Submitted by Ulisses Delvaz Gandolfo (ulissesgandolfo@hotmail.com) on 2018-08-17T17:32:56Z No. of bitstreams: 1 17-08-18 TESE_Ulisses_Final.pdf: 1498168 bytes, checksum: 3ca715ad2ec13624164ea50a3e3b1d95 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-08-17T19:03:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gandolfo_ud_dr_botfca.pdf: 1504437 bytes, checksum: c5fa8c5ac5a5f73a3534240eb6946935 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gandolfo_ud_dr_botfca.pdf: 1504437 bytes, checksum: c5fa8c5ac5a5f73a3534240eb6946935 (MD5) Previous issue date: 2018-05-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos comparativos com diferentes formulações de agroquímicos se fazem necessário para o correto estabelecimento das misturas em tanque, prática comum em qualquer pulverização atualmente. O estudo do espectro de gotas da pulverização fornece informações essenciais e auxilia de forma significativa com resultados específicos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo estudar o espectro de gotas e a deriva na pulverização de diferentes formulações de herbicidas. O estudo foi realizado na Fazenda Experimental Lageado da Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, em Botucatu – SP, no Laboratório de Máquinas para Pulverização do Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas (NEMPA). A definição dos tratamentos se constituiu de caldas de pulverização contendo 12 herbicidas de 3 tipos diferentes de formulação (concentrado emulsionável, solução concentrada e granulado dispersível). Os testes com pulverização foram realizados simulando uma taxa de aplicação de 50 l.ha-1, e foi utilizada a ponta de pulverização de jato plano de faixa ampliada, modelo Teejet XR 8003VS, operando na pressão de 200 kPa (2 bar). Para análise do espectro de gotas de cada tratamento, foi utilizado o analisador de partículas em tempo real VisiSize P-15, e os parâmetros analisados relativos ao espectro foram o diâmetro mediano volumétrico (DMV), a Amplitude Relativa da pulverização (AR), o percentual de gotas menores que 100 μm. Também foi analisado o percentual de deriva através de um túnel de vento de secção para complementação de todas as informações relativas ao espectro de gotas da pulverização estudada. Os herbicidas da formulação EC apresentaram melhores características de pulverização. Os parâmetros estudados de deriva e espectro de gotas não influenciam o processo de engenharia das formulações dos herbicidas do presente estudo. / Comparative and exploratory studies with different formulations became necessary to the correct establishment of the tank mix, considerate a usual practice to every farmer nowadays. Thus, the study of droplet spectrum can also provide relevant information and help to develop this technology area. Therefore, the aim of this work was to analyze droplet spectra and drift generated by the application of different herbicide formulations. The research was realized in Fazenda Experimental Lageado of Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, em Botucatu – SP, in Laboratório de Máquinas para Pulverização do Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas (NEMPA). The treatments definition has been made with the formation of 12 pesticides of national scenario, of 3 different types of formulation (EC, SC and WG). The tests with application was realized simulating an application rate of 50l.ha-1, with flat fan nozzles, model Teejet XR 8003VS, with operation pressure of 300 kPa (3 bar). The analysis of each treatment was used a real-time particle analyser VisiSize P-15, and the parameters measured was Volumetric Median Diameter (VMD), Relative amplitude (RA), the percentage of droplets lower than 100 μm. The drift percentage also was measured, with a wind tunnel, to reach all relative information about the droplet spectrum of the tested application. The CE formulation pesticides showed better agronomical and environmental application conditions. The studied parameters of drift and droplet spectrum didn´t influence the enginery process of herbicides presented in this study. / CAPES

Submitted by JHONATAN DIEGO CAVALIERI null (jdcavalieri@gmail.com) on 2018-01-25T10:26:24Z No. of bitstreams: 1 Tese - Versão Definitiva.pdf: 3362445 bytes, checksum: 6e3903bc2f27f580ea9f456aa158e0dc (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-01-25T12:08:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cavalieri_jd_dr_bot.pdf: 3362445 bytes, checksum: 6e3903bc2f27f580ea9f456aa158e0dc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-25T12:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cavalieri_jd_dr_bot.pdf: 3362445 bytes, checksum: 6e3903bc2f27f580ea9f456aa158e0dc (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O conhecimento da resistência das plantas daninhas a herbicidas, em especial do capim-amargoso (Digitaria insularis L.) e a tecnologia de aplicação são aspectos fundamentais para recomendações de manejo da espécie daninha, e melhoria da performance do uso dos herbicidas. A pesquisa teve por objetivos estudar: (i) a sensibilidade de populações de capim-amargoso (D. insularis L.) aos herbicidas glyphosate e chethodim (ii); os processos pelos quais à tecnologia de aplicação, em particular as formulações de herbicida e os adjuvantes podem contribuir para a otimização do controle de D. insularis e, (iii) a influência destes