Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-07T14:10:54Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sílvia Rodrigues Carneiro - 2014.pdf: 891610 bytes, checksum: 824d9529c7c304ace845c53d998e1101 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-01-08T11:45:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sílvia Rodrigues Carneiro - 2014.pdf: 891610 bytes, checksum: 824d9529c7c304ace845c53d998e1101 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-08T11:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sílvia Rodrigues Carneiro - 2014.pdf: 891610 bytes, checksum: 824d9529c7c304ace845c53d998e1101 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / The finishing cattle in feedlots has increased in recent years and the feeding of animals is responsible for 60-70% of the costs in this system. Cattle tend to select their food, even when this is provided in the form of a total mixed ration. This selective behavior has shown changes in milk production, but has been little studied in cattle. Thus, this study was designed to identify selection by particle size by cattle and a possible influence on performance and carcass beef cattle. We used 18 Nellore bulls, with 21 months old and average weight of 334 kg, confined for 127 days to reach slaughter weight of 500 kg and minimum subcutaneous fat thickness of 4 mm. The diet was corn silage and concentrate in the ratio of 40:60 dry matter basis. The diet was weighed and made up the evaluation of particle size by the method of sieves of the Penn State Particle Size Separator, every four hours for 24 hours. From these results, the animals were grouped according to the habit of selection by particle size using cluster analysis into two stages: the Ward method to define the number of cluster; and kmeans clustering method to classify animals into groups by Euclidean distance, where k = 3, these being the three groups evaluated: Group 3 showed a preference for long (> 19 mm) and medium particles (<19 mm> 8 mm), Group 1 showed no preference for distinction as the size of particles throughout the day, but the proportion of fine particles (<1.18 mm - bottom of sieve) decreased after 24h and Group 2 presented similarity throughout the day, with the Group 1 or Group 3. There was no significant effect between groups for any carcass traits (carcass yield, percentage industrial cuts, Loin Area, fat thickness and percentage of fat in carcass). On feedlot performance, there were no differences in time spent on food, idling or rumination, as well as the dry matter and NDF intake. However, weight gain and attributes of efficiency (conversion and feed efficiency) showed significant effects at P <0.07 between groups with statistical difference of P <0.007 for feed efficiency and P <0.0109 for feed conversion between Groups 1 and 3 when compared alone. It was concluded that selection by particle sizes does not imply changes in the performance of feedlot cattle diets with 40% forage and fed twice a day. / A terminação de bovinos em confinamentos vem crescendo nos últimos anos e a alimentação dos animais é responsável por 60 a 70% dos custos nesse sistema. Bovinos tendem a selecionar sua alimentação, mesmo quando essa é fornecida na forma de ração total misturada. Esse comportamento seletivo tem mostrado alterações na produção de leite, mas tem sido pouco estudado em gado de corte. Assim, esse estudo foi elaborado visando identificar a seleção por tamanho de partículas no cocho e uma possível influência no desempenho e carcaça de bovinos de corte. Utilizou-se 18 animais inteiros, da raça Nelore, com idade média de 21 meses e peso médio inicial de 334 kg, confinados por 127 dias até atingirem peso de abate acima de 500 kg e espessura de gordura mínima de 4 mm. Tiveram como alimento silagem de milho e concentrado na proporção de 40:60. A dieta dos animais foi pesada e fez-se a avaliação do tamanho de partículas pelo método das peneiras da Penn State Forage Particle Separator, a cada quatro horas durante 24h. A partir destes resultados, os animais foram agrupados de acordo com o hábito de seleção por tamanho de partículas utilizando a análise de Cluster em dois estágios: método de Ward para definir o número de cluster; e método de k-médias para classificar os animais dentro dos grupos por meio da distância Euclidiana, em que k = 3, sendo esses os três Grupos avaliados: o Grupo 3 apresentou preferência por partículas longas (> 19 mm) e médias (< 19 mm > 8 mm), o Grupo 1 não apresentou distinção quanto a preferência por tamanho de partículas ao longo do dia, porém a proporção de partículas finas (< 1,18 mm - fundo de peneira) diminuiu após as 24h e o Grupo 2 apresentou semelhança ao longo do dia, hora com o Grupo 1, hora com o Grupo 3. A partir da formação dos Grupos, os dados de desempenho e carcaça foram comparados por teste de médias. Não houve efeito significativo entre os Grupos para quaisquer características de carcaça (rendimento, percentagem dos cortes dianteiro, ponta de agulha e traseiro, AOL, espessura de gordura e proporção de gordura). No desempenho em confinamento, não houve diferenças nos tempos gastos com alimentação, ócio ou ruminação, assim como no consumo de matéria seca e de FDN. Entretanto, o ganho de peso e atributos de eficiência (conversão e eficiência alimentar) apresentaram efeito significativo a P<0,07 entre os três grupos e com diferença estatística de P<0,007 para eficiência alimenta e P<0,0109 para conversão alimentar entre os Grupos 1 e 3, quando comparados isoladamente. Concluiu-se que a seleção no cocho por diferentes tamanhos de partículas não implica em alterações no desempenho de bovinos confinados em dietas com 40 % de volumoso e alimentados duas vezes ao dia.

