Orientador: Waldir Antônio Bizzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benedetti_TulioMoraes_M.pdf: 4422761 bytes, checksum: 031e0ea87f5638a6ffc654bbee4adb3d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise técnica e econômica da substituição parcial de um sistema de refrigeração por compressão de vapor por um sistema de absorção água-amônia e sua integração energética com um abatedouro de aves. Na primeira parte do trabalho, é desenvolvido um quadro geral para a modelagem termodinâmica de um sistema de refrigeração por ciclo de absorção utilizando a mistura água-amônia, a fim de se avaliar condições operacionais e parâmetros de projeto. Desenvolve-se também modelos para pré-dimensionamento dos principais equipamentos presentes no sistema, como trocadores de calor e coluna de recheio. A influência das temperaturas de operação, eficiência e disposição dos trocadores de calor e diferentes configurações do ciclo (GAX - "Generator-Absorber heat eXchange" e simples estágio) são analisadas e comparadas no intuito de se verificar o efeito no desempenho do sistema. Na segunda parte, são analisadas práticas viáveis para recuperação material e energética dos subprodutos do abate de aves, com o intuito de se obter energia térmica com baixo custo e integração com o sistema de refrigeração por absorção. Na terceira e última parte do trabalho, um estudo de viabilidade econômica é realizado, com o intuito de se obter o retorno do investimento, considerado pela substituição da energia elétrica por energia térmica. Os resultados da investigação mostram que os trocadores de calor aumentam o desempenho do ciclo significativamente (mais de 40 %), sendo o pré-aquecedor de solução rica indispensável. O sistema GAX mostrou-se uma alternativa potencial para obtenção de maiores valores para o coeficiente de desempenho, entretanto sua vantagem energética sofre significativas limitações de alguns parâmetros, como o desnível térmico entre gerador e absorvedor. Considerando, assim, a validade das técnicas de recuperação energética a partir dos subprodutos do abate de aves e a utilização do sistema de absorção, o abatedouro tem enorme potencial de recuperação energética em pequena e grande escala, possibilitando maior sustentabilidade ambiental e econômica / Abstract: This work presents a technical and economic analysis of partial replacement of a vapor compression refrigeration system for an ammonia-water absorption system and its energetic integration with a poultry slaughterhouse. In the first part of this work, is developed a general framework for the thermodynamic modeling of a system of absorption refrigeration cycle using ammonia-water mixture in order to evaluate operating conditions and design parameters. It is also developed models for pre-sizing of major equipment in the system, such as heat exchangers and packed column. The influence of operation temperatures, efficiency and arrangement of heat exchangers and different configurations of the cycle (GAX - "Generator-Absorber heat eXchange and single stage) are analyzed and compared in order to verify the effect on system performance. In the second part, is discussed practical feasible to recover material and energy by-products from slaughtered poultry, in order to obtain thermal energy with low costs and integration with the absorption refrigeration system. In the third and final section, an economic feasibility study is conducted in order to obtain the return on investment, considered by the substitution of electricity by thermal power. Research results show that the heat exchangers increase the cycle performance significantly (more than 40 %), and the rich solution preheater is indispensable. The GAX system proved to be a potential alternative to obtain higher values for the coefficient of performance, however, its energy advantage suffers significant limitations of some parameters, such as the thermal gradient between the generator and absorber. Considering, therefore, the validity of the techniques of energy recovery from by-products from slaughtered poultry and the use of absorption system, the slaughterhouse has enormous potential for energy recovery in small and large scale, allowing for greater environmental and economic sustainability / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Pedro Teixeira Lacava, Cristiane Aparecida Martins / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_AlvaroAugustodeMattos_M.pdf: 3468846 bytes, checksum: 9323ce32ffd4213746598242a62aa82f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A tecnologia de motores diesel tem sido guiada por legislações cada vez mais severas. Para cumprir estas legislações, os sistemas de controle de emissões estão se desenvolvendo rapidamente. Neste contexto, o desenvolvimento de sistemas de pós tratamento de gases de escape assume um papel bastante importante, porém o controle da emissão "In Cylinder" é primordial para o cumprimento das legislações futuras. Níveis de emissões cada vez mais severos, tempo de desenvolvimento extremamente reduzido, aliados ao compromisso entre consumo de combustível, ruído e dirigibilidade obrigam os fabricantes de motores diesel a buscar soluções rápidas, práticas e eficientes que os tornem competitivos. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento de diferentes tipos de agentes redutores de óxido nitroso utilizando um sistema de pós tratamento de gases de escape do tipo catalisador seletivo e diversos agentes redutores a base de uréia e formamida. Em relação à eficiência do sistema catalítico SCR quanto a redução de NOx, pode-se dizer que as misturas à base de uréia são as mais eficientes, porém são as que apresentam maiores valores de emissão de amônia. As misturas à base de formamida não apresentaram uma eficiência tão significativa como as misturas a base de uréia, porém os níveis de amônia produzidos por estas misturas é praticamente zero. Em relação às emissões de CO e HC, as misturas à base de formamida apresentaram aumento significativo na emissão destes dois gases, enquanto que nas misturas à base de uréia os valores permaneceram praticamente inalterados / Abstract: Diesel engine technology has been driven by stringent regulation. To fulfill this demands emission control systems are constantly improving. In this context exhaust gas aftertreatment development assumes an important role however the "In Cylinder" emission control is fundamental to comply with future legislations. Severe emissions levels, reduced development timing allied to the compromise among fuel consumption, noise and driveability require diesel engines manufacturers to look for fast, practical and efficient solutions to make it competitive. The current work aims to evaluate the behavior of different types of nitrous oxide reducing agents using a selective catalytic reduction aftertreatment system using several reducing agents based on urea and formamide. Regarding NOx reduction the efficiency of the selective catalytic reduction system using mixtures of urea are the most efficient but also shows higher values of ammonia emission. Mixtures based on formamide did not show a significant efficiency as the mixtures based on urea but the ammonia levels produced by those mixtures are close to zero. Regarding CO and HC mixtures based on formamide showed a significant increase of these two gases while mixtures based on urea remained unchanged / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:30:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MeloJunior_AristondaSilva_M.pdf: 3116915 bytes, checksum: 8fc4eaec3fe45f0f5684824c56f460d8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O estudo da utilização de leitos cultivados fornece a possibilidade de tratamentos de resíduos de uma forma natural e eficaz, promovendo um melhor aproveitamento dos recursos hídricos. O projeto que utilizou o sistema de leitos cultivados desenvolvido no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI) teve como objetivo avaliar o grau de desenvolvimento foliar da mácrofita do gênero Typha sp., com o auxílio de parâmetros ecofisiológicos (transpiração foliar, condutância estomática), radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e do levantamento de dados climáticos: temperatura do ar e umidade relativa; que fornecem o déficit de pressão de vapor saturado (DPVS). Os dados obtidos foram relacionados com a retirada de nutrientes: fósforo, nitrato e amônia; além de pH e condutividade elétrica presente na água residuária oriunda do esgoto da FEAGRI do campus da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, localizada no município de Campinas ¿ SP (Brasil). Permitindo-se uma avaliação da relação dos dados ecofisiológicos da planta com a retirada de nutrientes, bem como o monitoramento do momento de máxima remoção dos compostos contidos no resíduo líquido e verificando a relação deles com a taxa de transpiração foliar. As medidas de campo referentes aos parâmetros ecofisiológicos foram coletadas nos meses de maio, julho e outubro de 2002, sendo posteriormente analisado no laboratório de analises químicas da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). As concentrações de nutrientes de entrada e saída do efluente da água residuária foram retiradas ao final de cada medida de campo nos leitos cultivados de dimensões 2x2 (m) e 4x1(m) denominados para efeito de estudo de leitos 1 e 2. Durante o estudo, mediu-se também a vazão volumétrica dentro do sistema, com leituras na entrada e saída da estação. Tomou-se o cuidado de efetuar-se medidas horárias no intervalo das 8 às 20 horas com coleta de amostras de entrada e saída de dois leitos. As coletas totalizaram quatro amostras por hora, num total de 780 amostras para os quinze dias de medidas, divididos em três meses respectivos: maio, julho e outubro. A transpiração média da typha no dia 18/07/02 foi de 1,19 mmolm-2s-1 e para o dia 03/10/02 de 4,02 mmolm-2s-1. Os valores de remoção de fósforo foram de 1,98 mgP/L (18/07) e 0,98 mgP/L (03/10); a remoção de nitrato foi de 5,8 mgNO3-/L e 5,4 mgNO3-/L e a retirada de amônia ficou em 12,26 mgNH3-H/L e 13,20 mgNH3-H/L para os dias 18/07 e 03/10 respectivamente. Durante o período de estudo pode-se verificar que existe uma demanda maior de remoção nas fases iniciais de crescimento da planta, isso se deve a maior necessidade de nutrientes por parte dela e ao fato que nas fases finais de desenvolvimento a planta tende a eliminar as plantas no centro das câmaras dos leitos cultivados, fazendo com que o funcionamento do leito decaia. Constatou-se também na pesquisa que a maior eficiência do leito quanto à remoção dos compostos do esgoto está compreendido no intervalo entre as 12 e 15 horas, visto que é o momento de maior radiação fotossinteticamente ativa (RFA) o