fatores na absorção e metabolismo de D. insularis suscetível e resistente ao herbicida. Para isso, 62 populações de capim-amargoso foram coletadas nos estados do Paraná e São Paulo, sendo a maior parte delas provenientes de lavouras de soja transgênica, tolerante ao glyphosate. Ensaios screening foram conduzidos para determinar a sensibilidade das populações de capim-amargoso aos herbicidas por meio de estudos de curvas de frequência de respostas. Com esses dados foram selecionadas populações de capim-amargoso resistentes e suscetíveis aos herbicidas para determinação do nível de resistência por meio de estudos de curva dose-resposta, em diferentes estádios da planta. Posteriormente realizaram-se ensaios para comparar formulações de glyphosate e adjuvantes sobre variáveis de tecnologia de aplicação. Nestes ensaios, duas formulações de glyphosate (WG e SL) e cinco combinações (sem adjuvante, óleo mineral, óleo vegetal metilado, aquil ester etoxilado e polioxietileno alquilfenol éter), mais um tratamento controle (sem aplicação), foram comparados avaliando-se o tamanho de gotas, depósito, tensão superficial, ângulo de contato, absorção, ácido chiquímico e controle. Também foram feitos estudos para comparar a anatomia foliar de D. insularis e os efeitos dos tratamentos sobre a superfície foliar e os tecidos internos por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia de luz. Na última etapa do trabalho, duas populações de D. insularis (resistente e suscetível), foram comparadas quanto à absorção, produção de compostos da rota do ácido chiquímico, metabolismo e controle. A quantificação dos compostos foi realizada por cromatografia líquida e espectrometria de massas, 24h após a aplicação dos tratamentos e o controle avaliado aos 21 dias após a aplicação. Os resultados revelaram que todas as populações de D. insularis coletadas em lavouras com soja transgênica apresentaram baixa sensibilidade ao glyphosate quando submetidas à dose comercial do herbicida (1080 g e.a. ha-1), e alta sensibilidade ao clethodim. O fator de resistência máximo entre as populações foi de 15, sendo a resposta ao herbicida dependente do estádio de desenvolvimento da planta. As formulações não apresentaram diferenças significativas em relação à absorção, entretanto, os adjuvantes proporcionaram incrementos de até 170% da quantidade de herbicida absorvido quando comparado aos tratamentos sem adjuvantes. O incremento da absorção não foi suficiente para o controle eficaz da população resistente, porém, a utilização de adjuvante apropriado pode ser útil para a otimização do uso de glyphosate no controle da D. insularis. Os resultados revelaram que o mecanismo de resistência de D. insularis não está envolvido à absorção do glyphosate e metabolização do herbicida pela planta. / CNPq: 159038/2013-8

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2241.pdf: 2175210 bytes, checksum: c200fbcf2fa5c50e9058c7cec77d02a7 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / Venturi scrubbers are widely used in industrial plants in the cleaning of gases. In these scrubbers, the cleaning elements are the droplets formed at the injection of a liquid in the gas containing pollutants. The droplets act as collectors, incorporating the element to be removed. The liquid is usually injected through several orifices that promote a distribution of the droplets in the gas duct. The number of experimental studies in the formation of droplets in the Venturi scrubber is scarce, especially those concerned with the variation of the droplet size with the number of orifices of liquid injection. Therefore, the present work focused on the experimental investigation of the effects of the liquid injection in multiple jets in the formation and distribution of droplets in a Venturi scrubber. A laboratory scale scrubber, with a throat of 27 by 40 mm of cross-sectional, horizontally placed, was investigated. The data on droplet size was obtained with the Malvern Spraytec analyser, that makes possible in situ measurements by the passing a laser beam through the throat of the scrubber. The droplet size was analyzed varying the number of orifices of injection of the liquid from 1 to 4, the liquid flow rate between 300 and 1200 mL/min and the gas velocity in the throat of 59, 64, 69 and 74 m/s (L/G between 0.07 and 0.3 L/m3). The axial positions for measurements along the scrubber were varied between 120 and 240 mm. The effect of the formation of liquid film in scrubber walls was also analyzed. The experimental results showed that the increase of the liquid flow rate allowed a better distribution of the liquid inside the throat and also caused a stronger interaction among the jets. The number of injection orifices showed significant influence in the measured droplet size inside the throat, with the increase of the drop size with the increase of the number of orifices in operation. The interaction between jets and their droplets showed to have influence in the final size of the measured drop, since these sizes were larger in jets with larger interactions. The increases in the liquid jet and in the gas velocities favored the atomization process, causing decrease in the droplet sizes. The fraction of liquid film deposited in the walls of the scrubber varied significantly with the number of orifices in operation and consequently with the different penetrations