A desinfecção é sem dúvida uma das etapas mais importantes no tratamento de águas residuárias. Dentre as técnicas em uso na inativação de microrganismos presentes em águas de abastecimento e esgoto sanitário, destaca-se a ozonização c a radiação ultravioleta, tanto pela eficiência de ação como pela não geração de subprodutos como trihalometanos, potencialmente cancerígenos. O presente trabalho buscou investigar e interpretar, de modo comparativo, aspectos relevantes do desempenho da ozonização e da radiação UV na remoção de coliformes totais e coliformes fecais, quando aplicados ao esgoto sanitário efluente de tratamento anaeróbio. A fase experimental foi dividida em duas etapas principais. Na primeira delas deu-se a avaliação da técnica de ozonização, exigindo para tanto a elaboração e construção da estação piloto, bem como a instalação de unidades adicionais responsáveis pelo pré-tratamento do ar atmosférico anteriormente à sua entrada no equipamento gerador de ozônio. Nesta fase foram avaliadas as dosagens de 5, 8 e 10 mg O3/L, para os tempos de contato de 5, 10 e 15 minutos. Na etapa seguinte buscou-se examinar a inativação de microrganismos mediante a aplicação de radiação ultravioleta, o que demandou o projeto e construção do reator fotoquímico empregado nos ensaios. Nesta etapa experimental a intensidade de radiação incidente, bem como a espessura de lâmina líquida, foram mantidas constantes, para os diferentes tempos de exposição investigados (10, 20, 40 e 60 segundos). Os ensaios de desinfecção foram seguidos de análises e exames da concentração de sólidos suspensos totais (SST), determinação do número mais provável de coliformes totais (CT) e coliformes fecais (CF), alcalinidade, pH e temperatura, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). No contexto dos aspectos observados ao longo desta pesquisa, concluiu-se, para as condições avaliadas, a superioridade da inativação de coliformes totais e coliformes fecais com o uso da radiação ultravioleta. Além disso, a técnica demonstrou vantagens, em relação a ozonização, no que concerne ao modo de operação, influência da qualidade do efluente bruto, controle do processo, entre outras. / Disinfection is certainly among the most important phases in wastewater treatment. From the techniques in use today for inactivation of microorganisms present in either water supply of sanitary sewer, the ozonization and the ultraviolet radiation are worthy to be noticed due to both their action efficiency and the non generation of byproducts such as trihalomethanes, potentially cancerous. In this work we aim to investigate and interpret, in a comparative basis, relevant aspects on both ozonization and UV radiation performance in total and fecal coliform remotion when applied to sanitary sewer effluent from anaerobic treatment. The experimental phase comprises of two main steps. The first one was devoted to the evaluation of ozonization technique, for which it was necessary to build the pilot-station, as well as to set up additional unities responsible for the pre-treatment of atmospheric air prior to its entrance into the ozone generator. In this phase doses of 5, 8 and 10 mg O3/L were essayed for contact times of 5, 10 and 15 minutes. The second step \'s goal was to examine microorganism inactivation through application of UV radiation, for which the design and implementation of the photochemical reactor used during the essays were necessary. In the experimental procedures the incident-radiation intensity, as well as the liquid layer thickness were kept constant for the several exposition time investigated (10, 20, 40 and 60 seconds). The disinfection essays were followed by exams and analysis of total suspended solid (TSS), most probable number of total (TC) and fecal (FC) coliforms, alkalinity, pH and temperature, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC). In the context of lhe observed aspects during this research work it was possible to notice, for the evaluated conditions, the UV radiation superiority in the total and fecal coliform inactivation. Also, this technique has shown to offer advantages when likened to ozonization regarding to operational complexity, influence of raw effluent quality, process control and other parameters.