que ocasionou numa faixa de maior taxa de transpiração foliar diária da mácrofita / Abstract: The study of the use of wetlands it supplies the possibility of treatments of residues of a natural and efficient form, promoting one better exploitation of the environment resources. The project that used the system of wetlands developed in the experimental field of the College of Agriculture Engineering (FEAGRI) had as objective to evaluate the degree of foliar development of the plant of the specie Typha sp., with the aid of ecofisiologics parameters (transpiration, conductance), active radiation (RFA) and of the climatic data-collecting: temperature of air and relative humidity; that they supply the deficit of saturated vapor pressure (DPVS). The gotten data had been related with the withdrawal of nutrients: match, nitrate and ammonia; beyond pH and present electric condutivity in the deriving residuary water of the sewer of the FEAGRI of the campus of the State University of Campinas - UNICAMP, located in the city of Campinas ¿ SP (Brazil). Allowing an evaluation of the relation of the ecofisiologic data of the plant with the withdrawal of nutrients, as well as the study of the moment of maximum removal of composites contained in the liquid residue and verifying the relation of them with the foliar transpiration rate. The referring measures of field to the ecofisiologics parameters had been collected in the months of May, July and October of 2002, being later analyzed in the laboratory of analyze chemistries of the College of Engineering of Food (FEA). The concentrations of entrance nutrients and exit of the effluent one of the residuary water had been removed to the end of each measure of field in the wetland of called dimensions 2x2 (m) and 4x1(m) for effect of study of wetlands 1 and 2. During the study, the volumetric outflow inside of the system also measured, with readings in the entrance and exit of the station. The care was overcome to effect it self measured hours in the interval of the 8 to the 20 hours with collection of samples of entrance and exit of two wetlands. The collections had totalized four samples for the moment, in a total of 780 samples for the fifteen days of measures, divided in three respective months: May, July and October. The average transpiration of typha in day 18/07/02 was of 1,19 mmolm-2s-1 and for day 03/10/02 of 4,02 mmolm-2s-1. The values of removal of match had been of 1,98 mgP/L (18/07) and 0,98 mgP/L (03/10); the nitrate removal was of 5,4mgNO3-/L and 5,8 mgNO3-/L and the ammonia withdrawal was in 12,26 mgNH3-H/L and 13,20 mgNH3-H/L for days 18/07 and 03/10 respectively. During the period of study this can be verified that a bigger demand of removal in the initial phases of growth of the plant exists, if it must the biggest necessity of nutrients on the part of it and to the fact that in the final phases of development the plant tends to eliminate the plants in the center of the chambers of the wetlands, making with that the functioning of the wetland decays. It was also evidenced in the research that the biggest efficiency of the wetland how much the removal of composites of the sewer is understood in the interval between the 12 and 15 hours, since it is the moment of bigger active radiation (RFA) what it caused in a band of bigger daily transpiration rate of the plant / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontana_GeraldoLuizPereira_M.pdf: 981308 bytes, checksum: e96f60ebd2b200494639878583e49542 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho descreve alterações significativas do programa computacional, DENZ, o qual é aplicado para o estudo das conseqüências de lançamentos acidentais de grandes quantidades de gases pesados, isto é, gases tóxicos e inflamáveis mais pesados do que o ar. Contém também uma discussão das razões da importância deste estudo e descreve as características e o comportamento dessas substâncias. Com estas alterações é possível rodar o programa computacional em microcomputadores. A característica mais importante na dispersão destes gases é o fenômeno do afundamento gravitacional. Esta importante característica pode levar a rápida formação de nuvens tóxicas que podem afetar pessoas que estão nas proximidades ou no sentido do vento. A segunda e importante característica de dispersão de gás denso é que, quando o afundando termina, a ação da turbulência atmosférica dilui a nuvem de tal modo que a taxa de crescimento da altura de nuvem é consideravelmente pequena, se comparada com uma pluma passiva. Isto significa que, a entrada de ar no cilindro gasoso formado é suprimida na presença de um gradiente de densidade. Como a nuvem é diluída e mais fresca, as diferenças de temperatura com os arredores são menores e a densidade se aproxima do ar circunvizinho. Desta forma ela pode ser tratada como um gás passivo, e no momento apropriado, pode ser tratada como uma ¿pluma convencional¿ que usa modelos padrões de dispersão atmosférica. A predição correta e o entendimento do fenômeno da dispersão de gases densos representa uma poderosa ferramenta para a tomada de decisões, como também pode ser empregada no treinamento de pessoas em situações emergências nas fábricas / Abstract: This work describes significant alterations in the computer code, DENZ, which is applied to the study of the consequences of accidentally releasing large quantities