Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-28Bitstream added on 2014-06-13T19:19:22Z : No. of bitstreams: 1 preto_bl_dr_jabo.pdf: 572591 bytes, checksum: b8ef922c920248c25a75677600f9ca18 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo desta tese foi avaliar os efeitos do uso de aeração noturna e substratos artificiais na engorda do camarão-da-amazônia Macrobrachium amazonicum em sistema semi-intensivo de curta duração. Avaliaram-se os efeitos sobre a estrutura populacional e produção dos camarões (artigo I). Em seguida, foi realizada uma análise econômica exploratória considerando as tecnologias testadas (artigo II). Além destas análises, avaliou-se a emissão de gases do efeito estufa pelos viveiros, durante o período de engorda (artigo III). No artigo I foi apresentado que o uso aeração noturna aumentou a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio dos animais, porém reduziu a produção unitária. A utilização de substratos aumentou a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio dos animais sem comprometer a produção unitária. No artigo II foi apresentado que apesar do uso de aeradores em cultivos de curta duração elevar a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio de camarões M. amazonicum, não se justifica a adoção desta tecnologia. O uso de substrato artificial mostrou-se como uma alternativa interessante. O mercado voltado para consumo humano não viabilizou economicamente o monocultivo de M. amazonicum, usando a tecnologia disponível nesse momento. As análises mostraram que há viabilidade com elevada liquidez quando se objetiva mercados de espécies ornamentais ou de iscas vivas. No artigo III foi exposto que os viveiros de criação de camarões em sistema semi-intensivo emitem gases do efeito estufa. No entanto é necessário que se faça estudos mais conclusivos utilizando números maiores de amostras, pois a variabilidade encontrada foi elevada / The aim of this thesis was to evaluate the effects of nocturnal aeration and artificial substrates in the Amazon River Prawn Macrobrachium amazonicum semi-intensive short rearing cycle. The effects of these factors on prawns population structure and production were evaluated (article I). Then, an economic exploratory analysis was carried out considering the tested technologies and two different ways of commercialization, proposing its use in small rural farms as an alternative of income enhancement (article II). Moreover, the greenhouse gases emission by ponds was evaluated during the grow-out period (article III). In article I, it was shown that the use of nocturnal aeration increased both productivity (kg.ha-1) and mean weight, but reduced the unitary production. The use of substrates also increased both productivity (kg.ha-1) and prawns mean weight, but it did not interfere in unitary production. In article II, it is shown that although increasing productivity (kg.ha-1) and animals mean weight in M. amazonicum short period farming, the use of aerators is not justified. The use of artificial substrates is an interesting alternative. Marketing prawns as human food is not economically feasible for M. amazonicum monoculture using the available technology. Analyses have shown that marketing animals for ornamental or live bait purposes is feasible and has high liquidity. In article III it was shown that prawn ponds in semi-intensive system release greenhouse gases. However, more conclusive studies using more samples are necessary, as variability found was high

Orientador: Wagner Cotroni Valenti / Banca: Marcelo Barbosa Henriques / Banca: Newton José Rodrigues da Silva / Banca: Iracy Lea Pecora / Banca: João Batista Kochenborger Fernandes / Resumo: O objetivo desta tese foi avaliar os efeitos do uso de aeração noturna e substratos artificiais na engorda do camarão-da-amazônia Macrobrachium amazonicum em sistema semi-intensivo de curta duração. Avaliaram-se os efeitos sobre a estrutura populacional e produção dos camarões (artigo I). Em seguida, foi realizada uma análise econômica exploratória considerando as tecnologias testadas (artigo II). Além destas análises, avaliou-se a emissão de gases do efeito estufa pelos viveiros, durante o período de engorda (artigo III). No artigo I foi apresentado que o uso aeração noturna aumentou a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio dos animais, porém reduziu a produção unitária. A utilização de substratos aumentou a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio dos animais sem comprometer a produção unitária. No artigo II foi apresentado que apesar do uso de aeradores em cultivos de curta duração elevar a produtividade (kg.ha-1) e o peso médio de camarões M. amazonicum, não se justifica a adoção desta tecnologia. O uso de substrato artificial mostrou-se como uma alternativa interessante. O mercado voltado para consumo humano não viabilizou economicamente o monocultivo de M. amazonicum, usando a tecnologia disponível nesse momento. As análises mostraram que há viabilidade com elevada liquidez quando se objetiva mercados de espécies ornamentais ou de iscas vivas. No artigo III foi exposto que os viveiros de criação de camarões em sistema semi-intensivo emitem gases do efeito estufa. No entanto é necessário que se faça estudos mais conclusivos utilizando números maiores de amostras, pois a variabilidade encontrada foi elevada / Abstract: The aim of this thesis was to evaluate the effects of nocturnal aeration and artificial substrates in the Amazon River