Le travail de cette thèse aborde le sujet de l’influence des particules non-pesantes et de taille macroscopique sur les écoulements en canal dans des conditions proches du seuil de la transition laminaire-turbulent. Les suspensions sont faiblement concentrées (fraction volumique φ = 5%). Le couplage hydrodynamique existant entre la phase dispersée et la phase continue est résolu numériquement par la Force-Coupling Method, et les particules sont suivies d’une façon lagrangienne. Dans un écoulement laminaire de Couette ou de Poiseuille plan, nous montrons que les contraintes induites par la phase solide augmentent avec l’inertie, et l’influence de la concentration est plus faible qu’en régime de Stokes. Les particules avancent avec un retard dans la direction de l’écoulement et migrent à travers les lignes de courant (effet Segré-Silberberg en Poiseuille). Les vitesses de migration et de glissement s’amplifient avec l’inertie et sont du même ordre de grandeur quand Rep = O(1). Quand les particules sont lâchées librement dans un écoulement de Poiseuille plan en-deça du seuil critique de transition à la turbulence, la suspension initiale- ment homogène (φ = 5%) devient stratifiée, après un temps d’écoulement de plusieurs dizaines d’unités de temps (rapport de la hauteur du canal sur la vitesse moyenne de l’écoulement). Après une centaine d’unités de temps, nous observons le développement d’une instabilité à l’interface entre la zone chargée en particules et la zone de fluide pur. Des motifs dunaires prennent place dans la direction de la vorticité. Ces motifs sont soutenus par des écoulements secondaires d’intensités faibles mais non-nulles. Dans un écoulement au-dessus du seuil de transition, nous avons étudié les profils des phases continues et dispersées et réalisé des visualisations 3D afin de comprendre pourquoi les particules macroscopiques diminuent le nombre de Reynolds critique de relaminarisation de l’écoulement. Nous observons que les particules provoquent une augmentation significative des fluctuations de vitesses dans les directions transverses et qu’elles modifient les structures rotationnelles de l’écoulement, qui deviennent plus petites, plus nombreuses et plus énergétiques (plus grandes vitesses de rotation). Le coefficient de frottement pariétal de l’écoulement de suspension en régime de transition est supérieur à celui de l’écoulement monophasique. Quand le nombre de Reynolds est diminué et que l’écoulement devient finalement laminaire, le coefficient de frottement pariétal rejoint la loi laminaire d’un écoulement monophasique, à condition de substituer la viscosité effective de la suspension à la viscosité du fluide dans l’expression du nombre de Reynolds. D’après nos résultats, la turbulence de l’écoulement de suspension est conservée jusqu’à des nombres de Reynolds bien inférieurs à celui de l’écoulement monophasique en canal, en accord avec les observations ex- périmentales de Matas, Morris et Guazzelli (PRL, 2003) pour une géométrie cylindrique. Par ailleurs, nous montrons que selon le sens de la transition, laminaire → turbulent ou turbulent → laminaire, le nombre de Reynolds critique de transition d’un régime à l’autre n’est pas le même. Nous n’avons pas observé d’influence significative de la concentration en ce qui concerne la valeur du nombre de Reynolds critique de relaminarisation pour les deux concentrations étudiées (φ = 2.5% et 5%). / This PhD addresses the influence of macroscopic and neutrally buoyant particles on the channel flows close to the laminar-turbulent transition regime. The suspension flow is moderately concentrated (solid volumetric concentration _ = 5%). The hydrodynamic coupling between the dispersed and carrier fluid is numerically resolved using the Force-Coupling Method approach. Particle trajectories are obtained by lagrangian tracking. In laminar wall-bounded flows, we show that the stress induced by the solid phase increases with inertia, and that the effect of the concentration is weaker than in the Stokes regime. The particles lag the flow and they migrate across the streamlines (Segré-Silberberg effect in Poiseuille flow). The migration and slip velocities are of the same order of magnitude for Rep = O(1). When the particles are freely suspended in a Poiseuille flow below the transition threshold, the initially homogeneous suspension (_ = 5%) becomes stratified after several ten time units (channel height/average flow velocity). After a hundred time units, the different rheological properties of the suspension segregated parts induce an instability yielding the formation of dune-like patterns, sustained by weak but finite secondary flows. In the fluctuating flow regime, we studied the profiles of the continuous and dispersed phase and realized 3D visualizations in order to understand why finite size particles delay the relaminarization threshold. The particles induce a significant increase of the velocity fluctuations in the transverse directions and they modify the rotational flow structures, which become smaller, more numerous and more energetic (larger rotation velocity). The wall-friction coefficient of the suspension flow in the transition regime is larger than the single-phase flow case. When the Reynolds number is decreased and the flow becomes laminar, the friction coefficient recovers the laminar law of a single phase flow provided that the fluid viscosity is replaced by the effective suspension viscosity in the Reynolds number definition. Our results clearly show that the two-phase channel flow turbulence is conserved down to a threshold well below the single phase flow limit, in agreement with the observations of Matas, Morris et Guazzelli (PRL, 2003) for a cylindrical geometry. In addition, we show that according to the transition direction, i.e. laminar 7! turbulent or turbulent 7! laminar, the switch from a regime to another does not occur at the same critical Reynolds number. Finally, in the limit of moderately concentrated (_ = 2.5−5%) suspension flow in a channel, the concentration has no significant influence on the critical Reynolds number.