of heavy, i.e. havier than air, toxic or flammable gases to the atmosphere. lt also contains a discussion of the reasons why the study of such substances is necessary and describes the characteristic features of their behaviour. With this alterations it is possible to run the computer code in a microcomputer PC, including the additionals graphical facilities as well as friendly interface. The most interesting characteristic of the dispersion of such type of gas is the phenomenon of gravitational driven slumping. This important feature can lead to the rapid formation of toxic clouds which may affect people standing close to the release or even upwind. The second and important feature of dense gas dispersion considered is that, once slumping is terminated, the action of atmospheric turbulence dilutes the cloud in such a way that the rate of growth of the cloud height is considerably smaller than that expected for a passive plume. This means that the entrainment of air is suppressed in the presence of a density gradient. As the cloud is diluted and becomes warmer, due to heat transfer with the surrounding, its density approaches that of the surrounding air. lt becomes increasingly like a passive gas, and, in due course may be treated as a ¿conventional¿ plume using standard models of atmospheric dispersion. The predictions allow the understanding of the dispersion phenomenon on dense gases and represent a powerfull tool to take decisions as well as can be employed in personnel training in factory emergency situations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Esta pesquisa foi realizada para avaliar criticamente a recomendação clássica proposta por Huber (1978), que há necessidade de se promover novo período de adaptação à uréia dietética se os bovinos se abstiverem de receber este nutriente por mais de três dias. Vinte e cinco garrotes foram alimentados com dieta baixa em proteína bruta (10%) e sem uréia dietética e em seguida distribuídos aleatoriamente em cinco grupos iguais, ou seja: controle (O) dieta basal; grupos A, B, C e D alimentados durante 21 dias com a dieta basal e uréia (1% MS). Todos os grupos foram desafiados com uma infusão intravenosa de solução de cloreto de amônio (1,5 M) até o surgimento da convulsão, quando esta foi interrompida. O desafio no grupo A ocorreu no 22o dia do recebimento de uréia; nos grupos B, C e D os desafios foram respectivamente nos dias 4, 15 e 30 dias da abstinência da uréia dietética. O exame clínico e a coleta de amostras de sangue e urina total foram realizados durante a infusão e nas três horas seguintes. Os animais adaptados à uréia (A, B, C e D) necessitaram de maior quantidade de cloreto de amônio para manifestarem convulsão (p<0,001), e demoraram mais para exibirem este sintoma que o grupo controle. Em relação ao grupo controle, os garrotes adaptados, com exceção do grupo C, tiveram um quadro clínico mais brando, se recuperaram mais prontamente e não necessitaram de tratamento médico após o término do experimento. Isto ocorreu devido a maior queda na concentração de amônia sangüínea, causada por uma maior atividade do ciclo da uréia, maior volume urinário e eliminação de amônio neste. Demonstrou-se ainda que a maior produção e eliminação de uréia pelos rins provocou maior diurese, que por sua vez estimulou maior excreção de amônio pela urina, aumentando a eficiência de desintoxicação, especialmente no momento mais crítico do quadro (até uma hora pós-convulsão). Concluiu-se que os animais alimentados previamente com uréia e com abstinência desta na dieta por até um mês não necessitam de novo período de adaptação, contrariando o axioma preconizado por Huber (1978). / This study was carried out to investigate the recommendation stated by Huber (1978) that there is a need to re-adapted cattle that were fed previously with dietary urea, but subsequently were deprived of this nutrient for more than 3 d. Twenty four steers fed a low crude protein ration, deprived of urea, were randomly distributed into 5 equal groups, and were fed as follows: O (control; basal diet); the remaining groups (A,B, C and D) were fed the basal diet + urea (1% D.M.) for 21 d; afterwards the groups B,C and D were fed only the basal diet for 4, 15 and 30 d, respectively. Thereafter, all steers were challenged with an intravenous infusion of ammonium chloride (1.5 M) up to the outcome of convulsion when the infusion was stopped. Throughout the infusion and for 3 h later clinical examination was carried out; blood samples and whole urine were also collected. The steers adapted to urea (A,B,C and D) needed a greater amount of ammonium chloride to cause convulsion (p < 0.001) and took longer to exhibited this symptom than the control group. As compared to the control, all the adapted groups, but the C, had a less severe clinical picture and recovered sooner, and did not require any medical treatment after the end of the experiment. This resistance was due a faster fall in the blood ammonia level, caused by a greater activity of the urea cycle, excretion of a higher excretion of ammonium and urinary volume. It was demonstrated that the higher the production and excretion urea by the kidneys, the greater the diuresis, that by its turn increased the excretion of ammonium into the urine improving the efficiency of detoxification, principally at the most critic moment of the poisoning (from the convulsion up to 1st h later). It was concluded that cattle fed previously with urea and afterwards restricted of urea for up to 30 d do not require a new re-adaptation period, contradicting Huber\'s axiom.