Prawn Macrobrachium amazonicum semi-intensive short rearing cycle. The effects of these factors on prawns population structure and production were evaluated (article I). Then, an economic exploratory analysis was carried out considering the tested technologies and two different ways of commercialization, proposing its use in small rural farms as an alternative of income enhancement (article II). Moreover, the greenhouse gases emission by ponds was evaluated during the grow-out period (article III). In article I, it was shown that the use of nocturnal aeration increased both productivity (kg.ha-1) and mean weight, but reduced the unitary production. The use of substrates also increased both productivity (kg.ha-1) and prawns mean weight, but it did not interfere in unitary production. In article II, it is shown that although increasing productivity (kg.ha-1) and animals mean weight in M. amazonicum short period farming, the use of aerators is not justified. The use of artificial substrates is an interesting alternative. Marketing prawns as human food is not economically feasible for M. amazonicum monoculture using the available technology. Analyses have shown that marketing animals for ornamental or live bait purposes is feasible and has high liquidity. In article III it was shown that prawn ponds in semi-intensive system release greenhouse gases. However, more conclusive studies using more samples are necessary, as variability found was high / Doutor

PARENTE, P. A. B. Modelagem matemática de sistemas de aeração e oxigenação artificial em lagos e reservatórios. 2014. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental ) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-08T16:15:08Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_pabparente.pdf: 6372205 bytes, checksum: e3e2a502fb07b435d2a1b0972e58d84f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T14:52:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_pabparente.pdf: 6372205 bytes, checksum: e3e2a502fb07b435d2a1b0972e58d84f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T14:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_pabparente.pdf: 6372205 bytes, checksum: e3e2a502fb07b435d2a1b0972e58d84f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Due to the progressive degradation of water bodies in general, alternatives have been studied so as to restore their water quality. Artificial aeration/oxygenation by injecting air/pure oxygen in the water (bubble plumes) can be used for this purpose. Hence, this study presents an integral model to evaluate gas transfer from circular bubble plumes in unstratified environments which is based on a radial Gaussian type distribution of plume properties and functional relationships for the entrainment coefficient and factor of momentum amplification due to turbulence. The impact of gas-liquid mass transfer on bubble plume hydrodynamics is investigated considering different bubble sizes, gas flow rates and water depths. Also simulations were run for aeration and oxygenation systems in order to provide the analysis of these effects. The results revealed a significant impact when fine bubbles are considered, even for moderate water depths. Medium bubbles present overall similar behavior as coarse bubbles. Additionally, model simulations also indicate that for bubble plumes with relatively low gas flow rates and high water depths, both dissolution and turbulence can affect bubble plume hydrodynamics, which demonstrates the importance of taking the momentum amplification factor relationship into account. For deeper water conditions, simulations of bubble dissolution using the present model and classical models available in the literature resulted in a very good agreement for both aeration and oxygenation processes. Finally, case studies involving those processes are presented. / Devido à degradação progressiva dos corpos hídricos em geral, tem-se dado bastante atenção a alternativas para a recuperação da qualidade de suas águas. Técnicas de aeração e oxigenação artificial via injeção de ar ou oxigênio puro na água (plumas de bolhas) podem ser utilizadas para tal finalidade. Nesse contexto, o presente trabalho desenvolveu um modelo integral para avaliação da transferência de massa de plumas de bolhas circulares em ambientes não estratificados, o qual é baseado em uma distribuição radial do tipo Gaussiana das propriedades do escoamento e em relações matemáticas para o coeficiente de entrada turbulenta e o fator de amplificação da quantidade de movimento devido à turbulência. O impacto da transferência de massa na hidrodinâmica de plumas de bolhas foi investigado considerando diferentes diâmetros de bolha, vazões de gás e profundidades em sistemas de aeração e oxigenação. Os resultados revelaram impacto significativo quando bolhas finas são consideradas mesmo em profundidades moderadas. Bolhas médias apresentaram, em geral, comportamento semelhante ao de bolhas grossas. As simulações também indicaram que, em condições de vazões relativamente baixas e elevadas profundidades, dissolução e turbulência podem afetar a hidrodinâmica da pluma de bolhas, o que demonstra a importância de se levar o fator de amplificação da quantidade de movimento em consideração. Simulações utilizando o modelo proposto e modelos clássicos disponíveis na literatura resultaram em boa concordância tanto para processos de aeração quanto de oxigenação. Finalmente, foram apresentados estudos de caso para os dois processos.