L’étude des aérosols stratosphériques est importante pour comprendre le bilan radiatif terrestre. A l’heure actuelle, notre représentation des différents types de particules stratosphériques et leurs répartitions spatiale et temporelle n’est pas complète. Au cours de cette thèse, nous tentons de montrer que la mesure de la concentration en particules sous ballon météorologique au moyen d’un nouveau mini compteur de particules, le LOAC, pourrait permettre de rendre compte de la possible variabilité locale du contenu en aérosols stratosphériques dans la gamme de taille 0,2 à 100 μm en diamètre. La première partie de ce travail consiste à caractériser plus précisément les performances du LOAC sous ballon météorologique appliqué à la mesure en stratosphère. La seconde partie propose une analyse comparée du contenu en aérosols stratosphériques obtenu par LOAC, à partir de lâchers de ballons en France régulièrement depuis 3 ans et plus ponctuellement à l’étranger dans des situations particulières (volcan, mousson), et par d’autres types de données (Observations spatiales, lidar sol et simulation globale). Nous montrons alors que l’instrument possède une limite de détection rendant difficile la mesure des particules submicroniques lors de période de fond en moyenne stratosphère pour des concentrations de l’ordre d’une particule par cm3. Dans sa version actuelle, le LOAC permet de documenter les panaches volcaniques en troposphère ainsi qu’en basse stratosphère. En perspective, nous proposons des directions pour la calibration et l’analyse des futures données d’une nouvelle génération de l’instrument en développement. / The study of the stratospheric aerosols is important to our understanding of the terrestrial radiative budget. Our current comprehension of the different types of stratospheric particles and their spatial and temporal distribution is incomplete. In the present study, we try to show that measuring particle concentrations by the means of a new balloon-borne miniature particle counter, the LOAC, may allow us to determine the local variability in stratospheric aerosols in the size range 0.2 – 100 μm in diameter. In that respect, the PhD thesis consists of a first phase of a more accurate characterisation of the LOAC’s performances under balloon-borne measurement. A second phase consists of comparative analysis of stratospheric aerosol content based on a LOAC dataset obtained during a continuous campaign of balloon launches in France, along with some occasional flights abroad under particular circumstances (volcanic eruption, monsoon). Thus we show that the LOAC has a detection limit that restricts the measurement of submicronic particles in volcanic quiescent periods for concentrations lower than typically 1 particle per cm3. In its current version, the LOAC allows us to characterise aerosols in volcanic plumes in the troposphere and lower stratosphere. And, further, we propose directions concerning possible calibration and analysis strategies for the future data from the next generation of the LOAC currently in development.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entre 06/08/11 e 25/02/12 foram obtidas séries temporais contínuas de intensidade e direção das correntes e intensidade do eco ao longo de toda a coluna dágua, e medições, de temperatura e pressão, próximas ao fundo, na região adjacente ao canal de acesso à baía de Sepetiba (230'16.5"S e 4359'29.4"W, profundidade local de aproximadamente 25 m) através da utilização de um perfilador acústico ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), modelo WorkHorse BroadBand Sentinel (600 kHz, Teledyne-RDI). A partir dos dados adquiridos, observou-se a existência de correntes intensas próximo ao fundo (até 1,02 m/s), principalmente durante os períodos de enchente sob condições de sizígia, que são fortemente influenciadas pela orientação do canal de navegação. A análise das séries temporais das componentes da velocidade mostraram, em conformidade ao relatado por alguns autores, que esta é uma baía cuja circulação é fortemente influenciada pela dinâmica da maré sendo M2, M4, M6 e M8 as principais componentes harmônicas que atuam no sistema. Além disso, observou-se significativa assimetria da maré, sendo os períodos de enchente consideravelmente mais curtos e associados às correntes mais intensas, o que permite concluir que no setor investigado da baía de