Os objetivos deste trabalho foram estudar, desenvolver e avaliar filmes para a captação de vapores de benzeno e amônia, tornando possível a detecção e quantificação destas substâncias no ar atmosférico, utilizando sensores piezelétricos de quartzo. Dispositivos piezelétricos destes cristais são hoje de grande importância em Química Analítica, possuindo inúmeras aplicações (meio gasoso e em solução), uma vez que se encontram muitos trabalhos no campo da eletroanalítica, enzimologia, imunoquímica, análise de alimentos, análises clínicas e em análises ambientais. O princípio do método baseia-se no fato de que o cristal de quartzo, sob um campo elétrico alternado, vibra com uma freqüência bem definida. Ao se depositar uma pequena massa de material na superfície do cristal (eletrodo), ocorre uma queda proporcional da freqüência de vibração. Depositando-se um filme (coating) que tenha afinidade pela substância que se quer detectar e quantificar, tem-se uma microbalança. À medida que o poluente passa pelo cristal ocorre a sorção do mesmo. Com o aumento da massa, a freqüência de vibração do cristal diminui proporcionalmente, sendo possível a construção de uma curva analítica, o que permite a quantificação do poluente em níveis da ordem de parte por milhão (ppm) ou mesmo parte por bilhão (ppb). No início dos estudos, várias substâncias (individualmente ou misturadas) foram investigadas como possíveis substratos captores (filmes) para detecção de benzeno e amônia. Entre elas, diferentes fases estacionárias viscosas utilizadas em cromatografia gasosa, além de alguns silicones, glicóis, ácidos orgânicos, zeólitas, complexos de metais de transição e até porfirinas. Para a detecção e quantificação de benzeno, em níveis da ordem de 10 ppm (32 mg m-3), dentre as muitas substâncias investigadas, até o presente momento, nenhuma apresentou resultados satisfatórios para a montagem de método analítico. Para a detecção e quantificação de amônia, encontrou-se que uma mistura de 50 ?L de solução de ácido glicólico em THEED (3:4 m/m) com 25 ?L de solução saturada de ácido tânico em acetona, mostrou-se a mais promissora. Nas etapas seguintes, passou-se às investigações para otimização das condições experimentais. Foram estudados, então, a melhor vazão de trabalho, os efeitos da quantidade de filme depositado sobre o cristal, efeito da temperatura, reversibilidade, entre outros. Todas as medidas foram realizadas para quatro tempos diferentes de exposição do cristal ao poluente (30 segundos, 1, 2 e 3 minutos). A quantidade de filme considerada ideal foi de 133 g, correspondendo a uma variação de freqüência de aproximadamente 67 KHz. Valores maiores, além de diminuírem a sensibilidade, geralmente causam parada das oscilações enquanto o poluente passa pelo cristal (aumento excessivo de massa), sendo que valores menores de massa provocam diminuição de sensibilidade. A melhor vazão de trabalho encontrada está na faixa de 80 a 100 mL min-1. Temperaturas entre 15ºC e 35ºC não apresentaram efeitos significativos sobre a sensibilidade do detector, ocorrendo uma diminuição da mesma em temperaturas acima deste limite. O sensor apresentou queda de freqüência linear (r = 0,999 para tempos de exposição de 30 segundos e 1 minuto, e r = 0,988 para tempos de exposição de 2 e 3 minutos) no intervalo de concentração estudado (2 à 10 ppm). Alguns possíveis interferentes foram investigados, entre eles CO, CO2, H2S, NO2 e ar atmosférico, sendo que, apenas o NO2 interferiu nas análises. Portanto, deve estar ausente do ar analisado ou deve ser retirado por algum captor específico estrategicamente inserido na linha de entrada. Estudos sobre o \"envelhecimento\"da película após preparo, mostraram que nenhum efeito considerável foi observado quanto à captação do poluente, após dois meses . Nos estudos de reversibilidade, o sensor mostrou-se irreversível, o que nos impediu de verificar o tempo de vida de uma mesma película para vários ciclos consecutivos. Contudo, este fato é compensado pela elevada sensibilidade e pelo curto tempo gasto na análise, ficando demonstrado sua grande potencialidade na detecção e quantificação de amônia no ar. / The objective of this work was to study, develop and evaluate coatings for detecting benzene and ammonia in atmospheric air, by using a piezoelectric quartz sensor. Nowadays, piezoelectric quartz sensors are very important in Analytical Chemistry due to their numerous aplications (in gaseous fase or in solution). This method is based on the fact that the quartz crystal when placed under an alternated electric field, vibrates with a well known frequency. When a very low mass of substance is deposited on the crystal surface (electrode) a proportional decrease in the vibrational frequency occurs. This coating must have affinity for the substance we wish to detect and quantify. The sorption of the pollutant occurs as it is passes through the crystal. Increased mass leads to decreased vibrational frequency in a proportional way, so it is possible to build an analytical curve and quantify the pollutant in levels of part per million (ppm) and part per billion (ppb). Many substances (individually or mixed) were