O crescimento dos centros urbanos acarreta, entre outros problemas, a geração de diferentes resíduos, destacando-se os resíduos vegetais ou restos de podas, oriundos do manejo da vegetação. O grande volume de restos vegetais gerados pode ser diminuído com o processo de compostagem, gerando um produto de melhor qualidade, em um menor tempo e passível de reutilização. Desta forma, o trabalho teve por objetivo comparar diferentes métodos de aeração quanto ao tempo e qualidade do composto gerado. A compostagem da mistura de restos vegetais com esterco líquido de suíno foi realizada dentro de tanques de polietileno e o processo foi monitorado por um período de 120 dias, sendo testadas cinco formas de aeração: sem revolvimento (T1); revolvimento manual (T2); revolvimento manual em caixas a céu aberto (T3), revolvimento mecânico (T4) e sem revolvimento e com insuflamento de ar (T5). Para o indicador temperatura os tratamentos que apresentaram maior duração da fase termofílica foram os tratamentos com revolvimento manual. Os volumes de lixiviados produzidos pelos tratamentos sem revolvimento (T1 e T4) foram de três a cinco vezes maiores que os tratamentos com revolvimento mecânico (T3) e manual (T2). A maior redução de volume do composto foi observada no tratamento com revolvimento mecânico. A capacidade de retenção de água não sofreu influência dos diferentes métodos de aeração empregados, assim como não resultaram em diferenças nas quantidades de macronutrientes no composto gerado. A manutenção de temperaturas termofílicas por um período de trinta e sete dias foi suficiente para eliminar patógenos (coliformes totais e Escherichia coli). / The growth of urban centers increase the generation of different residues. Among those materials, we highlight the plant residues or pruning residues from urban vegetation management. The large volume can be reduced with the composting process, generating a better quality product in less time and capable of reuse. Thus, this study aimed to compare different methods of aeration based on time and compost quality. Composting of the mixture of plant residues and liquid swine manure was carried out in boxes of polyethylene and the process was monitored for a period of 120 days, being tested five different aeration procedures: no turn over (T1); manual turn over (T2), manual turn over in the open (T3), mechanical turn over (T4) and no turn over and air insufflation (T5). For the temperature, treatments that showed longer duration of thermophilic stage were the treatments with manual turn over. The volume of leachate produced by the treatments without turn over (T1 and T4) was three to five times greater than the treatments with mechanical turn over (T3) and manual turn over (T2). The largest reduction in composting volume was observed in the treatment with mechanical turn over. The water retention capacity was not influenced by the different aeration methods, and resulted in no differences in the amounts of nutrients added to the compost. The maintenance of thermophilic temperatures for a period of thirty- seven days was sufficient to eliminate pathogens (total coliforms and Escherichia coli).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No Brasil a produção de alevinos das espécies nativas tem apresentado avanços consideráveis, porém é interessante o desenvolvimento de técnicas para intensificação do processo produtivo, envolvendo a fase de Segunda alevinagem. O presente trabalho avaliou os efeitos de duas densidades de estocagem (20 e 40 peixes/m2) do pacu Piaractus mesopotamisus (Holmberg, 1887) durante a recria na presença e ausência da aeração noturna nos tanques, de forma que foram utilizados doze tanques com paredes de concreto e fundo de terra, perfazendo 4 tratamentos com 3 três repetições cada: Tl com a aeração e 20 peixes/m2, T2 com aeração e 40 peixes/m2, T3 sem aeração e 20 peixes/m2, T4 sem aeração e 40 peixes/m2. Os resultados indicam que os valores de concentração de oxigênio dissolvido na água apresentaram diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos. A aeração noturna proporcionou teores médios de concentração de oxigênio dissolvido ao amanhecer em Tl e T2 de 5,7 mg/l. Os tratamentos sem aeração apresentaram os valores médios de concentração de oxigênio dissolvido ao amanhecer, respectivamente, 4,3 e 3,4 mg/l nas densidades de 20 e 40 . Os valores de sobrevivência final não apresentaram diferenças significativas (0,05) entre os tratamentos. A aeração noturna proporcionou um aumento de 2,5 vezes na biomassa final estocada em T4, onde se conclui, nas condições do presente trabalho, que a capacidade de carga para o cultivo do pacu durante a segunda alevinagem na presença de aeração noturna é de pelo menas 0,5 kg/m2.