Sepetiba há dominância de enchente. Outra característica interessante da área de estudo relaciona-se à observação de que ventos intensos de S-SO são responsáveis pelo empilhamento de água no interior da baía, sendo que altura do nível da superfície da água apresenta relação direta com as variações da pressão atmosférica local. Em diversos períodos, quando há atuação de ventos de E-NE é possível encontrar Água Central do Atlântico Sul (ACAS) no interior da baía de Sepetiba, desde a sua entrada principal até as adjacências da ilha Guaíba. Além disso, foram identificadas diversas oscilações de baixa frequência que puderam ser associadas à variação da pressão atmosférica. Oscilações de alta frequência foram associadas à dinâmica da maré, a co-oscilações da maré e ao vento. Em relação à concentração de Material Particulado em Suspensão (MPS), durante os períodos de sizígia foram registradas as maiores concentrações material particulado na coluna dágua. Durante os períodos de sizígia, o fluxo de MPS é mais pronunciado do que durante as quadraturas, sendo que, independente do período da maré, o fluxo cumulativo de material particulado em suspensão é dirigido para o interior da baía de Sepetiba. Considerando o alinhamento dos vetores de velocidade em conformidade a direção preferencial do canal de navegação, tem-se que o fluxo cumulativo de MPS varia entre dirigido para SE na região próxima ao fundo, a dirigido para NE próximo ao topo da coluna dágua, o que sugere a deflexão do movimento das correntes em consequência do atrito. Ao longo de um dia, o fluxo do material particulado é mais pronunciado durante as enchentes, quando há aumento das tensões cisalhantes que atuam sobre o leito da baía redisponibilizando para a coluna dágua o material que estava depositado no fundo. / Between August 6, 2011 and February 25, 2012, continuous time series of water column current speed and direction, echo intensity, as well as nearbed pressure and water temperature were obtained in a station located at the rim of Sepetiba bay main access channel (230'16.5"S and 4359'29.4"W, local depth 25 m). The data set was recorded by a 600 kHz WorkHorse BroadBand Sentinel Acoustic Doppler Current Profiler (Teledyne-RDI). Strong flood currents (up to 1.02 m/s) were documented in the nearbed area, particularly under springtide conditions. It was observed that channel orientation strongly influence current direction. The analysis of the alongchannel current velocity component substantiated previous claims that tides strongly control Sepetiba bay circulation. The main tidal harmonic components that were identified through spectral analysis are M2, M4, M6 and M8. Moreover, tides are strongly asymmetric: floods are up to 2 hours shorter than ebbs and are associated with the strongest flows. For this reason, it was concluded that at least in the sector that was monitored during this study, Sepetiba bay is a flood-dominated environment. Another interesting observation is that under the influence of strong S-SW winds, water gets piled up inside the bay and water level is directly related to the local atmospheric pressure variability. In several occasions, under E-NE winds, South Atlantic Central Water (SACW) was observed inside Sepetiba bay, extending from its entrance up to the Guaíba island area. Furthermore, several low frequency oscillations could be related to atmospheric pressure oscillations. On the other hand, higher frequencies could be associated with tides, tidal co-oscillations and local winds. Suspended Particulate Matter (SPM) concentration, which was quantitatively determined from the corrected echo intensity signal, exhibited higher values throughout the water column during springtide conditions. The cumulative SPM flux was predominantly directed towards the bay, except close to the bottom, where the lowest measurement, at 2.2 mab, was directed to the shelf. This pattern of cumulative SPM flux, that rotates from going toward the southeast close to the bottom to the NE close to the water surface, suggests the occurrence of current deflection due to shear. When looked into the time scale of a complete tidal cycle (13 hours) SPM fluxes are larger during floods, when higher shear stresses resuspend and redistribute SPM throughout the water column, whereas during ebbs higher concentrations are more limited to the nearbed area, particularly under neap tide conditions.