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T18:28:22Z No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:53:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) Previous issue date: 2008-08-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi aplicada pela primeira vez a Espectroscopia de Fotoelétrons de Limiar – TPES, no estudo da camada de valência do ozônio e do CCl4. No espectro do O3, adquirido na região de energia entre 12 eV a 21 eV, registramos uma progressão vibracional de espaçamento regular para o sistema de banda 1 2A1, em contraste com resultados anteriores publicados na literatura. Verificamos ainda que a formação dos estados iônicos 2 2B1, 3 2A1, 4 2B2, é claramente favorecida por processos de ionização indireta devidos à forte contribuição de acoplamentos vibrônicos, resultando em um comportamento não adiabático. Extensas estruturas vibracionais adicionais foram observadas no estado iônico 2 2B1 do ozônio. No estudo da molécula do CCl4, na região de 12 a 25 eV, observamos importantes diferenças entre o espectro TPE e espectros PE registrados por outros autores. A presença de bandas adicionais no espectro TPE foi interpretada como ressonâncias entre um estado neutro excitado da molécula CCl4 com os estados iônicos dos fragmentos. Com base nesta interpretação, calculamos a energia cinética de alguns fragmentos. / This work registered for the first time the valence shell threshold photoelectron spectrum of ozone and CCl4. In the O3 spectrum, acquired in the energy range from 12 eV to 21 eV, we observed, in contrast with previous published PE spectra from literature, a vibrational progression of regular spacing to the band system 1 2A1. Furthermore, we noted that the formation of the ionic states 2 2B1, 3 2A1, 4 2B2 is favored by indirect ionization processes due to the strong contribution of vibronic coupling, resulting in a non-adiabatic behavior. Extensive vibrational structures were observed in the ionic state 2 2B1 of ozone. In the study of CCl4 molecule between 12 to 25 eV, important differences were observed between the obtained TPE spectrum and early registered PE spectra from other authors. The presence of additional bands in TPE spectrum was interpreted as resonances between a neutral excited state of CCl4 molecule with ionic states of fragments. With basis on this interpretation the kinetic energy of some fragments were calculated.

Orientadores: Arnaldo Naves de Brito, Antonio Rubens Britto de Castro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mocellin_Alexandra_D.pdf: 5009755 bytes, checksum: fe853b71dcd9ecfc2d6feea5faf22eb5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo principal desta tese é estudar os processos de foto-fragmentação seletiva de moléculas livres excitadas por radiação síncrotron usando espectroscopia de multicoincidência. Abaixo estão resumidas algumas contribuições originais e de importância deste trabalho: 1) Apresentamos pela primeira vez evidências experimentais da ocorrência de dissociação ultra-rápida na molécula de água após a excitação O1s ® 4a1. Antes deste trabalho, havia na literatura uma controvérsia onde vários autores apontavam um caráter não-ligante para o orbital 4a1. Nosso estudo apresenta uma evidência clara do caráter anti-ligante deste orbital. Outro ponto importante foi ter apresentado um método inédito para o estudo da dissociação ultra-rápida utilizando espectroscopia de multicoincidência. 2) Apresentamos pela primeira vez um estudo comparativo dos vários canais de dissociação da molécula de ozônio utilizando a técnica de multicoincidência na faixa de 12 a 21 eV de energia do fóton. 3) Evidenciamos como o movimento nuclear no estado intermediário junto com a localização dos estados de caroço pode levar à dissociação seletiva da molécula de ozônio. Nos estudos de dissociação seletiva de moléculas é apontada como altamente desejável a observação de mudanças no padrão de dissociação em função do número quântico vibracional do estado intermediário. Embora no caso do ozônio os níveis vibracionais dos vários modos normais impeçam a identificação individual de cada estado vibracional, é possível escolher um grupo destes estados vibracionais. Ao escolher diferentes grupos estamos variando a energia interna do estado intermediário. Uma das grandes contribuições desta tese foi demonstrar que para o ozônio diferentes padrões de fragmentação foram observados em função do grupo de estados vibracionais populados no estado intermediário. Isto foi interpretado como uma demonstração de que o movimento nuclear no estado intermediário cujo tempo de vida é de poucos fentossegundos pode influenciar o padrão de dissociação após a ionização de elétrons de orbitais de camada interna. 