investigated as possible coatings for detection of benzene and ammonia detection, such as different chromatography viscous stationary phases, glycols, some organic acids, zeolites, transition metal complexes and porphyrins. For benzene detection and quantification at the level of 10 ppm (32 mg m-3), none of the investigated substances presented satisfactory results. For ammonia detection and quantification a mixture of 50 ?L of Glycolic Acid in THEED solution (3:4 w/w) and 25 ?L of Tannic Acid in acetone solution was the most promising one. The optimization of the experimental conditions found 133 ?g as the ideal coating mass to be deposited on the crystal surface. A working flow of ix 80 to 100 mL min-1and a working temperature in the 15ºC to 35ºC range (59ºF to 95ºF) were found to be ideal. In the studied concentration range, the sensor presented linear decrease in frequency. Some possible interfering substances were investigated (CO, CO2, H2S, NO2 and atmospheric air) and only NO2 showed some interference. Although the sensor showed to be irreversible, it is also very sensitive and can therefore be used to detect and quantify ammonia.

O objetivo deste trabalho é apresentar a análise de uma coluna de destilação de pratos perfurados com vertedor segmentado em condições de regime permanente para um ciclo de refrigeração por absorção com capacidade de 5 toneladas de refrigeração que trabalha com amônia/água. Para garantir que o ciclo de refrigeração trabalhe em condições de projeto, a coluna de destilação deve proporcionar vapor com elevado grau de pureza de amônia. Os balanços de massa e de energia da coluna foram realizados com o método de Ponchon-Savarit o qual considera escoamentos do líquido e do vapor na saída de cada prato em equilíbrio termodinâmico. Para estas condições foi calculado como 4 o número de pratos ideais e a alimentação à coluna seria acima do segundo prato. A análise de sensibilidade do fator de refluxo indica que é um parâmetro importante na análise econômica do projeto, já que dele depende o alto custo inicial de construção da coluna, ou as maiores despesas de gasto em combustível no funcionamento do ciclo. As considerações hidráulicas, as quedas pressão e as razões de fluxos mássicos deram como resultado a geometria interna da coluna, a qual resultou satisfatória para os parâmetros de projeto recomendados, embora tenham sido usadas correlações da área de petróleo, petroquímica e de destilação de bebidas alcoólicas. A distância entre pratos é uma medida da compactabilidade da coluna e ficou muito dependente, assim como outras medidas do prato, da altura do vertedor a qual foi encontrada como ótima para valores entre 4 mm e 8 mm. A geometria do prato resulta ser sensível à carga de vapor e, em menor grau, à carga do líquido, mostrando-se insensível ao diâmetro do furo. A eficiência da coluna leva em conta fenômenos de transporte no prato que o afasta da condição de idealidade. Calculou-se uma eficiência da coluna de 50 %. Este valor baixo se deve principalmente ao baixo valor da inclinação da curva de equilíbrio amônia/água no início da seção de esgotamento e à baixa razão da vazão molar do vapor dividido pela vazão molar do líquido, nessa seção. / The objective of this work is to present the analysis of a segmented weir sieve tray distillation column in steady-state conditions for a 5 Tons of Refrigeration ammonia/water absorption refrigeration cycle. For a proper and correct cycle operation, the distillation column should provide ammonia at high degree of purity. Column, mass and energy balances were made using the Ponchon-Savarit method, which considers that the liquid and the vapor leaves the tray at thermodynamic equilibrium. For these conditions it was calculated as being 4 the ideal number of trays and the feeding to the column would be above the second tray. A sensibility analysis of the reflux factor indicates that it is an important project from an economical study, as from that parameter depends the initial cost of the column manufacture, or the expenses whit fuel for the cycle operation. Hydraulic considerations, pressure loss and of mass flow ratios provides the internal geometry of the column, which resulted satisfactory for the project parameters recommended, although, correlations used are more applied in petroleum, petrochemical and alcoholic industries. Tray spacing, which is a measure of the compactness of the column, and other geometric tray values, depend on the weir height. It was found optimal values between 4 mm and 8 mm. The tray geometry is also sensitive, to the vapor load and to the liquid load, at smaller degree, and it is insensible with the hole diameter. The column efficiency depends on the transport phenomena on the tray. This value fixes the tray number at the actual condition. It was calculated an efficiency of the column of 50 %. This low value depends mainly on the low value of the slope of the ammonia/water equilibrium curve below the stripping section and the low value of the molar flow vapor-liquid ratio at this section.