of the jets. In general, jets with excessive penetrations generated a larger film fraction deposited in the walls of the scrubber and a smaller size of droplets. Through the analysis of dimensionless parameters, it was possible to quantify the influence of each operational condition in the size of the droplets generated inside of the studied Venturi scrubber. / Lavadores Venturi são largamente utilizados industrialmente na limpeza de gases. Nesses lavadores, os elementos limpadores são as gotas formadas a partir da injeção de um líquido no gás contendo contaminantes. Tais gotas possuem a função de incorporar o elemento a ser removido. A injeção de líquido se dá normalmente através de vários orifícios, que promovem uma distribuição das gotas no duto. São raros os estudos experimentais que estudam a formação de gotas no lavador Venturi, principalmente no que diz respeito à variação do tamanho da gota com o número de orifícios de injeção de líquido. Dessa forma, o presente trabalhou realizou a investigação experimental dos efeitos que a injeção de líquido em múltiplos jatos exerce sobre a formação e distribuição de gotas num lavador Venturi. Utilizou-se no estudo um Venturi retangular em escala de laboratório, com uma garganta de 27 por 40 mm de secção transversal, situado horizontalmente. Para a medição de tamanho de gotas foi utilizado o equipamento Malvern Spraytec, que possibilita a medida in situ através da passagem de um laser pela garganta do lavador. Analisou-se o tamanho da gota variando o número de orifícios de injeção do líquido de 1 a 4, a vazão do líquido entre 300 e 1200 mL/min. e as velocidades do gás na garganta de 59, 64, 69 e 74 m/s (razões L/G de 0,07 a 0,3 L/m3). As posições axiais de medidas ao longo do lavador foram variadas entre 120 e 240 mm. Também se analisou o efeito destas variáveis operacionais na formação de filme líquido nas paredes do lavador. Os resultados experimentais mostraram que o aumento da vazão de líquido fez com que o líquido ficasse melhor distribuído no interior da garganta e também ocasionou a maior interação entre os jatos. O número de orifícios de injeção do líquido mostrou influência significativa no tamanho da gota medida na garganta do equipamento, ocorrendo o aumento do tamanho da gota com o aumento do número de orifícios em funcionamento. A interação entre jatos mostrou exercer influência no tamanho final da gota medida, já que os tamanhos das gotas foram maiores em jatos com maiores interações. Os aumentos na velocidade do jato líquido e do gás favoreceram o processo de atomização, fazendo com que os tamanhos das gotas diminuíssem. A fração de filme líquido depositada nas paredes do lavador Venturi também variou significativamente com o número de orifícios em funcionamento e conseqüentemente com as diferentes penetrações dos jatos. Em geral, jatos com penetrações excessivas geraram uma maior fração de filme depositada nas paredes do lavador e um menor tamanho de gotas. Através da análise de parâmetros adimensionais foi possível quantificar a influência de cada condição operacional nos tamanhos das gotas geradas no interior do lavador Venturi em estudo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2844.pdf: 8104591 bytes, checksum: 25c355afee14c3195e1a845ce51e8e6e (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Universidade Federal de Sao Carlos / Particles of nanometric dimensions are subjected, in recent years, to extensive research all over the world, not only for the possible risks that they cause when inhaled, but also for the wide range of applications and improvements obtained with their employment. An interesting and economical form of generating these particles in the nanometric scale is through the atomization of a salt solution. With the atomization of the solution, a cloud of drops is generated, which is subsequently evaporated by heat exchange with the surrounding gas. The salt nanoparticles are then incorporate in the flowing gas, forming an aerosol. In this method, the size of the particles can be controlled by changing the concentration of the atomized solution. The present work had as objective the study of this generation mechanism. This study was made through the investigation of the size distributions of drops and particles at different salt concentrations. The nanoparticles were generated through the atomization of solutions of sodium chloride that were characterized regarding their density, viscosity and surface tension. In the atomization process two different atomizers were utilized. They were made of different material and geometry, but both were twin-fluid (gas-liquid) atomizers. One of the atomizers was built in the at DEQ-UFSCar and the other was a commercial inhalator named NS. The measurements of drop size distribution were made using the equipment Malvern Spraytec. The distribution of sizes and concentration of the particles were obtained through the electrical mobility particle analyzer SMPS, from TSI, where the sampling was made directly from the aerosol. The results showed that the increase in the concentration of the saline solution resulted in an increase of the particles median diameter. Also, an increment in the number of particles was observed with the increase in the saline solution concentration. The drop size distribution was associated to the physical properties of each solution and