Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-29T18:02:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 213190 bytes, checksum: 85c671d72f3630cdcdecea042e64c235 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T18:02:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 213190 bytes, checksum: 85c671d72f3630cdcdecea042e64c235 (MD5) Previous issue date: 1997-10-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em estudos ambientais, há a necessidade de se conhecer o comportamento adsortivo de metais, por solos e ácidos húmicos, pois os efeitos desfavoráveis dos metais pesados e mesmo de micronutrientes, em altas concentrações, no meio ambiente, estão relacionados à habilidade desses substratos em adsorver tais substâncias. Utilizaram-se amostras de latossolo vermelho-amarelo húmico, da região de Araponga, MG, bem como ácidos húmicos de origem comercial (Fluka AG), sem dialisar e dialisados, com o objetivo de verificar o comportamento de adsorção dos íons Cu2+ por esses substratos. Aplicou-se o modelo matemático descrito pela equação de adsorção de Langmuir, na sua forma linearizada, obtendo-se os valores da capacidade máxima de adsorção “b” e da constante relacionada à energia de ligação “a”. Alíquotas de soluções de nitrato de cobre contendo várias concentrações desse metal foram adicionadas a amostras de solos e de ácidos húmicos, sendo o pH ajustado para valores pré-determinados, com a finalidade de desenvolver os experimentos de adsorção. Foram realizadas caracterizações físicas e químicas da amostra de solo, por meio dos experimentos, para avaliar a capacidade de troca catiônica (CTC), determinar o pH, determinar a concentração de carbono orgânico, avaliar o teor de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo, determinar a concentração de metais (Al, Fe, Pb, K, Mg, Ni, Cr, Zn, Cu, Co, Ca e Cd), realizar a análise granulométrica e a difração de raios-X. Para a caracterização física e química da amostra de ácidos húmicos, foram executadas as seguintes etapas analíticas: purificação por diálise, teor de cinzas, difração de raios-X e concentração de metais (Ca, K, Mg, Al, Fe, Mn, Co, Cu, Zn, Pb, Cd, Ni e Cr). A capacidade máxima de adsorção dos íons Cu2+, para a amostra de solo, foi similar nos dois valores de pH examinados, isto é, 4 e 5, e o valor da constante relacionada à energia de ligação também. Os resultados evidenciaram que a amostra de ácidos húmicos de origem comercial, sem dialisar, apresentou maior capacidade máxima de adsorção em pH 5 que em pH 4. Em relação à amostra dialisada, a constante relacionada à energia de ligação foi maior para a amostra sem dialisar, em pH 4. Quando se compara a amostra de solo com a de ácidos húmicos, verifica-se que os valores mais altos da capacidade máxima de adsorção foram observados para os ácidos húmicos, enquanto que a constante relacionada à energia de ligação foi maior para a amostra de solo. / In environmental studies it is necessary to know the adsorption behavior of metals by both soil and humic acids, since the unfavorable effects of heavy metals and even the micronutrients at high concentrations in the environment are related to these substrates’ ability to adsorb them. Samples of a humic yellow red oxisol from Araponga region - MG, as well as the dialysed and undialysed humic acids (Fluka AG) commercially originated were used to verify the adsorption behavior of Cu2+ ions in these substrates. The mathematical model described by Langmuir’s adsorption equation in its linearized form was applied and the values of the maximum capacity “b” and those of the constant related to the bonding energy “a” were obtained. Aliquots of copper nitrate solutions containing several concentrations of this metal were added to samples of soil and humic acids, the pH being predetermined for developing the adsorption experiments. The chemical and physical characterization of soil samples were performed by determinating the cationic exchange capacity (CEC), pH, organic carbon, nitrogen and phosphorus concentrations, organic matter content, concentration of metals (Al, Fe, Pb, K, Mg, Ni, Cr, Zn, Cu, Co, Ca and Cd), granulometric analysis and X-ray diffraction. For chemical an physical characterization of the humic acids sample the following analysis were accomplished: purification by dialysis, ash content, metal concentrations (Ca, K, Mg, Al, Fe, Mn, Co, Cu, Zn, Pb, Cd, Ni and Cr) and X-rays diffraction. The maximum capacity of Cu2+ ions adsorption for soil sample was similar in both examined pH values, that is, 4 and 5, and the constant value related to bonding energy was also similar. According to the results, the sample of undialysed humic acids from commercial origin showed a greater maximum adsorption capacity at pH 5 than at pH 4. In relation to the dialysed sample, the constant related to bonding energy was greater for the undialysed sample, at pH 4. When comparing the soil sample with the one of humic acids, higher values of the adsorptive capacities were observed for humic acids, whereas the constant related to bonding energy was greater for the soil sample. / Não foi localizado o cpf do autor.