4) Utilizando uma nova estação experimental, desenvolvida no LNLS, demonstramos que mesmo para algumas moléculas poliatômicas a excitação de elétrons de orbitais de camadas internas levam ao quase-alinhamento destas moléculas. Tal alinhamento ocorre em relação à direção do vetor campo elétrico de polarização do feixe de luz síncrotron. Uma das consequências deste estudo é que um melhor conhecimento da energia cinética de quebra de algumas da ligações destas moléculas pode ser obtido. Informação da simetria local de alguns orbitais desocupados também pode ser obtida. 5) Apresentamos também um trabalho de instrumentação no analisador de elétrons utilizado nas medidas do artigo 3. Este trabalho resultou em aumento na resolução do analisador de elétrons que permitiu a realização dos estudos descritos sobre o ozônio. A melhora na resolução foi consequência do desenvolvimento de um novo sistema de lentes eletrostáticas / Abstract: The main purpose of this thesis is to study selective photo-fragmentation processes of free molecules excited by synchrotron radiation using multi-coincidence spectros-copy. Below are summarized some original and important contributions of this work: 1) We show for the first time experimental evidences of ultrafast dissociation in water molecule after O1s ® 4a1 excitation. Before this work there was in the literature a controversy where many authors pointed to the non-bonding character of the 4a1 orbital. Our study present a clear evidence of the anti-bonding character of this orbital. Another important point was the presentation of a new method to study ultrafast dissociation using multi-coincidence spectroscopy. 2) We presented for the first time a study about the dissociation channels of the ozone molecule using the multi-coincidence technique between 12 and 21 eV photo excitation energy. 3) We show in a clear way how the nuclear movement in the intermediate state together with the localization of core states can lead to the selective dissociation of the ozone molecule. In the studies of selective dissociation of molecules it is desirable to observe changes in the pattern of dissociation as a function of the vibrational quantum number of the intermediate state. Although, in the case of ozone the vibrational levels of many normal modes inhibit the individual identification of each vibrational state it is possible to choose a group of this states. By selecting different groups we change the internal energy of the intermediate state. One of the main contributions of this thesis was the observation of changes in the dissociation patterns when different groups of vibrational states were populated in the intermediate state of ozone. These changes demonstrate that the nuclear movement in the intermediate state, which has lifetime of few femtoseconds, can influence the dissociation pattem after electron ionization from inner shell orbital. 4) A new experimental chamber developed at LNLS was used to demonstrate that (even for some polyatomic molecules) the excitation from inner shell orbital leads to the quasi-alignment of this excited molecules. Such alignment occurs with respect to the electric field polarization vector of the synchrotron light. One of the consequences of this study is a better knowledge of the kinetic energy released in the dissociation. The local symmetry of the unoccupied orbital of the molecules can also be obtained. 5) We presented also an instrumentation study in the electron analyzer used in the measurements of article 3. This work provided a substantial improvement of the electron analyzer resolution allowing the realization of the studies performed with ozone. The resolution achieved was due the development of a new electrostatic lens system / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Edson Tomaz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tresmondi_AnaClaudiaCamargodeLima_D.pdf: 7453145 bytes, checksum: 2dfa466ee8d86b4ff70c49ae8353f52c (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8028_1.pdf: 868422 bytes, checksum: 8d1fb91bbf2769e93a1bf117dc7ad461 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Com o atual nível de desenvolvimento industrial a quantidade de poluentes sendo rejeitado dentro de ambientes aquáticos tem aumentado constantemente. A remoção desses produtos através dos processos convencionais como adsorção, filtração, incineração ou tratamento biológico nem sempre é eficiente, visto que esses métodos baseiam-se na transferência do contaminante de uma fase à outra sem degradar. Portanto, tecnologias mais eficientes têm sido desenvolvidas. Uma opção bastante atraente foi baseada na aplicação das tecnologias de oxidação avançada (TOAs). Esta consiste na utilização de espécies químicas promovendo uma completa mineralização dos poluentes com, ou sem, o auxílio de luz UV. Neste trabalho a degradação do ácido