they did not show considerable variations as the solution of NaCl became more concentrated. These results discard the possibility that the number of particles increases due to an increment in the number of drops with salt concentration, since their size was virtually the same in all tests performed. The increase in the total number of nanoparticles is probably due to the drying mechanism of the drops. It was evidenced that a single drop generates more than a particle and that tendency increases with the concentration of the saline solution, tending asymptotically to a constant value. An empiric expression correlating the number of particles generated to the saline concentration of the atomized solution it is proposed and it represents well the experimental data. / Partículas de dimensões nanométricas estão, desde alguns anos, sendo alvo de pesquisa em todo o mundo, não apenas pelos possíveis riscos que oferecem quando inaladas, mas também pela ampla gama de aplicações e aperfeiçoamentos obtidos com o seu emprego. Uma forma interessante e econômica de gerar estas partículas de escala nanométrica é através da atomização de uma solução contendo sal. Com a atomização da solução, gera-se uma nuvem de gotas que são evaporadas pela troca de calor com o ambiente. As nanopartículas de sal são então incorporadas na corrente de ar seco, formando um aerossol. Neste método, o tamanho das partículas pode ser controlado pela concentração da solução atomizada. O presente trabalho teve como objetivo estudar o esse mecanismo de geração de nanopartículas. Este estudo foi feito através da investigação das distribuições de tamanho de gotas e partículas para diferentes concentrações de sal. As nanopartículas foram geradas através da atomização de soluções de cloreto de sódio de diferentes concentrações, sendo que tais soluções foram caracterizadas quanto à densidade, viscosidade e tensão superficial. No processo de atomização trabalhou-se com dois atomizadores distintos quanto ao material e geometria, mas ambos eram do tipo duplo-fluido (gás-líquido). Um dos atomizadores foi construído nas dependências do DEQ-UFSCar e o outro era um inalador comercial da marca NS. As medidas de distribuição de tamanhos das gotas foram feitas utilizando o equipamento Malvern Spraytec. A distribuição de tamanhos e a concentração das partículas foram determinadas por meio de um Analisador de Partículas por Mobilidade Elétrica (SMPS), da TSI, sendo a amostragem feita diretamente no aerossol. Os resultados referentes às nanopartículas mostraram que à medida que se aumentou a concentração da solução salina, observou-se um aumento do diâmetro médio das partículas, assim como um incremento no número das mesmas. Os dados de distribuição de tamanho de gotas foram associados às propriedades físicas de cada solução e não mostraram variações consideráveis à medida que a solução de NaCl tornava-se mais concentrada. Os resultados descartam a possibilidade de que o número de partículas aumente devido a um incremento no número de gotas, já que o diâmetro das mesmas foi virtualmente o mesmo em todos os testes realizados. O aumento do número total de nanopartículas é provavelmente devido ao mecanismo de secagem das gotas. Ficou evidenciado que uma gota gera mais que uma partícula e que essa tendência aumenta com a concentração da solução salina, tendendo assintoticamente a um valor constante. Uma expressão empírica correlacionando o número de partículas geradas à concentração salina da solução atomizada é proposta e representa com fidelidade os dados experimentais.

Monitoring of emulsion properties is important in many applications, like in foods and pharmaceutical products, or in emulsion polymerization processes, since aged and broken emulsions perform worse and may affect product quality. In machining processes, special types of emulsions called metalworking fluids (MWF) are widely used, because of its combined characteristics of cooling and lubrication, increasing the productivity, enabling the use of higher cutting speeds, decreasing the amount of power consumed and increasing tool life. Even though emulsion quality monitoring is a key issue in manufacturing processes, traditional methods are far from accurate and generally fail in providing the tools for determining the optimal useful life of these emulsions, with high impact in costs. The present study is dedicated to the application of a spectroscopic sensor to monitor MWF emulsion destabilization, which is related to changes in its droplet size distribution. Rapeseed oil emulsions, artificially aged MWF and MWF in machining application were evaluated, using optical measurements and multivariate calibration by neural networks, for developing a new method for emulsion destabilization monitoring. The technique has shown good accuracy in rebuilding the droplet size distribution of emulsions for monomodal and bimodal distributions and different proportions of each droplet population, from the spectroscopic measurements, indicating the viability of this method for monitoring such emulsions. This study is part of a joint project between the University of São Paulo and the University of Bremen, within the BRAGECRIM program (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) and is financially supported by FAPESP, CAPES, FINEP and CNPq (Brazil), and DFG (Germany). / Sem resumo em português.

Monitoring of emulsion properties is important in many applications, like in foods and pharmaceutical products, or in emulsion polymerization processes, since aged and broken emulsions perform worse and may affect product quality. In machining processes, special types of emulsions called metalworking fluids (MWF) are widely used, because of its combined characteristics of cooling and lubrication, increasing the productivity, enabling the use of higher cutting speeds, decreasing the amount of power consumed and increasing tool life. Even though emulsion quality monitoring is a key issue in manufacturing processes, traditional methods are far from accurate and generally fail in providing the tools for determining the optimal useful life of these emulsions, with high impact in costs. The present study is dedicated to the application of a spectroscopic sensor to monitor MWF emulsion destabilization, which is related to changes in its droplet size distribution. Rapeseed oil emulsions, artificially aged MWF and MWF in machining application were evaluated, using optical measurements and multivariate calibration by neural networks, for developing a new method for emulsion destabilization monitoring. The technique has shown good accuracy in rebuilding the droplet size distribution of emulsions for monomodal and bimodal distributions and different proportions of each droplet population, from the spectroscopic measurements, indicating the viability of this method for monitoring such emulsions. This study is part of a joint project between the University of São Paulo and the University of Bremen, within the BRAGECRIM program (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) and is financially supported by FAPESP, CAPES, FINEP and CNPq (Brazil), and DFG (Germany). / Sem resumo em português.

[pt] Com as novas regulamentações ambientais proibindo o uso de fluidos de perfuração que apresentassem em sua composição elementos como óleo diesel, se fez necessário a busca por novos componentes que, além de serem eficazes em sua função, apresentassem característica de biodegradabilidade sendo, assim, menos danoso ao meio ambiente. A base do fluido de perfuração escolhida para se enquadrar as novas regras foi estudada neste trabalho com objetivo de avaliar a sua estabilidade e o seu comportamento reológico. O fluido trabalhado é uma emulsão inversa cuja fase contínua é a olefina e a fase dispersa, salmoura de NaCl, acrescido de um emulsificante primário, Cybermul, e um secundário, Cyberplus. Para retardar o processo de desestabilização, majoritariamente caracterizado pela sedimentação, em um segundo momento, foi adicionada a cal hidratada. Os testes realizados foram divididos em duas etapas: a primeira avaliando emulsões preparadas a 5000 rpm, 7500 rpm e 10000 rpm sem cal em sua composição e a segunda avaliando emulsões preparadas com a mesma velocidade de rotação, entretanto com cal hidratada. A principal variável adotada foi a velocidade de rotação com objetivo de ratificar o conhecimento de que quanto maior a velocidade de agitação durante a emulsificação, menores são as gotas geradas e, consequentemente, mais estável a emulsão. Os testes foram compostos por tensão interfacial, bottle test, distribuição do tamanho de gotas (microscopia e espalhamento dinâmico de luz) e testes de comportamento reológico, que incluem, tensão constante, curva de escoamento e varredura de tensão e tempo. Os resultados obtidos permitiram relacionar o tamanho das gotas geradas com a estabilidade da emulsão e com a sua viscosidade. / [en] Since new environmental regulations were established prohibiting the use of drilling fluids that had elements such as diesel in their composition, it was necessary to search for new components that, besides being effective in their function, had a biodegradability characteristic, thus being less harmful to the environment. The base of the drilling fluid chosen to fit the new rules was studied in this thesis in order to characterize its stability and rheological behavior. The fluid used is an inverse emulsion whose continuous phase is the olefin and the dispersed phase, brine, plus a primary emulsifier, Cybermul, and a secondary one, Cyberplus. To delay the destabilization process, mainly characterized by sedimentation, in a second moment, hydrated lime was added to the emulsion s composition. The tests performed were divided into two stages: the first, emulsions prepared at 5000 rpm, 7500 rpm and 10,000 rpm without lime in their composition were analyzed and the second, emulsions prepared at the same rotation velocities however with hydrated lime in their composition. The main variable adopted was the speed of rotation in order to confirm the knowledge that the higher is the speed of agitation during emulsification, the smaller are the drops generated and, consequently, the more stable is the emulsion. The tests consisted of interfacial tension, bottle test, droplet size distribution (microscopy and dynamic light scattering) and rheological behavior tests, which include, creep tests, flow curve and stress and time sweep tests. The results obtained allowed to relate the size of the drops with the emulsion s stability and with its viscosity.