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284895.pdf: 3223310 bytes, checksum: bf2d948c65b65bc3d4c35bc5bae847db (MD5) / Esse trabalho teve como objetivo estudar as potencialidades de se incorporar ar à água, como ação a ser empregada na redução do consumo de água. Para alcançar de forma prática o que foi proposto, estabeleceram-se procedimentos que permitiram ajustarem-se, progressivamente, as quantidades de ar incorporadas aos jatos de água provenientes das torneiras da cozinha de um refeitório. Isso foi possível, atuando-se no princípio de Venturi, por meio da inserção de delgados anéis de plástico no interior dos dispositivos arejadores dessas mesmas torneiras. Mediram-se os diversos consumos de água correspondentes a cada percentual de aeração ajustado. Como resultado, obteve-se uma considerável redução no consumo de água, entre as situações de mínima e máxima aeração. Ao final, concluiu-se que a ação de se incorporar ar à água apresenta significativa eficácia na redução do consumo. / This paper aimed to study the potential to incorporate air into the water, such action to be employed in reducing the consumption. To achieve in practice what was proposed, procedures were established which allowed to adjust themselves, gradually, the amount of air incorporated into the jets of water from the taps of a refectory's kitchen. This was possible, acting on the Venture principle, by inserting thin plastic rings within the aerators of the same taps. Was measured the various water consumption corresponding to each percentage aeration adjusted. As a result, was obtained a considerable reduction in water consumption between the situations of minimum and maximum aeration. In the end, it was concluded that the action to incorporate air into the water shows significant efficacy in reducing consumption.

O crescimento dos centros urbanos acarreta, entre outros problemas, a geração de diferentes resíduos, destacando-se os resíduos vegetais ou restos de podas, oriundos do manejo da vegetação. O grande volume de restos vegetais gerados pode ser diminuído com o processo de compostagem, gerando um produto de melhor qualidade, em um menor tempo e passível de reutilização. Desta forma, o trabalho teve por objetivo comparar diferentes métodos de aeração quanto ao tempo e qualidade do composto gerado. A compostagem da mistura de restos vegetais com esterco líquido de suíno foi realizada dentro de tanques de polietileno e o processo foi monitorado por um período de 120 dias, sendo testadas cinco formas de aeração: sem revolvimento (T1); revolvimento manual (T2); revolvimento manual em caixas a céu aberto (T3), revolvimento mecânico (T4) e sem revolvimento e com insuflamento de ar (T5). Para o indicador temperatura os tratamentos que apresentaram maior duração da fase termofílica foram os tratamentos com revolvimento manual. Os volumes de lixiviados produzidos pelos tratamentos sem revolvimento (T1 e T4) foram de três a cinco vezes maiores que os tratamentos com revolvimento mecânico (T3) e manual (T2). A maior redução de volume do composto foi observada no tratamento com revolvimento mecânico. A capacidade de retenção de água não sofreu influência dos diferentes métodos de aeração empregados, assim como não resultaram em diferenças nas quantidades de macronutrientes no composto gerado. A manutenção de temperaturas termofílicas por um período de trinta e sete dias foi suficiente para eliminar patógenos (coliformes totais e Escherichia coli). / The growth of urban centers increase the generation of different residues. Among those materials, we highlight the plant residues or pruning residues from urban vegetation management. The large volume can be reduced with the composting process, generating a better quality product in less time and capable of reuse. Thus, this study aimed to compare different methods of aeration based on time and compost quality. Composting of the mixture of plant residues and liquid swine manure was carried out in boxes of polyethylene and the process was monitored for a period of 120 days, being tested five different aeration procedures: no turn over (T1); manual turn over (T2), manual turn over in the open (T3), mechanical turn over (T4) and no turn over and air insufflation (T5). For the temperature, treatments that showed longer duration of thermophilic stage were the treatments with manual turn over. The volume of leachate produced by the treatments without turn over (T1 and T4) was three to five times greater than the treatments with mechanical turn over (T3) and manual turn over (T2). The largest reduction in composting volume was observed in the treatment with mechanical turn over. The water retention capacity was not influenced by the different aeration methods, and resulted in no differences in the amounts of nutrients added to the compost. The maintenance of thermophilic temperatures for a period of thirty- seven days was sufficient to eliminate pathogens (total coliforms and Escherichia coli).