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3231556 bytes, checksum: dbeb38d3575cc8d87938d6de158f2b05 (MD5) Previous issue date: 2012-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work has as objective to realize out a theoretical and experimental study of the specific heat and the sorption kinetics in a fixed reactor. The specific heat experiment was conducted at materials laboratory at UFPB and experimental bench of the kinetic of sorption in fixed reactor was mounted in the solar energy laboratory, both located in the city João Pessoa. The experimental apparatus consisting of fixed bed filled with silica gel and subjected to a flow of moist air. For the theoretical study realized in a fixed bed, was developed a computer code with the purpose of identifying various physical and geometrical parameters, which could influence the dynamics of sorption, allowing simulating the processes of dehumidification and regeneration in fixed beds. The computational code was validated comparing the numerical results with experimental results. Studies were also performed to determine the specific heat in the adsorbed phase using the DSC method and from these results, it was determined an equation general through least squares regression for the calculation of the specific heat in the adsorbed phase. The Results were presented about pressure drop in the adsorptive bed, the mass profile of adsorbed to investigate the time of saturation of the bed, the temperature profiles and absolute humidity at the output of a fixed bed and also the experimental results of the specific heat the adsorbed phase with various concentrations . With this study we can conclude that the computer code developed is an important tool for the design of fixed bed adsorption, because without this tool would require a very high cost to modify the configuration in a fixed bed, defining a better choice of experimental setup. / O presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo teórico e experimental do calor específico e da cinética de sorção em reator fixo. O experimento do calor específico foi realizado no laboratório de materiais da UFPB e a bancada experimental da cinética de sorção em reator fixo foi montada no Laboratório de Energia Solar (LES), ambos, localizados na cidade de João Pessoa. O aparato experimental consiste em um leito fixo preenchido com sílica gel e submetido a um fluxo de ar úmido. Para o estudo teórico realizado no leito fixo, foi desenvolvido um código computacional com o intuito de se verificar diversos parâmetros físicos e geométricos, que poderiam influenciar na dinâmica de sorção, permitindo simular processos de desumidificação e regeneração em leitos fixos. O código computacional desenvolvido foi validado, comparando-se os resultados obtidos numericamente com os resultados experimentais. Foram também realizados estudos para determinar o calor específico na fase adsorvida utilizando o método DSC e a partir desses resultados, determinou-se uma equação geral através de uma regressão por mínimos quadrados, para o cálculo do calor específico na fase adsorvida. Foram apresentados resultados da perda de carga no leito adsortivo, perfis de massa adsorvida para investigar o tempo de saturação do leito, perfis de temperatura e umidade absoluta na saída do leito fixo, como também, resultados experimentais do calor específico na fase adsorvida com várias concentrações. Com este estudo podê-se concluir que o código computacional desenvolvido é uma ferramenta importante para o dimensionamento de leitos fixos adsortivos, pois sem esta ferramenta seria necessário um custo muito alto para modificar a configuração no leito fixo, podendo-se com ele definir uma melhor opção de montagem experimental.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 9428315 bytes, checksum: 48c140981cf20867371ca9c0ebfcfec7 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The respective thesis aims to develop a cooling system that uses an adsorptive chiller for cooling water and subsequent use of this cold water for air conditioning environment, theoretically and experimentally verifying the performance of adsorption refrigeration system, these devices have several advantages, among them, the use of clean energy such as solar. Brazil is a country with high rates of stroke, with an average capacity 16-20 MJ / year / h, so it becomes quite conducive to harnessing this energy, and to be contributing to the reduction of fossil fuel consumption and reduction of harmful gases to the environment. The proposed system consists of flat solar collectors, which are used to convert solar energy into thermal, being last transferred to a heat transfer fluid that circulates through the collector which is then stored in a boiler, or a thermal fluid, to be used whenever required for heating the bed adsorptive a chiller, which is composed of bed adsorptive the finned annular ducts involved with the adsorbent (silica gel). Many studies have been developed with the aim of increasing the performance of these systems, these studies have focused primarily on increasing the mass transfer and heat