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-08-29T18:49:11Z No. of bitstreams: 1 ROSILDA MARIA GOMES LIMA M.pdf: 5317953 bytes, checksum: 2139ae2fc7373f5adbd585ae028df2bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T18:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROSILDA MARIA GOMES LIMA M.pdf: 5317953 bytes, checksum: 2139ae2fc7373f5adbd585ae028df2bb (MD5) Previous issue date: 2006 / O nitrogênio na forma amoniacal é um poluente extremamente sério à vida aquática, pois se trata de um nutriente de algas e outros microorganismos, e é uma espécie tóxica para diversas espécies aquáticas, particularmente peixes. Por conta desse panorama a resolução 357 do Conselho Nacional de Meio ambiente (CONAMA) limita a concentração do íon NH4 + (amônio) a valores máximos de 20 ppm em águas classe VIII (águas salgadas). Na água do mar normalmente a concentração do referido íon se encontra em valores inferiores aos valores estipulados pelo CONAMA, fato esse que não é verificado na região da Bacia de Campos, maior região produtora de petróleo do país. As águas provenientes da exploração do petróleo contêm níveis de amônio muito acima do valor permitido pela legislação, e o descarte dessa água no oceano leva a um desequilíbrio ecológico local, sujeitando a Petrobrás às sanções previstas pela legislação. A presença de elevadas concentrações de nitrogênio na água de exploração encontra paralelo nos altos teores deste elemento no petróleo em si, o que se configura num desafio para o processamento do petróleo da Bacia de Campos em refinarias. Deve-se destacar que este quadro parece não encontrar similar no mundo, os altos teores em nitrogênio no petróleo e na água da bacia de Campos são um problema característico brasileiro. A adequação do petróleo e da água às normas ambientais e de refino exige, pois, o desenvolvimento de soluções específicas face às suas características, o que envolve a remoção do nitrogênio dessas fontes. O desafio a que se propõe esta tese é o desenvolvimento de uma tecnologia capaz de remover quantitativamente o nitrogênio de águas oriundas da exploração do petróleo da Bacia de Campos, visando adequá-las às normas do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). A literatura a respeito é relativamente escassa, o que implica no desenvolvimento de soluções inovadoras. O interesse tecnológico no desenvolvimento de um processo novo para a remoção de amônia presente na água originada no processo de extração de petróleo em plataformas é resultante da necessidade da proteção ao meio ambiente e da adequação aos problemas inerentes a uma plataforma. Para serem viáveis, as tecnologias de tratamento devem apresentar baixo custo operacional e elevada eficiência. Os equipamentos devem ser compactos, devido às restrições de espaço e de peso. Buscando atender a estas exigências, várias metodologias podem ser utilizadas para remoção do íon amônio, algumas das quais já vêm sendo empregadas para o tratamento de outros efluentes hídricos. Porém ainda há problemas de eficiência na remoção do poluente amoniacal. Desse modo, o foco do presente trabalho é o desenvolvimento de um processo capaz de remover o íon amônio em efluentes líquidos oriundos da atividade de produção de petróleo no mar. A ênfase recairá no desenvolvimento de um processo eletrolítico, utilizando uma célula com compartimento anódico e catódico, separados por membrana. O estudo também prevê a aplicação da absorção em zeólitas para a mesma finalidade, sendo esta comparada em eficiência ao processo eletrolítico. Os resultados mostram a superioridade do processo eletrolítico frente às alternativas convencionais, sendo que o método é capaz de remover o poluente em questão com eficiência de 100% m/m, baixo consumo energético e sem geração de espécies secundárias poluentes. / Nitrogen in the amoniacal form is an extremely serious pollutant to the aquatic life, because it is a nutrient of algae and other microorganisms and it is a toxic species for several aquatic species, particulary fish. For driview of that panorama the resolution 357 of the National Environmental Council (CONAMA) limits the concentration of the ion NH4 + (ammonium) to a maximum amount of 20 ppm in class VIII waters (salted waters). In the sea water the concentration of the NH4 + is usually below the maximum value established by CONAMA, but this is not verified in Campos’ Basin, the greatest brazilian petroleum vil-field. The coming waters of exploitation of petroleum contain high levels of ammonium which surpass the maximum amount allowed by brazilian environmental legislation. Disposal of such waters in the ocean leads to a local ecological damage and subjects Petrobras to the penalities established by the brazilian law. The presence of high concentrations of nitrogen in the exploitation waters finds a parallelism in the high amounts of this element in the petroleum of Campos’ Basin in ordinary refineries. This situation seems not to a similar one in the world, i.e, the high amounts of nitrogen in the petroleum and in the water of Campos’ Basin are a brazilian characteristic problem. The treatment of this petroleum and of the produced water to conform to the environmental rules and to refining procedures requires, development of specific solutions which involves the removal of the nitrogen from such sources. The objective of this thesis is the development of a new technology capable of removing quantitatively the nitrogen of produced waters from petroleum exploitation of the Campos’ Basin, seeking conformity to the rules of the National Environmental council (CONAMA). The literature on this subject is relatively scarce, which implies the development of original solutions. The technological interest in the development of a new process for removal of ammonia in the produced water, is justified by the need to protect the marine environment and to meet the environmental problems found in everyday platform work. The treatment technologies should present low operational cost and high efficiency, in order to be economically viable, be compact, due to the platform space restrictions and weight. Several methodologies can be used for removal of the ammonium ion, some of which have been already used for the treatment of other aqueous effluents. However there are still problems of efficiency in the removal of the NH4 + as a pollutant. The focus of the present work it is the development of a process capable to remove the ammonium ion in aqueous effluents originating from the exploitation of petroleum in the sea. The main interest is the development of an electrolytic process using a cell with anodic and cathodic compartments separated by a membrane. This study also includes the application of the conventional methodology of absorption in zeolites for the same purpose, and comparison in efficiency to the electrolytic process. The results showed the best performance of the electrolytic process when compared with absorption with zeolites: capacibility to remove the ammonium ion with efficiency 100 wt%, low energy consumption and without generation of secondary pollutant species.

Orientador: José Roberto Guimarães, Adriano Luiz Tonetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:06:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_CristalCoserde_M.pdf: 3232845 bytes, checksum: 4af0902c3dd508db1427e0493892de25 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O nitrogênio na forma amoniacal e encontrado em altas concentrações nos lixiviados de aterros sanitários e sua redução e imperativa quando se cogita o descarte do lixiviado em corpos de água. No presente trabalho objetivou-se a remoção de nitrogênio amoniacal no lixiviado do aterro Delta A, localizado na cidade de Campinas, São Paulo, por precipitação química e formação de fosfato de amônio e magnésio...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: When it comes to landfill leachates, ammonia is found in high concentrations and its reduction is imperative for adequate disposal. The present work studied the ammonia removal from the leachate of the landfill Delta A, located at the city of Campinas, Sao Paulo, through chemical precipitation and formation of magnesium ammonium phosphate...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-03T17:39:07Z No. of bitstreams: 2 SOUZA, A.M.F. 2012.pdf: 2758738 bytes, checksum: fce26b6341f0e36e7f5f64b6f89d2daf (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T17:39:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 SOUZA, A.M.F. 2012.pdf: 2758738 bytes, checksum: fce26b6341f0e36e7f5f64b6f89d2daf (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / CAPES / A grande preocupação com a segurança dos produtos alisantes de cabelo decorre principalmente do fato desses produtos serem considerados de venda livre, ou seja, o consumidor pode adquiri-los quando desejar, de acordo com suas preferências pessoais, sem a interferência de um profissional da saúde, devendo-se considerar também a ascensão do consumo mundial desses produtos. Com a crescente ocorrência de alisantes contendo ativos acima do limite máximo permitido pelas agências reguladoras e substâncias de uso inadequado, os objetivos deste trabalho foram avaliar a segurança e a qualidade de alisantes à base de tioglicolato de amônia (TGA) comercializados no mercado brasileiro e monitorar a limpeza de equipamentos envolvidos na produção do creme alisante à base de TGA de uma indústria cosmética de Pernambuco – Brasil. A avaliação da qualidade dos alisantes, foi realizada após investigação de dez amostras de alisantes de diferentes marcas quanto ao potencial hidrogeniônico (pH), teor de ácido tioglicólico (AT), teor de amônia livre (AL) e contaminação microbiológica. Das dez amostras, 40% estavam com pH acima do limite permitido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Na análise microbiológica, 50% dos alisantes apresentaram crescimento do patógeno Staphylococcus aureus. Por conseguinte, a fim de pesquisar as prováveis causas desta contaminação e acompanhar o cumprimento das boas práticas de fabricação, o presente estudo verificou também os resíduos de ácido tioglicólico e a possível contaminação microbiológica residual após a lavagem de um reator envolvido no processo de fabricação do alisante. A técnica de amostragem para determinação dos resíduos de ácido tioglicólico e contaminação microbiana foi águas de rinsagem. Foram recolhidas amostras da última água de enxágüe, após a lavagem do reator, e analisadas a fim de determinar o teor de ácido tioglicólico, pela metodologia preconizada pela ANVISA e determinar a presença de microrganismos patogênicos. O procedimento de limpeza e amostragem foi aplicado a 3 (três) lotes industriais consecutivos e os resultados obtidos não atenderam às especificações da avaliação microbiológica. Portanto, o trabalho não forneceu evidências para validar a limpeza dos equipamentos envolvidos na fabricação do alisante. Assim faz-se necessário investigar a fonte de contaminação microbiológica, a fim de prevenir que os produtos fabricados sofram prejuízos quanto à sua estabilidade.