Um modelo matemático da reação de copolimerização em emulsão de acrilato de butila e estireno em reator batelada e semi-batelada isotérmico foi desenvolvido e apresentou bons resultados quando comparado a experimentos disponíveis em literatura científica. O modelo contemplou a solução do balanço populacional, tanto para a distribuição de tamanho de partículas quando para a distribuição média de radicais por partícula. Contemplou-se também a solução do balanço de momentos, para obtenção da massa molar média numérica e mássica. O problema descrito foi resolvido através da solução numérica de um conjunto de equações algébricodiferenciais e o balanço populacional foi resolvido pelo método dos pivots fixos. Foi possível validar com boa aderência a conversão dos monômeros, o diâmetro médio de partículas, número de partículas por litro de emulsão, número médio de radicais por partícula, a distribuição de tamanho de partículas e a massa molar média numérica e mássica ao longo do tempo para um conjunto de experimentos. / A mathematical model of emulsion copolymerization reaction of styrene and butyl acrylate for batch and semi-batch isothermal reactor was developed and presented good results when compared to experiments available in the scientific literature. The model included the solution of the population balance for both particle size distribution and average number of radicals per particle. The balances of moments of the molecular weight distribution are solved to obtain the weight- and numberaveraged molecular weight of the polymer. The problem described was solved by numerical solution of a set of algebraic-differential equations and the population balance was solved by the method of fixed pivots. The model prediction were validated with a set of experiments with respect to the changes of monomer conversion, average particle diameter, number of particles per liter of emulsion, average number of radicals per particle, particle size distribution, number- and weight-average molecular weight during process time.

Atualmente, existe uma tendência entre os projetistas brasileiros de valorizar a etapa de tratamento preliminar em projetos de novas estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste ensejo foi concebido, construído e estudado um protótipo, em escala plena, de uma unidade composta de separador hidrodinâmico por vórtice (SHV) – empregado como desarenador – e grade fina cilíndrica de fluxo tangencial. Estudos acerca da hidrodinâmica da unidade, fundamentados em ensaios de estímulo-resposta com traçador (sal de cozinha) e simulações computacionais do padrão de escoamento em software de dinâmica dos fluidos computacional, demonstrou que ao se operar a unidade com taxas de aplicação superficial (TAS) de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd o regime de macro-mistura do padrão de escoamento que se desenvolve no SHV aproximou-se do plug-flow, porém com certo grau de mistura que diminuiu com o aumento da TAS. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos dois métodos um para determinação da concentração de areia no esgoto sanitário e outro para determinação da distribuição granulométrica dos grãos dessa areia. Ambos foram empregados na avaliação de desempenho da unidade de tratamento preliminar desenvolvida, que foi realizada na estação elevatória de ETE Jardim das Flores do município de Rio Claro, SP. Durante esta fase da pesquisa, o SHV demonstrou enorme potencialidade na remoção de areia para as TAS de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, porquanto, além de não remover significativamente matéria orgânica particulada (medida em termos de concentração de sólidos suspensos voláteis) presentes no esgoto sanitário, a unidade atingiu eficiências de remoção de grãos de areia de tamanho maior ou igual a 200 'mü'm entre 85% e 95%. Entretanto, a grade fina cilíndrica de fluxo tangencial (auto-limpante) revelou-se inviável. / Currently, there is a trend among the brazilian designers of valorizing the preliminary treatment in recently designed wastewater treatment plants (WWTP). In this context, a full scale prototype of a unit made up of a hydrodynamic vortex separator (HVS) – applied as a degritter – and a tangential flux fine screening was designed, built and evaluated. Research about the hydrodynamic of the prototype, based on stimulus-response essays with a salt tracer (sodium chloride) and computational simulations of the flow pattern using the computational fluid dynamic (CFD) software, showed that the macro mixture regime of the flow was similar to a plug-flow when the unit was operated with superficial loading rates (SLR) of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, however, the flow presented a certain mixture degree that reduced with the SLR increase. In this research, two methods were developed: one for the determination of grit concentration in sewage and another one for the assessment of grit grading. Both methods were used on the evaluation of the HVS prototype efficiency, which was carried out at Jardim das Flores WWT, in the city of Rio Claro, SP. During this phase of the research, the HVS presented a great potential for grit removal when the SLR of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd were applied; for the reason that, besides not significantly removing the particulate organic matter present in sewage (measured as volatile suspended solids), the unit achieved grit removal efficiencies in the range of 85% to 95% for grit equal to or large than 200 'mü'm. However, the tangential flux cylindrical fine screening (self cleaning) did not reveal feasibility.