dicloroacético (DCA) em meio aquoso utilizando ozonização direta e ozonização fotolítica (UV 253,7 nm) foi estudada. Ozônio, in situ , foi gerado por um gerador da marca Fischer. A cinética do processo foi avaliada empregando-se um fotorreator de 105,3 cm3 do tipo quase isoactínico feito de teflon e janelas de quartzo. Os ensaios de degradação foram realizados com soluções sintéticas do ácido com concentrações iniciais na faixa de 2,14 x 10-4 mol.L-1 a 11,8 x 10-4 mol.L-1, que circularam por aproximadamente 4 horas, através de um sistema contendo uma coluna de absorção, o fotorreator e um trocador de calor, na presença e também na ausência de luz UV. Durante esse tempo, amostras foram coletadas e analisadas por cromatografia de íons, para determinação da concentração de DCA, e para determinação do teor de carbono orgânico total, num analisador da marca Shimadzu. O teor de O3 na solução também foi monitorado usando o método índigo colorimétrico. Os resultados mostraram que para o sistema O3/UV a taxa de degradação obtida foi superior a 80% em 4 horas, para a solução com concentração inicial de 2,14 x 10-4 mol.L-1 de DCA. Para a solução de 9,05 x 10-4 mol.L-1, essa taxa foi de apenas 52%, sugerindo que para concentrações mais elevadas é necessário um maior tempo de retenção. Para o sistema operado sem luz UV, a taxa de degradação foi de apenas 76%. Assim, observa-se que o uso de ozônio associado à radiação UV acelera o processo de degradação de compostos orgânicos, tornando o uso dessa tecnologia bastante promissora. Por fim, os dados experimentais foram ajustados ao modelo mecanicista obtido a partir de mecanismos cinéticos e encontraram-se valores para o KLa e kO3,(aq) de 1,03 x 10-3 s-1 e 7,9 x 10-4 s-1, respectivamente

Orientador: Stélio Pacca Loureiro Luna / Resumo: A parvovirose canina destaca-se como um dos principais agentes etiológicos nas gastroenterites infecciosas em cães jovens, apresentando alta virulência e mortalidade em decorrência da gravidade do estado clínico geral dos pacientes. Seu tratamento clínico é sintomático, principalmente através da reposição eletrolítica e do controle do vômito e diarreia. Este fato aliado ao aumento crescente do índice de óbitos, estimulou o estudo de novas abordagens terapêuticas para o desenvolvimento de novos protocolos. A Ozonioterapia se destaca neste cenário em decorrência de suas múltiplas propriedades farmacológicas, atuando como antiviral, imunoestimulatório, anti-inflamatório, analgésico, dentre outros. Neste estudo, objetivou-se avaliar a Ozonioterapia como tratamento complementar em cães que apresentaram PCR positivo de fezes para parvovirose. Para isso, 25 animais aleatoriamente divididos em 2 grupos por meio de sorteio foram avaliados, sendo 7 animais do grupo controle (GC=7) e 18 animais do grupo ozônio (GO=18). Os animais tinham até dois anos de idade, vacinados e não vacinados contra parvovirose, machos ou fêmeas, sem distinção de raça ou porte. Durante o período de tratamento, os animais tiveram o hemograma, consistência das fezes, presença ou ausência de sangue nas fezes, presença ou ausência de êmese e o desfecho, com a alta ou óbito, como parâmetros. O desfecho pode ser considerado a variável de maior relevância clínica, demonstrando diferença significativa entre os grupos,... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Canine parvovirosis stands out as one of the main etiological agents in infectious gastroenteritis in young dogs, presenting high virulence and mortality due to the severity of the patient’s general clinical condition. Its clinical treatment is symptomatic, mainly through electrolyte replacement and control of vomiting and diarrhea. This fact, combined with the increasing death rate, has stimulated the study of new therapeutic approaches for the development of new protocols. Ozone therapy stands out in this scenario due to its multiple pharmacological properties, acting as an antiviral, immunostimulatory, anti-inflammatory, analgesic agent, among others. The aim of this study was to evaluate ozone therapy as a complementary treatment in dogs with positive stool PCR for parvovirus. For this, 25 animals randomly divided into 2 groups by lot were evaluated, being 7 animals from the control group (CG = 7) and 18 animals from the ozone group (GO = 18). The animals were up to two years old, vaccinated and unvaccinated against parvovirus, male or female, regardless of breed or size. During the treatment period, the animals had blood count, stool consistency, presence or absence of blood in the stool, presence or absence of emesis and the outcome, with discharge or death, as parameters. The outcome can be considered the most clinically relevant variable, demonstrating a significant difference between the groups, where the animals in the control group were 20 times (95% CI 2.2 - 180.9... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-11-23T19:08:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-01-05T10:15:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T10:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) INFLUÊNCIA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS NO POTENCIAL DE FORMAÇÃO DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO NA GRANDE VITÓRIA-ES.pdf: 3636611 bytes, checksum: 18bc0a9ce6ff16e16830e30e01febabc (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPQ / Neste estudo, foi avaliado o potencial de formação do ozônio troposférico (PFO) a partir da influência dos compostos orgânicos voláteis (COV) presentes na atmosfera da Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) entre os períodos de 05/02/2013 a 05/04/2013 e entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Cada espécie de COV reativo possui um determinado potencial na formação do ozônio, por isso, a importância no conhecimento dessas espécies presentes na atmosfera local é de suma importância na proposição de medidas de controle da poluição do ar. Por meio de amostradores passivos um total de 96 amostras foram coletadas em três estações da rede de monitoramento da qualidade do ar (RAMQAr) da RMGV, localizadas nos bairros Laranjeiras, Enseada do Suá e Ibes. A caracterização qualitativa e quantitativa dos COV possibilitou quantificar o PFO da região através do método de escala de reatividade máxima por incremento (MIR) proposta por Carter (1994). Os resultados indicaram que o grupo de COV predominante na RMGV é dos ácidos orgânicos, seguido pelos álcoois e aromáticos substituídos. Entre os COV com maior potencial de formação do ozônio, os compostos undecano, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xileno são os de maior abundância na RMGV, apresentando médias, respectivamente, de 0,855 μg m-3, 0,365 μg m-3 , 0,259 μg m-3 e 0,289 μg m-3 no período entre 16/05/2013 a 21/06/2013. Os resultados ainda indicaram que os BTEX, grupo constituído por benzeno, tolueno, etilbenzeno e o,m,p-xilenos, encontraram-se abaixo dos valores considerados prejudiciais a saúde da população na RMGV. O PFO na RMGV calculado a partir de todos os compostos do grupo COV precursores foi de 22,55 μg m-3 para o período de 05/02/2013 a 05/04/2013 e de 32,11 μg m-3 para o período de 16/05/2013 a 21/06/2013, sendo que, os compostos, tolueno e o-xileno foram responsáveis por aproximadamente 37% de todo o PFO produzido a partir do grupo COV precursores. Uma avaliação revelou que o valor geral da razão COV/NOx para a RMGV foi de aproximadamente 1,71, indicando que a região apresenta uma condição COV-limitante na produção do ozônio. Portanto, a adoção de medidas apenas para remoção de NOx da atmosfera da RMGV poderá favorecer as reações entre o OH e os COV, formando radicais que possibilitam regenerar o NO2 e favorecendo o aumento da taxa líquida de produção do ozônio na região. / In the present study, the ozone forming potential (OFP) from volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere of Metropolitan Region of Grande Vitória (RMGV) has been studied on the periods between 02/05/2013 to 04/05/2013 and 05/16/2013 to 06/21/2013. Each species of VOC has a particular reactivity on ozone forming potential, so the knowledge of these species in the local atmosphere is of great importance in proposing measures to control of air pollution. Passive samplers were installed at three of air quality monitoring stations (RAMQAr) of RMGV, and a total of 96 samplings were collected between the two sampling periods. By the characterization and quantification of VOC was possible to quantify the OFP applying the scale of maximum incremental reactivity (MIR) proposed by Carter (1994). The results indicated that the predominant group of VOCs in the RMGV is the organic acids, followed by alcohols and substituted aromatics. Among the VOCs with the greatest OFP, the undecane, toluene , ethylbenzene and m, p-xylene compounds are the most abundant in RMGV, presenting the means of 0,855 μg m-3, 0,365 μg m-3 , 0,259 μg m-3 and 0,289 μg m-3, respectively, on the period 05/16/2013 to 06/21/2013. The results also indicated that the BTEX group consisting of benzene, toluene, ethylbenzene and m,p-xylenes are below of the limits considered harmful to the health of the population in RMGV . The ozone forming potential in RMGV calculated from all the precursors VOC group was 22.55 μg m-3 in summer period and 32.11 μg m-3 in the winter period. The toluene and o-xylene compounds are responsible for approximately 37 % of all OFP produced from precursors VOC group. The assessment of the VOC/NOx ratio revealed that the overall value of that ratio in RMGV is approximately 1.71, indicating that the region has a VOC-limiting condition for the production of ozone. Therefore, the adoption of measures only to remove NOx from the atmosphere of RMGV could favor reactions between OH and VOC, forming radicals that enable regenerate NO2 increasing the net rate of ozone production in the region.