Na frota automotiva nacional, veículos movidos a diesel e biodiesel são utilizados em larga e pequena escala, respectivamente, fazendo com que haja uma preocupação com os gases da exaustão provenientes destes motores. Ao ser fabricado, o veículo passa por testes rigorosos das emissões gasosas, segundo as regras do PROCONVE. Porém, estes testes regulam apenas as substâncias químicas contidas na legislação vigente, cujos riscos à saúde humana e ao meio ambiente são conhecidos. Portanto, conhecer o maior número de componentes ainda não contemplados pela legislação, em especial metais no material particulado, é de suma importância para subsidiar futuras alterações e inclusões na lista de componentes regulados. De acordo com o tamanho das partículas do material particulado, podendo chegar a escalas nanométricas, a inalação deste material pode causar lesões graves no organismo, pois têm a capacidade de atingir órgãos internos. O estudo é baseado na amostragem do material particulado proveniente dos gases de motores alimentados com diesel e/ou biodiesel em diferentes proporções de combustível e ar ambiente com impactador em cascata; determinando metais e arsênio na atmosfera de diferentes localidades do estado do Rio de Janeiro e no material particulado dos gases de escape de motores de ônibus/caminhão (EURO III), por intermédio de abertura ácida do material coletado e da técnica analítica ICP-OES. Os resultados obtidos para motor EURO III variaram de 100 a 10000 ng m-3, com a redução de emissão conforme adição de biodiesel no diesel sendo comprovada. Porém, em todas as proporções de combustíveis empregadas, houve grande incidência de emissão de partículas em escala manométrica, sendo esse comportamento também observado nas amostragens em ar ambiente. Neste caso, teores de 1,0 a 45,0 ng m-3 evidenciaram Caxias e Madureira como locais mais poluídos dos amostrados. Ni é o metal que possui situação mais alarmante, pois em todos os tamanhos de partícula e locais amostrados, os teores deste elemento foram superiores ao permitido pela legislação internacional. A análise estatística multivariada propôs que os combustíveis B10 e B15 são quimicamente semelhantes, enquanto B5 e B20 sofrem fortes alterações no decorrer de sua combustão e a correlação de Pearson mostrou em ar ambiente, que locais com níveis próximos de poluição apresentaram similaridade nos resultados, a qualidade do ar de Madureira é afetado predominantemente pela construção civil e tráfego, a presença da Baía de Guanabara ao redor da Cidade Universitária influencia nas emissões, a refinaria em Caxias é responsável por emissões importantes de metais e no Parque Nacional de Itatiaia , ao contrário de que se supunha, não está totalmente livre de poluição / In the national automotive fleet, diesel vehicles and biodiesel are used in large and small scale, respectively, so that there is a concern with the exhaust gas from these engines. When manufactured, the vehicle undergoes rigorous testing of gas emissions, under the rules of PROCONVE. However, these tests only regulate the chemical substances in the current legislation, the risks to human health and the environment are known. An understanding of the greater number of compounds not covered by legislation, in particular metals in particulate matter, is of paramount importance to support future changes and additions to the list of regulated components. According to the particle size of the particulate material, reaching nanometer scales, inhalation of this material can cause serious injury in the body, they have the ability to reach internal organs. The study is based on the sampling of particulate from the gas engine fueled with diesel material and/or different ratios of biodiesel fuel and ambient air cascade impactor; determining metals and arsenic in the atmosphere from different localities of the state of Rio de Janeiro and particulate matter exhaust gas bus engine/truck (EURO III) via acid opening of the material collected and the analytical technique ICP-OES. The results obtained for EURO III engine ranged from 100 to 10,000 ng m-3, with the emission reduction as addition of biodiesel in diesel is proven. However, in all fuel ratios employed, there was a high incidence of particulate emission level gauge, this behavior is also observed in the samples in ambient air. In this case, levels from 1.0 to 45.0 ng m-3 showed Caxias and Madureira as most polluted sites sampled. Ni is the metal that has more alarming situation because in all particle sizes and sampling sites, the contents of this element were higher than permitted by international law. Multivariate statistical analysis suggested that the B10 and B15 fuels are chemically similar, while B5 and B20 are significantly changes during its combustion and the Pearson correlation showed in ambient air, which places with near pollution levels showed similarity in the results, the air quality of Madureira is predominantly affected by the construction and traffic, the presence of Guanabara Bay around the University City influences on emissions, the refinery in Caxias is responsible for significant emissions of metals and in the Itatiaia National Park, unlike we thought, is not entirely free from pollution