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336715.pdf: 1609005 bytes, checksum: bde3ad9aca6cac41dfa0b492af3a27eb (MD5) Previous issue date: 2015 / Em sistemas que utilizam a tecnologia de bioflocos, os aeradores precisam fornecer oxigênio suficiente para a respiração dos organismos cultivados e da biota acompanhante. O sistema de aeração empregado deve ser capaz de manter o material particulado em suspensão evitando a formação de zonas mortas dentro dos tanques de cultivo. Devido a que os aeradores devem funcionar as 24 horas do dia, durante todo o ciclo de cultivo, o custo de energia elétrica é mais elevado do que quando são usados em sistemas convencionais. Consequentemente, escolhendo o modelo de aerador mais eficiente, conseguira-se reduzir custos e incrementar os lucros. O objetivo desta pesquisa foi de determinar, dentre os modelos mais utilizados na piscicultura brasileira, aquele que seja o mais eficiente em termos de consumo de energia elétrica e que satisfaça os requerimentos do sistema de produção com bioflocos sem causar impactos no crescimento dos organismos cultivados nem na funcionalidade do floco formado. Inicialmente, as características físicas e mecânicas de quatro modelos de aeradores foram observadas. Os modelos utilizados foram o chafariz, o aerador de pás, o propulsor e o modelo soprador. A eficiência padrão dos aeradores (SAE) foi avaliado como fator comparativo. A metodologia de determinação de SAE foi inicialmente aplicada em água salgada sem sólidos em suspensão (clara) para obter o aerador mais eficiente. O modelo chafariz obteve o maior SAE (2,03 kg O2.kWh-1) e foi selecionado para testar seu SAE em baixas salinidades tanto em água clara como em bioflocos. Em baixa salinidade também foi testado o soprador considerando como controle. Ambos modelos de aeradores diminuíram o SAE em água com bioflocos em baixas salinidades (0,89 kg O2.kWh-1 para o chafariz e 0,23 kg O2.kWh-1 para o soprador). Os resultados em baixas salinidades em ambos tipos de água confirmam a que as variações de salinidade influenciam no valor de SAE. Isto pode ser devido à dificuldade da transferência de oxigênio quando acontecem mudanças na densidade da água, na tensão superficial, no diâmetro da gotícula ou borbulha formada e na concentração de sólidos suspensos na coluna de água. Embora a salinidade influenciou negativamente no SAE, o modelo chafariz manteve a prevalência sobre o modelo soprador. Na última parte da pesquisa, foi realizado um cultivo de tilápia Oreochromis niloticus com altas densidades iniciais (7 kg.m-²) para testar a influência do modelo chafariz nos bioflocos formados. Parâmetros de qualidade de água e de desempenho dos peixes cultivados foram medidos. A maioria dos índices de desempenho foram melhores (p<0,05) para o modelo chafariz do que para o modelo soprador. A temperatura media da água, tanto de manhã como à tarde, foi maior utilizando o modelo soprador. Isto pode ter relação com a forma de incorporar oxigênio na água, já que o modelo chafariz aumenta a superfície de contato entre a água e o ar, provocando uma maior troca térmica o que aumenta o esfriamento da água. Embora a temperatura da água foi menor (p<0,05) nos tanques contendo o modelo chafariz, o ganho de peso diário não apresentou diferenças significativas (p>0,05), e além disso a produtividade atingida pelo modelo chafariz (14,1 kg.m-2) foi maior (p<0,05) do que a obtida pelo modelo soprador (13,5 kg.m-2). Finalmente, conclui-se que o modelo chafariz cumpre com os requisitos para ser utilizado em cultivos superintensivos de tilápias em bioflocos.<br> / Abstract : In Biofloc Technology, aeration systems needs to provide enough dissolved oxygen for fish and microbiota. Aerators must be capable to keep solids in suspension to avoid sedimentation and formation of dead zones too. Due to the aeration devices works 24 hours per day and for several months, the cost of energy is higher using biofloc systems than when those are used in conventionally ponds culture. Consequently, choosing the most efficient aeration system might reduce production cost and increase profits. The aim of this research was to determinate the best model of aerator between the most popular semiintensive Brazilian models that fits in Biofloc Technology requirements without impacts in fish´s grows and in flocs development. Initially, the physical and mechanical characteristics of four aerators models have been observed. Such models were vertical pump sprayer, paddle wheel, propeller aspirator pump and blower. Standard Aerator Efficiency (SAE) has been determined as comparative factor. SAE methodology has been applied firstly in clean seawater to choose the best aerator model. Vertical pump sprayer obtained the best SAE (2,03 kg O2.kWh-1) values in the conditions tested. This model has been chosen for testing their SAE in both clean and bioflocs low salinity waters. At this part of this research, blower model was tested