Este trabalho teve como objetivo analisar as condições meteorológicas favoráveis e desfavoráveis à dispersão de poluentes, com ênfase no ozônio, nas áreas urbanas associadas à Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e a Grande Santiago (GS). Medidas de concentração de estações localizadas em ambas as áreas de estudo foram utilizadas para determinar o comportamento médio, o número de ocorrências de ultrapassagens de padrão de qualidade do ar e o aumento noturno das concentrações de ozônio num período de dez anos. Foi encontrado que o máximo horário acontece próximo das 14 horas (horário local) nas duas regiões, e que existe uma tendência à diminuição no número de ultrapassagens do padrão de qualidade do ar associado a este poluente. Na RMSP é possível observar um máximo secundário durante a madrugada, enquanto que este fenômeno não é claramente observado nos valores médios de concentração na GS. Com dados da Reanálise do NCEP/NCAR foi visto que a ocorrência deste fenômeno está associada a configurações sinóticas específicas na GS, enquanto que na RMSP não existe padrão sinótico específico que diferencie casos com e sem aumento de ozônio noturno. Um novo módulo fotoquímico (NPM), contendo 95 reações foi inserido no modelo BRAMS na tentativa de melhorar o prognóstico das concentrações de poluentes, principalmente em relação ao ozônio. O NPM mostrou melhor desempenho que o módulo fotoquímico original do modelo (SPM; Simple Photochemical Module) para todos os poluentes considerados, salvo o ozônio, para o qual o SPM apresentou melhores índices estatísticos em 5 das 7 estações avaliadas. As características locais associadas à ocorrência simultânea ou não de aumento na concentração de ozônio foram estudadas utilizando o modelo BRAMS com o módulo SPM ativado, sendo verificado que o aumento de ozônio na RMSP está associado, principalmente, ao transporte vertical deste poluente a partir de níveis mais elevados da atmosfera, enquanto que o transporte horizontal é a maior contribuição para o aumento das concentrações de ozônio durante o período noturno na GS. / This work aimed to analyze the favorable and unfavorable meteorological conditions for pollutant dispersion, especially ozone, at the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) and the Greater Santiago (GS). Ozone concentration measurements from stations located in both urban areas were used to determinate the mean behavior, the number of standard air quality exceedances and the increase on nocturnal ozone concentration over a 10 years period. It was found that the diurnal maximum occurs around 14 local time in both urban areas, and that there is a diminishment tendency of the total cases of standard air quality exceedances during all period. A secondary maximum of ozone concentration was observed in MASP at night, which was not clearly seen on mean values over GS. By using the NCEP/NCAR Reanalysis data it was seen that the occurrence of this phenomenon is associated to specific synoptic patterns for GS, while there is no specific synoptic pattern for the MASP cases, with or without nocturnal increase in ozone concentrations. A New Photochemical Module (NPM), containing 95 reactions was coupled to BRAMS model in an attempt to improve the prediction of air pollutants, especially ozone. The NPM showed a better performance than the original module, the SPM (Simple Photochemical Module), for all considered pollutants but ozone. For this pollutant, the SPM presents better statistical indexes for 5 of the 7 stations analyzed. The local characteristics related to simultaneous occurrence of nocturnal ozone increase was studied using the SPM-BRAMS model, which showed that the secondary nocturnal maximum of ozone concentrations in MASP are related to vertical transport of this pollutant from higher levels of the atmosphere to the surface, while the horizontal transport is a major contributor to the increase of ozone concentrations in the GS during the night.

Este trabalho teve como objetivo analisar as condições meteorológicas favoráveis e desfavoráveis à dispersão de poluentes, com ênfase no ozônio, nas áreas urbanas associadas à Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e a Grande Santiago (GS). Medidas de concentração de estações localizadas em ambas as áreas de estudo foram utilizadas para determinar o comportamento médio, o número de ocorrências de ultrapassagens de padrão de qualidade do ar e o aumento noturno das concentrações de ozônio num período de dez anos. Foi encontrado que o máximo horário acontece próximo das 14 horas (horário local) nas duas regiões, e que existe uma tendência à diminuição no número de ultrapassagens do padrão de qualidade do ar associado a este poluente. Na RMSP é possível observar um máximo secundário durante a madrugada, enquanto que este fenômeno não é claramente observado nos valores médios de concentração na GS. Com dados da Reanálise do NCEP/NCAR foi visto que a ocorrência deste fenômeno está associada a configurações sinóticas específicas na GS, enquanto que na RMSP não existe padrão sinótico específico que diferencie casos com e sem aumento de ozônio noturno. Um novo módulo fotoquímico (NPM), contendo 95 reações foi inserido no modelo BRAMS na tentativa de melhorar o prognóstico das concentrações de poluentes, principalmente em relação ao ozônio. O NPM mostrou melhor desempenho que o módulo fotoquímico original do modelo (SPM; Simple Photochemical Module) para todos os poluentes considerados, salvo o ozônio, para o qual o SPM apresentou melhores índices estatísticos em 5 das 7 estações avaliadas. As características locais associadas à ocorrência simultânea ou não de aumento na concentração de ozônio foram estudadas utilizando o modelo BRAMS com o módulo SPM ativado, sendo verificado que o aumento de ozônio na RMSP está associado, principalmente, ao transporte vertical deste poluente a partir de níveis mais elevados da atmosfera, enquanto que o transporte horizontal é a maior contribuição para o aumento das concentrações de ozônio durante o período noturno na GS. / This work aimed to analyze the favorable and unfavorable meteorological conditions for pollutant dispersion, especially ozone, at the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) and the Greater Santiago (GS). Ozone concentration measurements from stations located in both urban areas were used to determinate the mean behavior, the number of standard air quality exceedances and the increase on nocturnal ozone concentration over a 10 years period. It was found that the diurnal maximum occurs around 14 local time in both urban areas, and that there is a diminishment tendency of the total cases of standard air quality exceedances during all period. A secondary maximum of ozone concentration was observed in MASP at night, which was not clearly seen on mean values over GS. By using the NCEP/NCAR Reanalysis data it was seen that the occurrence of this phenomenon is associated to specific synoptic patterns for GS, while there is no specific synoptic pattern for the MASP cases, with or without nocturnal increase in ozone concentrations. A New Photochemical Module (NPM), containing 95 reactions was coupled to BRAMS model in an attempt to improve the prediction of air pollutants, especially ozone. The NPM showed a better performance than the original module, the SPM (Simple Photochemical Module), for all considered pollutants but ozone. For this pollutant, the SPM presents better statistical indexes for 5 of the 7 stations analyzed. The local characteristics related to simultaneous occurrence of nocturnal ozone increase was studied using the SPM-BRAMS model, which showed that the secondary nocturnal maximum of ozone concentrations in MASP are related to vertical transport of this pollutant from higher levels of the atmosphere to the surface, while the horizontal transport is a major contributor to the increase of ozone concentrations in the GS during the night.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-10-10T18:53:23Z No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br) on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / O impacto na qualidade do ar causado pela emissão de poluentes atmosféricos tem sido um problema ambiental crescente, especialmente nos centros urbanos e nas áreas industriais. O ozônio, formado por reações fotoquímicas, é um dos principais componentes do smog fotoquímico. Devido às suas características oxidantes ele é prejudicial à saúde e ao meio ambiente. Por ser um poluente secundário, o controle dos níveis de ozônio na troposfera deve ser realizado a partir da redução dos seus principais precursores: COVs e óxidos de nitrogênio. Refinarias de petróleo são importantes fontes de COVs, especialmente de emissões fugitivas de componentes de linhas de processo e, portanto, são fontes onde há potencial para reduzir estas emissões. Além disso, as licenças ambientais das refinarias também exigem a redução de emissões fugitivas de COVs. A metodologia LDAR, baseada no uso de um analisador portátil para identificação de vazamentos em componentes de linhas de processo, vem sendo utilizada nos Estados Unidos desde a década de 70 para a redução das emissões fugitivas de COVs em refinarias de petróleo. É uma metodologia bastante intensiva em mão de obra e tem custo elevado, uma vez que exige o monitoramento individual de milhares de componentes existentes em uma planta industrial para a detecção de vazamentos. Porém, estudos mostram que o controle com foco nos grandes vazamentos permite uma redução mais efetiva das emissões fugitivas e com menor custo. A metodologia Smart LDAR, que consiste no uso de imagem ótica de infravermelho para visualização de gases, permite a identificação dos grandes vazamentos, que são os que mais contribuem para as emissões fugitivas, sem que haja necessidade de medição de todos os componentes das linhas de processo. O objetivo desta pesquisa é avaliar as metodologias LDAR (Leak Detection and Repair) e Smart LDAR, utilizadas para o controle de emissões fugitivas de compostos orgânicos voláteis (COVs) em refinaria de petróleo, utilizando o conceito de custo-efetividade. Os resultados obtidos a partir das avaliações realizadas mostraram que a metodologia Smart LDAR tem melhor relação custo efetividade para o controle de emissões fugitivas de COVs em comparação à metodologia LDAR convencional / The impact on air quality caused by air pollutants emissions has proven to be a growing environmental problem, mainly at urban centers and industrial areas. The ozone, formed through photochemical reactions, is the photochemical smog’s major component. Due its oxidizing characteristics, it is harmful to the healthy and to the environment. Due to de fact to be a secondary pollutant, the ozone control in the troposphere must be achieved by reducing emissions from its main precursors: VOCs and nitrogen oxides. Petroleum refineries are significant sources of VOCs, especially of fugitive emissions from process lines’ components, so they are sources with potential to reduce these emissions. Furthermore, the petroleum refineries’ environmental licenses also demand the reduction of VOCs’ fugitive emissions. The LDAR methodology, which is based on the application of a portable analyzer to identify leaks in process lines’ components, has been used in the US since the 70s to reduce VOCs’ fugitive emissions in petroleum refineries. This methodology is quite intensive hand labor and costly, since an industrial plant has thousands of components that must be measured individually to detect leaks. However, studies show that the control focusing on large leaks allows the reduction of fugitive emissions more effectively and with low costs. The methodology known as Smart LDAR, which uses infrared optical image for gas leaks view, has the potential to identify great leaks, that most contribute to the fugitive emissions, without requirement to measure all process lines’ components. The purpose of this research is evaluate the methodologies LDAR (Leak Detection and Repair) and Smart LDAR, used to control volatile organic compounds’ (VOCs) fugitive emissions in petroleum refineries, using the concept of cost-effective analysis. The results obtained from the evaluations of this study showed that the Smart LDAR methodology has the best cost effective relation to control fugitive emissions compared to the LDAR conventional methodology