Atualmente, existe uma tendência entre os projetistas brasileiros de valorizar a etapa de tratamento preliminar em projetos de novas estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste ensejo foi concebido, construído e estudado um protótipo, em escala plena, de uma unidade composta de separador hidrodinâmico por vórtice (SHV) – empregado como desarenador – e grade fina cilíndrica de fluxo tangencial. Estudos acerca da hidrodinâmica da unidade, fundamentados em ensaios de estímulo-resposta com traçador (sal de cozinha) e simulações computacionais do padrão de escoamento em software de dinâmica dos fluidos computacional, demonstrou que ao se operar a unidade com taxas de aplicação superficial (TAS) de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd o regime de macro-mistura do padrão de escoamento que se desenvolve no SHV aproximou-se do plug-flow, porém com certo grau de mistura que diminuiu com o aumento da TAS. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos dois métodos um para determinação da concentração de areia no esgoto sanitário e outro para determinação da distribuição granulométrica dos grãos dessa areia. Ambos foram empregados na avaliação de desempenho da unidade de tratamento preliminar desenvolvida, que foi realizada na estação elevatória de ETE Jardim das Flores do município de Rio Claro, SP. Durante esta fase da pesquisa, o SHV demonstrou enorme potencialidade na remoção de areia para as TAS de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, porquanto, além de não remover significativamente matéria orgânica particulada (medida em termos de concentração de sólidos suspensos voláteis) presentes no esgoto sanitário, a unidade atingiu eficiências de remoção de grãos de areia de tamanho maior ou igual a 200 'mü'm entre 85% e 95%. Entretanto, a grade fina cilíndrica de fluxo tangencial (auto-limpante) revelou-se inviável. / Currently, there is a trend among the brazilian designers of valorizing the preliminary treatment in recently designed wastewater treatment plants (WWTP). In this context, a full scale prototype of a unit made up of a hydrodynamic vortex separator (HVS) – applied as a degritter – and a tangential flux fine screening was designed, built and evaluated. Research about the hydrodynamic of the prototype, based on stimulus-response essays with a salt tracer (sodium chloride) and computational simulations of the flow pattern using the computational fluid dynamic (CFD) software, showed that the macro mixture regime of the flow was similar to a plug-flow when the unit was operated with superficial loading rates (SLR) of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, however, the flow presented a certain mixture degree that reduced with the SLR increase. In this research, two methods were developed: one for the determination of grit concentration in sewage and another one for the assessment of grit grading. Both methods were used on the evaluation of the HVS prototype efficiency, which was carried out at Jardim das Flores WWT, in the city of Rio Claro, SP. During this phase of the research, the HVS presented a great potential for grit removal when the SLR of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd were applied; for the reason that, besides not significantly removing the particulate organic matter present in sewage (measured as volatile suspended solids), the unit achieved grit removal efficiencies in the range of 85% to 95% for grit equal to or large than 200 'mü'm. However, the tangential flux cylindrical fine screening (self cleaning) did not reveal feasibility.