as control treatment too. Both of aerator models decrease their SAE in low salinity bioflocs water (0.89 kg O2.kWh-1 vertical pump sprayer´s SAE and 0.23 kg O2.kWh-1 blower´s SAE). Results obtained in lower salinities, in both type of water, confirms that SAE reduction impact because of the salinity. This may occurred due to the difficult of oxygen transfer when water density, surface tension and bubble or drop diameter change. High total suspense solid concentrations should affect SAE too. Independent of the salinity or type of water, better SAE results remains for vertical pump sprayer than blower aerator. In the last part of this research, a high initial densities (7 kg.m-²) tilápia Oreochromis niloticus culture was performed to testing the potential impacts of using vertical pump sprayer in biofloc technology comparing with blower´s results. Water quality and production index was measured. Majorly results observed, indicated that vertical pump sprayer aerator was better (p<0.05) than control aerator system (blower). Temperature was bigger in the blower´s tanks than in the vertical pump sprayer tanks. That may be in relation with the form of diffusing oxygen into the water, because the vertical pump sprayer rises the superficial of contact between air and water, performing the thermal exchange. Although temperature in vertical pump sprayer was lower than blower´s, the daily weight gain wasn´t different within treatments (p<0.05) besides the vertical pump sprayer productivities was higher (14.1 kg.m-2) that blower´s (13.5 kg.m-2). Finally, joining all the parts of this research, it concludes that vertical pump sprayer fits the Biofloc technology requirements for an aeration system in a tilápia production.

O crescimento dos centros urbanos acarreta, entre outros problemas, a geração de diferentes resíduos, destacando-se os resíduos vegetais ou restos de podas, oriundos do manejo da vegetação. O grande volume de restos vegetais gerados pode ser diminuído com o processo de compostagem, gerando um produto de melhor qualidade, em um menor tempo e passível de reutilização. Desta forma, o trabalho teve por objetivo comparar diferentes métodos de aeração quanto ao tempo e qualidade do composto gerado. A compostagem da mistura de restos vegetais com esterco líquido de suíno foi realizada dentro de tanques de polietileno e o processo foi monitorado por um período de 120 dias, sendo testadas cinco formas de aeração: sem revolvimento (T1); revolvimento manual (T2); revolvimento manual em caixas a céu aberto (T3), revolvimento mecânico (T4) e sem revolvimento e com insuflamento de ar (T5). Para o indicador temperatura os tratamentos que apresentaram maior duração da fase termofílica foram os tratamentos com revolvimento manual. Os volumes de lixiviados produzidos pelos tratamentos sem revolvimento (T1 e T4) foram de três a cinco vezes maiores que os tratamentos com revolvimento mecânico (T3) e manual (T2). A maior redução de volume do composto foi observada no tratamento com revolvimento mecânico. A capacidade de retenção de água não sofreu influência dos diferentes métodos de aeração empregados, assim como não resultaram em diferenças nas quantidades de macronutrientes no composto gerado. A manutenção de temperaturas termofílicas por um período de trinta e sete dias foi suficiente para eliminar patógenos (coliformes totais e Escherichia coli). / The growth of urban centers increase the generation of different residues. Among those materials, we highlight the plant residues or pruning residues from urban vegetation management. The large volume can be reduced with the composting process, generating a better quality product in less time and capable of reuse. Thus, this study aimed to compare different methods of aeration based on time and compost quality. Composting of the mixture of plant residues and liquid swine manure was carried out in boxes of polyethylene and the process was monitored for a period of 120 days, being tested five different aeration procedures: no turn over (T1); manual turn over (T2), manual turn over in the open (T3), mechanical turn over (T4) and no turn over and air insufflation (T5). For the temperature, treatments that showed longer duration of thermophilic stage were the treatments with manual turn over. The volume of leachate produced by the treatments without turn over (T1 and T4) was three to five times greater than the treatments with mechanical turn over (T3) and manual turn over (T2). The largest reduction in composting volume was observed in the treatment with mechanical turn over. The water retention capacity was not influenced by the different aeration methods, and resulted in no differences in the amounts of nutrients added to the compost. The maintenance of thermophilic temperatures for a period of thirty- seven days was sufficient to eliminate pathogens (total coliforms and Escherichia coli).