of adsorption beds and using systems which run continuously through the use of two adsorption beds which work in different phases. Experimental studies in porous beds featuring different configurations were performed, observing thus which present higher rates adsorbent, and subsequently applied this setting in the construction of the porous bed adsorptive chiller. A computational model was developed theoretically allowing you to check your system's performance. / O respectivo trabalho de tese visa desenvolver um sistema de refrigeração que utiliza um chiller adsortivo para resfriamento de água e posterior uso desta água fria para climatização de ambiente, verificando teoricamente e experimentalmente o desempenho do sistema de refrigeração por adsorção, estes dispositivos apresentam várias vantagens, entre elas, o uso de energia limpa, como a solar. O Brasil é um país que apresenta grande índice de insolação, com uma capacidade média de 16 a 20 MJ/ano/h, desta forma torna-se bastante propício o aproveitamento desta energia, além de estar contribuindo para a redução do consumo de combustíveis fósseis e redução de gases nocivos ao meio-ambiente. O sistema proposto é composto por coletores solares planos, que são usados para converter a energia solar em térmica, sendo está última transferida para um fluido térmico que circula pelo coletor que posteriormente é armazenado em um boiler, podendo este fluido térmico, ser usado sempre que necessário para o aquecimento do leito adsortivo de um chiller, sendo este leito adsortivo composto por dutos aletados na forma anular envolvidos com o adsorvente (sílica gel). Muitos trabalhos vem sendo desenvolvidos com o intuito de aumentar o desempenho destes sistemas, estes estudos estão concentrados basicamente no aumento da transferência de massa e calor dos leitos adsortivos e utilização de sistemas que funcione continuamente através do uso de dois leitos adsortivos que trabalham em fases diferentes. Ensaios experimentais com leitos porosos apresentando configurações diferentes foram realizados, observando deste modo, qual apresentaria maiores taxas adsortivas, sendo posteriormente aplicada esta configuração na construção do leito poroso do chiller adsortivo. Um modelo computacional foi desenvolvido permitindo verificar teoricamente o desempenho do sistema.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2331376 bytes, checksum: b24878b19226d38bdcde15cfe285f7cb (MD5) Previous issue date: 2009-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Adsorption refrigeration systems are supposed to complement or even substitute the ordinary systems based on vapour compression. This work aims to study the application of a new technique of Electrical Capacitive Tomography - a parallel approach on the visualization of the adsorption process which occurs in the sorption bed of an adsorption refrigerator. To archive this goal, a sorption bed glass prototype was developed and it allows the utilization of the Parallel ECT to map the spatial distribution of methanol into the activated charcoal inside the sorption bed and makes it feasible to optimise the process. The principles of the adsorption phenomenon are explained regarding the adsorption refrigeration cycle. The Parallel ECT system is based on a wideband electronic differentiator which is supposed to be immune to stray capacitances often encountered in ordinary ECT systems, to have a high sensitivity, good signal-to-noise ratio, accuracy, and to be faster then the serial tomography. The various components of a tomographic system are analyzed as well as the results obtained from PSPICE electronic simulations and the making process of the printed circuit boards for the modules of an ECT system is also shown. / Sistemas de refrigeração por adsorção se constituem numa das alternativas para a complementação, ou mesmo, substituição de sistemas convencionais por compressão de vapor. Este trabalho visa estudar a aplicação de uma nova técnica de Tomografia Capacitiva Elétrica (TCE) na visualização do processo adsortivo que ocorre no leito adsorvedor durante um ciclo de operação de um de refrigerador por adsorção. Para esta finalidade, foi desenvolvido um protótipo do leito adsorvedor em vidro que permite a utilização da TCE Paralela para mapear a distribuição espacial do metanol no carvão ativado no adsorvedor e possibilita sua otimização. Os princípios do fenômeno de adsorção são também abordados, no que se refere ao ciclo de refrigeração por adsorção. É descrito um novo tipo de TCE através do processamento paralelo de sinal e utilizando um circuito transdutor constituído de um diferenciador de alta taxa de subida e grande largura de banda. A este sistema é creditada a imunidade a capacitâncias parasitas, comum aos sistemas usuais de TCE, além de alta sensibilidade, boa relação sinal-ruído, exatidão e por ser mais rápido que a tomografia serial. Os diversos componentes deste sistema tomográfico são analisados, bem como os resultados obtidos através de simulação eletrônica do tipo PSPICE e também o processo de confecção das placas de circuito impresso para os módulos de um sistema TCE