The purpose of this research is verified the concentration of particulate matter in the principals streets and avenues of Centro district of Santa Maria city/RS, making an association between geoecological conditions and the local urban structure. The specifics purposes are (a) make a zoning of Centro district s principals streets and avenues with their deposition potential of particulate matter. (b) Estimate the quantity of particulate matter emitted and its temporal variation through the years studied. (c) Quantified the bus fluxes in the streets and avenues researched, and others streets that have a significance flux; therefore a mapping of the principals traffics rote in the Center neighborhood can be made. (d) Correlate the occurrence of the principals atmospheric weather s type with the particulate emissions index stocked in FEPAM/RS s data basis. The research methodology was characterized for the environmental zoning s elaboration in the Centro district with focus on the air's quality. Lately, an investigation of particulate matter was made, using field work and secondary data related to inhale particulate matter, consulted in FEPAM/RS. The third stage consists in an intersection between particulate matter s data and the zoning map, with the intention of establish possible correlations and test the environmental zoning s efficiencies. The last stage consists in analyses the datas intersectioned relative to particulate matter concentrations suitable with what was pre-establish in the environmental zoning. Was verified that if the depositions were very differenced accordant to local collection, therefore, it wasn t possible to establish one relation that evidences the depositions level with the year s period. The investigation of the relation between inhalable particulate matters and habitual succession of atmospheric weather s type, it demonstrated the existence of a big correlation of day s concentration number up to 50 μg/m³ with winter s mouths for Santa Maria city. For this case we can say that the vehicles fluxes consisted in the principal factor that collaborated to air s quality deterioration. / O objetivo dessa pesquisa é o de verificar a concentração de material particulado nas principais ruas e avenidas do bairro Centro de Santa Maria/RS, relacionando, como variáveis de influência, as condições geoecológicas e a estrutura urbana local. Os objetivos específicos buscam: (a) Realizar um zoneamento das principais ruas e avenidas do bairro Centro quanto ao potencial de deposição de material particulado; (b) Estimar a quantidade de material particulado emitido, e sua variação temporal ao longo do ano; (c) Quantificar o fluxo de ônibus nas ruas e avenidas pesquisadas e demais ruas de fluxo significativo, estabelecendo um mapeamento das principais rotas de tráfego (d) Correlacionar a ocorrência dos principais tipos de tempo atmosférico com os índices de emissões de particulados armazenados na base de dados da Fepam/RS; (e) Realizar um mapeamento da vegetação no bairro Centro, em escala de detalhe, buscando estabelecer a correlação entre a cobertura vegetal existente e a quantidade estimada de emissão de material particulado. A metodologia de pesquisa caracterizou-se pela elaboração de um zoneamento ambiental do bairro Centro com enfoque na qualidade do ar. Posteriormente realizou-se a busca das concentrações de material particulado, em trabalho de campo, e dados secundários referentes ao material particulado inalável extraídos da FEPAM/RS. A terceira etapa consistiu no cruzamento dos dados de material particulado com o mapa de zoneamento, com vistas a estabelecer possíveis correlações e, também, testar a eficácia do zoneamento ambiental no que se refere à qualidade do ar. A última etapa consistiu na análise e cruzamento dos dados referentes às concentrações de material particulado e a sucessão habitual dos tipos de tempo em Santa Maria/RS. Constatou-se que grande parte das ruas e avenidas demonstraram quantidades de particulados condizentes com o que foi pré-estabelecido no zoneamento ambiental. Verificou-se que as deposições foram bem diferenciadas conforme o local de coleta, não sendo possível estabelecer uma relação que evidencie nível de deposição com período do ano. A investigação da relação entre as concentrações de material particulado inalável com a sucessão habitual dos tipos de tempo, demonstrou a existência de uma grande correlação quanto ao número de dias de concentração acima de 50μg/m³ com os meses de inverno para a cidade de Santa Maria. De maneira geral, pode-se dizer para o caso da cidade de Santa Maria, o fluxo de veículos constitui-se no principal fator de contribuição na deteriorização da qualidade do ar.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:05:52Z : No. of bitstreams: 1 marcelo_av_dr_jabo.pdf: 1194015 bytes, checksum: 68c9171ad52d863ef75fe8bb9b03c925 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Em sistema de semeadura direta, os resíduos das culturas de entressafra são utilizados para protegerem a superfície do solo dos agentes erosivos e promoverem a ciclagem de nutrientes. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de sequências de culturas na quantidade, qualidade, decomposição e liberação de nutrientes dos resíduos vegetais de culturas de entressafra, bem como a cobertura do solo proporcionada pelos resíduos, na fertilidade do solo, nas frações particulada e associada aos minerais de C, nas substâncias húmicas do solo e na produtividade de milho e soja cultivados no verão, em região de clima tropical. O experimento foi conduzido em Jaboticabal, SP (48°15’22’’ W e 21°18’58’’ S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três sequências de culturas de verão (rotação soja-milho, monocultura de milho e monocultura de soja) com sete culturas de entressafra (milho, sorgo, girassol, crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). O experimento foi iniciado em 2002 e o presente estudo se refere aos anos agrícolas 2008/2009 e 2009/2010. Avaliaram-se as quantidades de matéria seca e acúmulo de N, P, K, Ca, Mg e S pelas culturas de entressafra, bem como a dinâmica de decomposição e liberação dos nutrientes, por meio da utilização de sacolas de decomposição, com os seguintes períodos de avaliação: 15, 30, 60, 120 e 180 dias. A cobertura do solo foi avaliada após o manejo e ao final de cada ano agrícola. Amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-10, 10-20 e 20-30 cm de profundidade em duas ocasiões, antes da semeadura das culturas de entressafra, em março, e de verão, em outubro, nos anos de 2008 e 2009. As amostras de solo foram submetidas às análises químicas para determinação dos teores... / In no-tillage system, the offseason crops residues are expected to maintain the soil covered in order to control soil erosion and to promote the nutrients cycling. The objective of this study was to evaluate the offseason crops dry matter quality and production, soil cover, residues decomposition and nutrient release and their effects on soil fertility, C content of humic substances, particulate and mineral associated organic matter fractions and summer maize and soybean yield. A field experiment has been carried out on a Rhodic Eutrudox at Jaboticabal, SP, Brazil (48°15’22’’ W and 21°18’58’’ S). A randomized split-block design with three replications was used. The treatments were the combination of three summer crops sequences (soybean-corn rotation, monoculture of corn and monoculture of soybean) with seven offseason crops (maize, grain sorghum, sunflower, sunn hemp, pigeon pea, oilseed radish and pearl millet). The cultivations started in 2002 and this study is related to 2008/2009 and 2009/2010 growing seasons. The offseason crops dry matter production and N, P, K, Ca, Mg and S accumulations were evaluated at management moment. The period of time to measure the residue decomposition and the nutrient release was 15, 30, 60, 120 and 180 days, using litter bags. The soil cover was evaluated after the offseason crops management and at the end of each growing season. The soil was sampled at 0-10, 10-20 and 20-30 cm soil depths in two occasions, before the offseason crops sowing, at March, and before the summer crops sowing, at October, in 2008 and 2009. Total organic C, pH, P, K, Ca, Mg and H+Al were determined in each soil samples. The soil samples obtained on October at 0-10 cm were submitted for physical and chemical organic matter fractionation, for particulate, mineral-associated, humic acid, fulvic acid and humin C content determination. The summer monoculture... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-12T21:14:58Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Anna Carolinna Albino Santos.pdf: 2580158 bytes, checksum: 7c462cc6d9578f7ac6db50c5de436a44 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-27T14:47:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Anna Carolinna Albino Santos.pdf: 2580158 bytes, checksum: 7c462cc6d9578f7ac6db50c5de436a44 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T14:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Anna Carolinna Albino Santos.pdf: 2580158 bytes, checksum: 7c462cc6d9578f7ac6db50c5de436a44 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / CAPES / O Pantanal constitui em uma região de enorme importância ecológica e socioeconômica. A região pantaneira é a maior área alagável contínua existente e tem-se apresentando interesse nos estudos relacionados ao clima para entender os mecanismos antrópicos e naturais que são capazes de regular a composição da atmosfera. Pode-se avaliar o impacto das queimadas e, sobretudo, determinar a variabilidade sazonal da concentração de aerossóis nessa região. O objetivo desse trabalho foi caracterizar a composição elementar de aerossóis, a variabilidade sazonal da concentração de material particulado, e avaliar as fontes de material particulado no Pantanal Mato-Grossense. As amostras de aerossóis atmosféricos foram coletadas de abril de 2012 a agosto de 2013 na Baía das Pedras, localizada no Pantanal Matogrossense, Brasil. O dispositivo de amostragem consistiu em amostradores de particulado fino e grosso (AFG), que separam a fração fina do aerossol (dp˂ 2,5 μm) e a fração grossa (2,5 – 10 μm). A análise de composição elementar foi realizada com Fluorescência de Raios-X por energia dispersiva. Três tipos de fontes de aerossóis foram estimadas através do PMF (Positive Matrix Factorization): emissões biogênicas naturais, ressuspensão de poeira do solo e queima da biomassa. Na estação seca observou-se uma média de 0,00866 μg/m3 para o material particulado fino e 0,00721 μg/m3 para o material particulado grosso. A fração conhecida do MPF representou 20,8 % de sua massa na estação seca, sendo a do MPG representou 20,1 %. Na estação chuvosa observou-se uma média de 0,00424 μg/m3 para MPF e 0,00544 μg/m3 para MPG. A fração conhecida do MPF representou 24,5 % e MPG, 23,8 %. / The Pantanal is a region of enormous ecological and socioeconomic importance. The Pantanal is the largest wetland existing continuous and has been showing interest in climate-related studies to understand the anthropogenic and natural mechanisms that are able to regulate the composition of the atmosphere. Can assess the impact of fires and especially to determine the seasonal variability of aerosol concentration in this region. The purpose of this study was to characterize the aerosol elemental composition, the seasonal variability of concentrations, and to evaluate the sources of particulate matter in the Pantanal Mato Grossense. Atmospheric aerosol samples were collected from April 2012 to August 2013 at Baía das Pedras, located in Pantanal, Brazil. The sampling device consisted of particulate samplers (SFU – stacked filter units), which separates the fine fraction ( dp ˂ 2.5 μm ) and the coarse fraction ( 2,5 - 10 μm ) of the aerosols. The elemental analysis was done using X- ray fluorescence by dispersive energy. Three types of aerosol sources were determined for both seasons by PMF (Positive Matrix Factorization) analysis: natural biogenic emissions, resuspension of soil dust, and biomass burning, being sources of fine and coarse particles. In the dry season there was an average of 0.00866 μg/m3 for fine particulate matter and 0.00721 μg/m3 for coarse particulate matter. A known fraction of MPF represented 20.8 % of its mass in the dry season, with an MPG represented 20.1 %. In the rainy season there was an average of 0.00424 μg/m3 for MPF and 0.00544 μg/m3 for MPG. A known fraction of MPF represented 24.5% and MPG, 23.8%.

Introdução: A poluição atmosférica é um problema de saúde pública em todo o mundo. Os efeitos adversos produzidos pelos poluentes do ar estão fortemente associados com as doenças respiratórias e cardiovasculares e, com magnitude inferior, aos desfechos da gestação. Objetivo: estimar a relação entre os poluentes PM10 e O3 e o baixo peso ao nascer em crianças nascidas na cidade de Santo André. Casuística e métodos: este é um estudo de coorte histórica. Foram incluídos todos os bebês nascidos de mães que vivem no município de Santo André - São Paulo Brasil, entre 2000 e 2006 com declarações de nascimento de vivos concluído. A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental Cetesb forneceu dados diários do material particulado (PM10), ozônio (O3), temperatura e umidade. Foram realizadas análises descritivas e de regressão logística. Resultados: Dos 58.114 nascimentos ocorridos entre 2000 e 2006, 5,91 % dos bebês apresentaram baixo peso ao nascer. Houve uma relação dosedependente entre as concentrações de PM10 e o baixo peso ao nascer. Concentrações de PM10 no quarto quartil no terceiro trimestre aumentaram o risco de baixo peso ao nascer em 32% (Razão de Chance: 1,32; IC95%: 1,15 1,50) quando comparado com os valores do primeiro quartil. Comportamentos semelhantes foram observados nos demais trimestres. Não foram observados riscos para o O3. Conclusão: o aumento na concentração de PM10, na cidade de Santo André, no período estudado, produziu um aumento na chance de ocorrência de baixo peso ao nascer Este efeito foi observado mesmo não ocorrendo ultrapassagem dos padrões de qualidade do ar / Introduction: The atmospheric pollution is a public health problem worldwide. The adverse effects related to air pollutants are robustly associated with respiratory and cardiovascular diseases and, in a lesser extent, with pregnancy adverse outcomes. Objective: estimating the relationship between air pollutants PM10 and O3 and low birth weight of children were borne in the city of Santo André, São Paulo. Casuistic and methods: This is a crossectional study. We included in the study all newborns of mothers that were inhabitants of Santo André, São Paulo, Brazil, and that were born from 2000 to 2006. The São Paulo State Environmental Agency (CETESB) provided daily records of particulate matter (PM10), temperature, and humidity. We performed descriptive analysis and logistic regressions. Results: Among the 58,114 newborns it was observed a low birth weight rate of 5.9%. There was a dose-response relationship between PM10 concentrations and low birth weight. Particles concentrations in the highest quartile in the third trimester of pregnancy increased the risk of low birth weight in 32% ((Odds Ratio: 1,32; 95% CI: 1,15 1,50) when compared with the first quartile. The same pattern of effect was observed in the other trimesters. For the O3 not were detected risks. Conclusion: The increase in PM10 concentrations, in Santo André, during the studied period, lead to an increase in the odds of low birth weight. This effect was observed even though there was no surpassing of air quality standards

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-30T17:56:23Z No. of bitstreams: 1 DissFMO.pdf: 2016401 bytes, checksum: 6866947ec8d256db2aefd27468b572ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:30:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFMO.pdf: 2016401 bytes, checksum: 6866947ec8d256db2aefd27468b572ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:30:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFMO.pdf: 2016401 bytes, checksum: 6866947ec8d256db2aefd27468b572ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:30:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFMO.pdf: 2016401 bytes, checksum: 6866947ec8d256db2aefd27468b572ce (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nowadays the control of industrial pollution is essential. Through filtering, you can remove the suspended solids in gases. It has been need for more efficient methods for gas filtration in order to reduce waste generation and decrease energy consumption. In this study was proposed to investigate the behavior of the particulate matter, cement and the influence of particle size in formation of gas dust cake, with and without eletrostatic charged. The filter in order to determine aspects were analyzed and compare their characteristics after filtration, defining which one operationally more suitable for this process. In this investigation the study aims optimize the filtration operation. In order to obtain a greater retention of particulates. In this sense, fabric filter were analyzed, glass and polypropylene filter, while gas filtration. Cement was used as particulate material with grain sizes 8, 14 and 20μm, the corona chargering was added in the filtration of gas during the formation of dust cake. The tests were conduction in an attempt to understand this effect the electrostatic charge, improve and increase the service life of the filter media. Was necessary to adapt it to the equipment one system gas filtration, localized in Department of Chemical Engineering (DEQ) of Federal University of São Carlos (UFSCar), for receive the corona charged. The experiment was conducted from voltage of 0 to -2 kV test with a filtration rate of 10 cm/s, and the mass flow of 9 mg/s. With the tests done, it possible show that, with the application the corona chargering the dust cake changes. It can be that the particle size directly affects the filtration efficiency and the load, can increase the efficiency the collect to particulate and decrease pressure drop during filtration of gases. / Atualmente o controle da poluição industrial é essencial. Através da filtração, é possível remover os sólidos suspensos nos gases. Tem-se então a necessidade de métodos eficientes para filtração de gases a fim de reduzir a geração de resíduos e diminuir o consumo de energia. O presente estudo objetivou investigar o comportamento do material particulado, cimento e a influência do seu tamanho de partícula na formação da torta de filtração de gases, com e sem carregamento eletrostático. Foram analisados os aspectos do filtro com intuito de determinar e comparar suas características após as filtrações, definindo qual delas será mais adequada operacionalmente para este processo. Além destas investigações o estudo busca otimizar a operação de filtração. Para que se possa obter uma maior retenção de particulados. Neste sentido, foram analisados filtros de tecidos, de fibra de vidro e polipropileno, durante a filtração de gases. Utilizou-se o cimento como material particulado, com granulometrias de 8, 14 e 20μm, o carregamento corona foi adicionado na filtração durante a formação da torta de filtração. Os testes foram realizados na tentativa de compreender esses efeitos causados a partir de cargas eletrostáticas, objetivando melhorar e aumentar o tempo de vida útil dos meios filtrantes. Para isso adaptou-se um sistema de filtração de gases, existente no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), para receber um carregador corona. Posteriormente determinou-se o ponto ótimo de operação a uma vazão mássica de 9 mg/s e velocidade de filtração de 10 cm/s, variando-se a tensão da unidade entre 0, e -2,0 kV. Através dos ensaios realizados foi possível observar que, com a aplicação da corrente corona, ocorreu uma alteração na formação da torta de filtração. Pode-se dizer que o tamanho da partícula afeta diretamente a eficiência da filtração e que a carga, pode aumentar a eficiência de coleta das partículas e diminuir a perda de carga durante a filtração de gases.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ingo H Dalibor.pdf: 1064360 bytes, checksum: e76ccd8c14da5a15a2f117ade49f4b1f (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Particulate fillers have a broad application in the composites industry, mainly for cost reduction. But fillers may have also an influence on mechanical properties like strength, stiffness and strain. The scope of this dissertation is the mechanical characterization of particulate composites changing concentration from 1% to 20% in volume with an PVC rod as reinforcement. Initially pull out tests were applied to determine critical length of reinforcement. Critical length measures load transfer on interface between matrix and reinforcement, which is main factor to improve composite s strength. Critical length as a function of filler concentration showed a remarkable similarity for all fillers studied. At about 5% volume fraction all curves showed a minimum, it means, the shear strength is a maximum in this point. Finally, mechanical properties in flexural tests without PVC reinforcement were determined showing at low filler concentration significant variation. Statistical significance tests showed mechanical properties aren t a linear function to concentration. Flexural tests on particulate composite with PVC reinforcement showed strength reduction, but on elastic modulus and strain, different effects were realized, depending on filler used. It means, a 3 phase composite may have a synergy or dissociative effect when filler and reinforcement were applied together. / A carga particulada, normalmente utilizada para redução de custos, pode ter influência nas propriedades mecânicas dos compósitos com matriz de poliéster insaturado. Foram confeccionados corpos de prova com concentração volumétrica variando entre 1 e 20% na matriz de poliéster. Inicialmente foi analisada a força de adesão na interface do reforço e a matriz. Com a força de adesão é transferida a tensão da matriz para o reforço, ocorrendo um aumento da resistência do compósito. A força de adesão pode ser determinada pelo comprimento crítico do reforço, neste caso uma haste de PVC, através de um ensaio de arrancamento, conhecido também como pull out . A curva do comprimento crítico em função da concentração de carga mostrou uma notável semelhança com todas as cargas testadas, havendo um mínimo em torno da concentração volumétrica nominal de 5%. Posteriormente, através de ensaios de flexão, foram determinadas as propriedades mecânicas do compósito, que são o módulo de elasticidade, resistência e a deformação máxima nas concentrações acima mencionadas. Os ensaios foram realizados sem e com a haste de PVC. Os efeitos das cargas foram muito distintos em cada caso. O melhor resultado foi obtido no módulo de elasticidade do compósito com a matriz poliéster com carga de vidro moído na concentração de 5% em volume e uma haste de PVC. Nos outros casos as cargas testadas tiveram efeito negativo nas propriedades. A haste de PVC trouxe um efeito positivo apenas na deformação máxima sem a utilização de carga na matriz. Em todos os outros casos o efeito da haste de PVC foi negativo.