Orientador: Satoshi Tobinaga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_MauricioBroxadodeFranca_D.pdf: 7240546 bytes, checksum: b5b15181dcd6ce7fe346307efda4701f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O presente trabalho objetiva o estudo dos fenômenos de transferência de massa e quantidade de movimento em um ejetor líquido-gás multiorifício em escoamento descendente, para o caso em que o gás é admitido na câmara de sucção por auto-aspiração, tendo como fluido primário água e como fluido secundário o ar atmosférico. O ejetor utilizado nos experimentos tem vazão nominal de projeto de 2,0 m3/h para o fluido primário e foi construído em acrílico incolor, permitindo assim a visualização dos tipos gerais de escoamentos obtidos. A caracterização hidrodinâmica relacionou os efeitos das variáveis operacionais do ejetor sobre os diferentes tipos de escoamentos observados na câmara de mistura. Foram propostas, ainda, correlações para a predição da capacidade de auto-aspiração de gás. A velocidade do jato de líquido para os três diferentes bicos empregados foi variada na faixa de 1,90 a 13,2 m/s, possibilitando a obtenção de uma razão volumétrica gás-líquido na faixa de 0,10 a 1,60. A pressão absoluta de sucção na linha de admissão de ar foi variada na faixa de 75,0 a 95,0 kPa. O balanço de forças estabelecido no interior do equipamento permitiu o controle da altura da zona de mixing-shock, definindo-se mapas de domínio hidrodinâmico onde ocorrem os escoamentos coaxial e bifásico homogêneo e onde se observa risco de inundação da câmara de sucção. O fenômeno de transferência de massa foi investigado a partir de medidas locais e globais do coeficiente volumétrico de transporte mássico (kla) e da taxa de absorção molar de oxigênio na fase aquosa. A eficiência de transferência padrão (TEpadrão) variou na faixa de 0,08 a 0,40 kg02/(kWh), enquanto a taxa específica de transferência de oxigênio foi de aproximadamente 0,057 kg02/(m3h), valor três vezes superior ao observado em aeradores superficiais aplicados na indústria de processos. A partir dos resultados obtidos foi possível escrever um manual geral de operação para ejetores líquido-gás, bem como uma rotina simplificada de projeto / Abstract: This work aimed at studying the mass and momentum transport phenomena of a downstream and gas self-aspirated liquid-gas ejector, in which the motive fluid was ordinary tap water and the gas was air at atmospheric pressure. In order to develop the experiments a prototype of a liquid-gas ejector with a rate of 2.0m3/hr was built of transparent perspex, helpful to the pattern flow visualization inside the mixing chamber. Building and assembly procedures concerning the ejector were also discussed. Several experiments were carried out using the small-scale equipment with the purpose of studying the effects of important variables on the pattern of the downstream two-phase flow. Relationships between the variables and the self-aspirated gas flow were proposed. The liquid jet velocity ranged between 1.90 and 13.2 m/sec for three different nozzles, leading to a gas-liquid ratio in the range 1.10 to 1.60. The absolute suction pressure in the gas line was ranged between 75.0 and 95.0 kPa. The balance of forces established inside the ejector has allowed the control of the mixing-shock zone along the mixing chamber. Flow pattern maps were plotted based on hydrodynamic conditions, highlighting the occurance of bubble flow and coaxial flow as well as where there is risk of suction chamber flooding. The mass transfer phenomenon was investigated from the experimental measurements of the local and global volumetric mass transfer coefficient (kla) and from the absorption rate of oxigen in aqueous solutions. The standard transfer efficiency was obtained in the range of 0.08 and 0.40 kg02/(kWhr). The oxygen transfer rate had a value of 0.057 kg02/(m3hr), three times higher than that reported on the industrial turbine aeration units. From the experimental results it was possible to write a general guide to the liquid-gas ejector operation, as well as a practical routine design / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos