Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-12-29T03:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336505.pdf: 9341321 bytes, checksum: 919be3c552673c32aa365afc5df380c2 (MD5) Previous issue date: 2015 / A utilização de ciclos com separadores de fases, também conhecidos em inglês como flash gas by-pass cycles, possui um potencial para aplicações domésticas, não somente em refrigeradores mas também em condicionadores de ar e bombas de calor. As vantagens da remoção do flash gas em sistemas de grande porte são conhecidas. No entanto o uso desse conceito em refrigeradores domésticos exige um conhecimento mais profundo do fenômeno de separação de fases. Para tanto montou-se um aparato experimental específico, através do qual foram estudados dois separadores do tipo T com diâmetros internos de 6,35 mm e 12,7 mm. Os testes foram realizados com isobutano (R600a) em condições típicas de refrigeração doméstica, cujas vazões mássicas entre 0,5 a 3,0 kg/h e título entre 10 a 25% na entrada dos separadores. O separador de 6,35 mm separou as fases com relativa eficiência até 1,5 kg/h. Em vazões maiores observou-se um excessivo arraste de líquido pelo ramal de vapor. O separador de 12,7 mm apresentou alta eficiência de separação mesmo quando submetido a condições extremas de operação. O modelo matemático mostrou-se eficaz para o projeto de separadores gravitacionais para refrigeração de pequena capacidade (doméstica). O controle do nível de líquido no separador é fundamental para garantir a eficiência de separação de fases pois sem ele o vapor tende a escoar pelo ramal de líquido.<br> / Abstract : Flash gas bypass cycles shows a great potential for domestic applications, not only to refrigerators but also to air conditioners and heat pumps. The advantages of the removal of the flash gas in systems with R744 and R134a are known and proved promising. However to implement this new concept of cycle is necessary to fill the gaps in knowledge about the phenomenon of phase separation and design the phase separator. This study aims to understand the phenomenon of phase separation at T geometries of small diameter and develop a methodology for design gravitational separators aiming applications in domestic refrigeration. An experimental apparatus was constructed to allow studying separators using isobutane fluid, R600a. The impact separator configuration was examined. Two separators on the shape of T letter with internal diameters of 6.35 mm and 12.7 mm were studied and analyzed under typical conditions of domestic refrigeration. It was studied the mass flow rate range from 0.5 to 3.0 kg/h and quality from 10 to 25%. The first prototype managed to separate the phases with relative efficiency up to 1.5 kg/h, higher flow rates caused excessive drag of liquid to vapor branch. The separator with an internal diameter of 12.7mm showed high separation efficiency even when subjected to non-ideal conditions, liquid level above separator inlet. The mathematical model developed for the design of separators proved to be a good guide for the design of gravity separators for domestic refrigeration. The liquid level control is a major challenge to maintain the efficiency of phase separation; it was shown that in the absence of the liquid level, the vapor goes to the fluid branch, which is not desired.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho estudou o efeito do distanciamento em relação ao mar na agressividade dos cloretos frente a estruturas de concreto armado. Para tal, foram vencidas três etapas: monitoramento do ambiente; estudo do transporte de cloretos no concreto; e estudo do limite crítico de cloretos necessário para desencadear o processo corrosivo. A partir do cumprimento dessas etapas, desenvolveu-se um modelo analítico do comportamento da taxa média de deposição de cloretos, em função da distância em relação ao mar, que revelou o decréscimo exponencial dessa variável com a distância ao mar e a sua relação com a velocidade do vento. No estudo do limite crítico de cloretos, observou-se que o limite crítico clássico de 0.4 % (cloretos totais) em relação à massa de cimento é conservador para os materiais e ambientes estudados, melhor cabendo um limite em torno a 0.8 % (cloretos totais). O estudo do transporte de cloretos no concreto, aliado ao estudo do limite crítico e ao monitoramento da deposição de cloretos, permitiram concluir que a zona de atmosfera marinha tem sua influência estendida até o limite de 10 mgCl/m2.dia para a taxa média de deposição de cloretos, assumindo, nesse intervalo, duas subzonas com elevada e moderada agressividade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:22:33Z : No. of bitstreams: 1 000755664.pdf: 7621708 bytes, checksum: 5c0262a6fab531e93cd8b10856c8f2cb (MD5) / Uma das fontes energéticas que fornecem utilidade, flexibilidade, limpeza e economia é a biomassa, como os resíduos da indústria madeireira (cavacos) e os resíduos agrícolas (bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz e casca de café). Entretanto, com a sua crescente oferta e utilização cresce também a preocupação das indústrias em investir no monitoramento e controle de suas emissões para a atmosfera, pois durante a queima de biomassa são emitidas, além dos gases de combustão, partículas finas conhecidas como particulados, as quais muito contribuem para o desencadeamento de sérios problemas de saúde ao homem, além dos danos ambientais. Com isso, este trabalho objetivou realizar o monitoramento das emissões de queima dos diferentes tipos de biomassa mencionados, além de realizar o controle dessas emissões com um lavador Venturi. Para o monitoramento dos particulados foi utilizado o monitor óptico DataRAM4 (modelo DR-4000) e para o monitoramento dos gases o Unigas3000+. Para o controle dos particulados e dos gases produzidos na queima foi utilizado um lavador Venturi horizontal retangular. Os resultados mostraram que a biomassa casca de café apresentou a maior concentração de particulados (485119 μg/m3) com diâmetros de partícula entre 0,0602 μm e 0,3502 μm, ou seja, partículas ultrafinas, as mais prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente, sendo que a maior eficiência de coleta de partículas pelo lavador Venturi ocorreu para a queima de casca de arroz (86,3%). As maiores emissões de CO e de NOx foram observadas, respectivamente, para a casca de café (3500 ppm) e para a casca de arroz (48 ppm), sendo que as eficiências de coleta destes gases pelo Venturi foram maiores para o cavaco de pinus(eficiência de coleta de CO de 97% e de NOx de 96%) / One of the alternative energy sources that provide utility, flexibility, cleanliness and economy is biomass, such as wood industry residues (chips) and agricultural residues (sugar cane bagasse, rice husk, coffee husk, etc.). However, with its increasing availability and use is also growing concern of industries to invest in monitoring and control of emissions into the atmosphere, because during biomass burning are issued in addition to combustion gases, fine particles known as particulate, the which greatly contribute to the onset of serious health problems to humans, in addition to environmental damage. Therefore, this study aimed to carryout the monitoring of emissions from combustion of different biomass types mentioned, and perform control these emissions with a Venturi scrubber. For monitoring of particulate optical monitor Data RAM 4 (DR -4000 model) was used and for the monitoring of the gases Unigas3000 +. For the control of particulates and gases from burning was used a horizontal rectangular Venturi scrubber. The results showed a higher concentration of particulates issued by thecoffee husk(485119 μg/m3) with particle diameters of 0.0602 μm and 0.3502 μm (ultrafine particles), the more harmful to human health and the environment, and the greater efficiency of particle collection by Venturi scrubber occurred to burning rice husk (86.3 %). The higher emissions of CO and NOx were observed, respectively, for coffee husk (3500 ppm) and rice husk (48 ppm), and the collection efficiencies of these gases by Venturi was greater for type chip shavings Pinus (collection efficiency of 97% CO and NOx emissions by 96 %)

Orientador : Prof. Dr. Ricardo Henrique Moreton Godoi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 26/08/2016 / Inclui referências : f. 94-107 / Resumo: A presente pesquisa tem como principal objetivo a análise da qualidade do ar em um local que representa a transição entre meio natural e urbano na região amazônica. Para isso, o estudo foi desenvolvido como parte de um experimento pré-existente de maior escala, denominado GOAmazon 2014/5, que se localiza no município de Manacapuru (região metropolitana de Manaus, que recebe influência das massas de ar vindas dessa). Baseado em seus potenciais poluidores, foram selecionados os seguintes poluentes atmosféricos: Material particulado inalável fino (MP2,5), os gases dióxido de nitrogênio (NO2), dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3) e sulfeto de hidrogênio (H2S) e os compostos orgânicos voláteis benzeno, tolueno, etilbenzeno e meta-, orto-, para-xileno (BTEX). A amostragem ocorreu em dois períodos distintos, o primeiro durante a estação chuvosa (março e abril de 2014) e o segundo durante a estação seca (agosto a outubro de 2014). A velocidade do vento no período indica que os poluentes medidos na área de estudo provêm de fontes localizadas próximo ao local estudado. Verificou-se também que a quantidade de focos de queimada no entorno foi muito maior durante a estação seca do que na estação chuvosa. Os resultados mostraram um aumento significativo na concentração mássica (chuva: 0,003-10 ?g m-3; seca: 9,8-69 ?g m-3) e no conteúdo de NH4+ (chuva: 13-125 ?g m-3; seca: 86-323 ?g m-3) e K+ (chuva: 11-168 ?g m-3; seca: 60-356 ?g m-3) do MP2,5 durante a estação seca e altos níveis de O3 (chuva: 1,4-14 ?g m-3; seca: 1,0-40 ?g m-3) em ambos os períodos, indicando influência de emissões provenientes de queima de biomassa no local. As concentrações de BTEX, embora bastante baixas em ambos os períodos, também foram mais altas na estação seca. As baixas correlações entre os diferentes poluentes, por outro lado, sugerem que ocorre uma combinação de diferentes fontes. A composição elementar do MP2,5 apresentou S como único elemento enriquecido (FE = 627), sugerindo que a combinação de focos de queimada (majoritária) e emissão de veículos contribuem como as principais fontes de MP2,5 no local estudado. Os resultados também sugerem possível geração de NO2 por raios e de H2S por bactérias sulforredutoras no local. Comparando a presente pesquisa com estudos similares na literatura, observa-se que, em relação à poluição por material particulado (BC e concentração mássica), a atmosfera do T3 durante a estação seca assemelha-se à atmosfera de grandes cidades (o que não se observa durante a estação chuvosa), mas em relação aos poluentes gasosos (com exceção do O3), esta aproxima-se mais da atmosfera de meios florestais, em ambas as estações. Palavras-chave: Qualidade do ar; Poluentes Gasosos; Material Particulado; Amazônia; Manacapuru; GOAmazon; Poluição atmosférica. / Abstract: This research has as main goal the air quality analysis in a location representing the transition between a natural and an urban environment at the Amazon region. Thus, this study was developed as a part of a pre-existent large-scale experiment, the GOAmazon 2014/5, which is located at the city of Manacapuru (in Manaus' metropolitan region, receiving air masses coming from its direction). Based on their pollutant potential, the following atmospheric pollutants have been selected for analysis: Inhalable fine particulate matter (MP2,5), the inorganic gases nitrogen dioxide (NO2), sulfur dioxide (SO2), ozone (O3) and hydrogen sulfide (H2S) and the volatile organic compounds benzene, toluene, ethylbenzene and meta-, orto-, para-xylene (BTEX). Sampling happened in two different periods; the first during the region's wet period (March and April 2014) and the second during the dry season (August to October 2014). The wind speed during the period indicates that the pollutants detected at the study area come from sources located near the site. It was also verified that the amount of forest fires at the surroundings was much higher during the dry season than during the wet season. Results show a significant increase in the mass concentration (wet: 0,003-10 ?g m-3; dry: 9,8-69 ?g m-3) and in the NH4+ (wet: 13-125 ?g m-3; dry: 86-323 ?g m-3) and K+ (wet: 11-168 ?g m-3; dry 60-356 ?g m-3) contents of the MP2,5 and high O3 levels (wet: 1,4-14 ?g m-3; dry: 1,0-40 ?g m-3) during both wet and dry periods, indicating influence of biomass burning emissions at the site. BTEX concentrations, even though very low in both periods, also increased during the dry season. Low correlation among the different gaseous pollutants, however, suggest a combination of different sources. Elemental composition of the MP2,5 presented S as the only enriched element (FE = 627), suggesting that the combination of forest fires and vehicle emissions might contribute as the main sources of MP2,5 at the studied site. Results also suggest possible NO2 production by lightning and H2S production by sulfur-reducing bacteria at the site. Comparing these results to similar studies found in the literature, one may observe that, regarding particulate matter pollution (BC and mass concentration), T3's atmosphere during dry season resembles large cities' atmospheres (which is not observed during the wet season). However, regarding gaseous pollutants (except O3), T3's atmosphere is closer to forest environments. Keywords: Air quality; Gaseous Pollutants; Particulate Matter; Amazon; Manacapuru; GOAmazon; Atmospheric Pollution.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-29Bitstream added on 2014-06-13T19:46:36Z : No. of bitstreams: 1 martinellijunior_lc_dr_guara.pdf: 2129598 bytes, checksum: 077cb099a0427f9857575f0eb35c7028 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Máquinas de absorção são dispositivos que produzem frio ou calor útil utilizando como fonte principal o calor residual de processos ou da queima de combustíveis diversos. Estes sistemas de refrigeração podem ser recomendados para aplicações em sistemas de condicionamento de ar de ônibus e caminhões, onde o espaço disponível para a instalação do mesmo é pequeno. Neste trabalho efetua-se o balanço exergético de uma máquina de absorção que utiliza o calor dos gases de exaustão de um motor de combustão interna (diesel) como fonte de energia. Este sistema é aplicado como ar condicionado veicular alternativo. O cálculo baseia-se em sistema aplicado a um ônibus, onde há um grande fluxo de gases de exaustão a elevadas temperaturas. Conclui-se que o calor residual liberado pelo ônibus é suficiente para acionar o sistema de ar condicionado alternativo, e que em termos exergéticos as maiores irreversibilidades estão associadas ao gerador (desorbedor), indicando de certo modo a necessidade de efetuar melhorias neste componente do sistema de absorção. Finalmente a Análise da Eficiência Ecológica é aplicada, considerando o sistema alternativo para um ônibus com motor Mercedez-Benz. A utilização do mesmo possibilita, além de uma visível economia de combustível, a melhoria da eficiência global e ecológica. / Absorption machines are devices that produce useful cold or heat using the residual heat of systems or combustion of several fuels. These absorption refrigeration systems can be recommended for applications in air conditioning systems of buses and trucks, which have a restricted space available for their installation. This work presents the energetic and exergetic balances of an absorption machine that uses the exhaust gases of an internal combustion engine (diesel) as source of energy. Such system is applied as an alternative vehicular air conditioner. The calculation is based on a bus-installed system where a high flow of exhaust gases at high temperatures is produced. It is concluded that the residual heat released by the bus is sufficient to activate the alternative air conditioning system, and that the largest irreversibilities in exergetic terms are associated to the generator (desorber), indicating somewhat the need to accomplish several improvements in this component of the absorption system. Finally the Ecological Efficiency Analysis are applied considering the alternative system to a bus with a Mercedez-Benz Engine. Using that engine enable an economy of combustion and a global and ecological efficiency better.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas alternativas para remoção de íons, principalmente ferro, alumínio e sulfato, encontrados em efluentes gerados pelas atividades de mineração de carvão. Alguns desses efluentes, também denominados de drenagens ácidas de minas (DAM), causam grandes problemas ambientais devido ao seu alto volume e potencial de contaminação de solos e mananciais, pelos seus baixos valores de pH e elevadas concentrações de íons inorgânicos tóxicos e poluentes. Este trabalho resume as alternativas para remover íons sulfato, molibdato e íons metálicos de efluentes mineiros incluindo a neutralização, precipitação química (ou co-precipitação) sob diferentes reagentes e condições de pH. Entre esses íons, destaca-se a remoção de íons sulfato que é um processo difícil e custoso e, por esta razão, a ênfase foi focada neste elemento. Neste trabalho, duas alternativas foram desenvolvidas, segundo os mecanismos de interação entre sais de Al e íons sulfato, e avaliadas comparativamente sob aspectos técnicos e de avaliação de custos. A primeira alternativa consistiu na remoção de íons em meio ácido (pH 4,5), onde foi empregado um policloreto de alumínio (PAC) em uma razão mássica de PAC:SO4 2- = 7:1. Esta alternativa foi possível devido ao mecanismo de interação PAC-SO4 2- desenvolvido e comprovado pelo MAF (método colorimétrico Ferron), onde as diversas espécies de Al reagem de forma diferenciada com os íons sulfato. Espécies do tipo hidróxido de alumínio coloidal (Alc) podem “coagular” rapidamente com o íon sulfato e espécies do tipo Ala formam complexos solúveis, resultando no acréscimo de concentração residual de alumínio total. A cinética da reação entre PAC-SO4 2- também depende das espécies Alb - classificados como poliméricos - pois em sua ausência, a cinética reduz consideravelmente, devido à lenta polimerização do Al13. Os demais íons (Fe e MoO4 2-) foram co-precipitados na estrutura amorfa do hidróxido de alumínio gerado ou ainda como precipitados de hidróxidos. Esta alternativa permitiu uma remoção dos íons sulfato, da ordem de 66% (252 mg.L-1), a de íons molibdênio foi de 98% (0,04 mg.L-1), íons de ferro e alumínio foram removidos parcialmente (86% e 82%, respectivamente) e os íons manganês não são removidos de forma significativa, devido a solubilidade deste íon a este valor de pH. A segunda alternativa, desenvolvida para a remoção de altas concentrações de íons sulfato (> 1000 mg.L-1) e íons metálicos (ferro, alumínio e manganês), em um único processo, foi possível em pH 12. O mecanismo de co-precipitação/precipitação da maioria dos poluentes como hidróxidos ou coprecipitados, no caso dos íons sulfato via formação da etringita (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O), pela adição de cal e sais de alumínio numa razão mássica de Ca:Al:SO4 2- = 2:0.3:1. A estrutura deste mineral (etringita) apresenta uma vantagem na remoção de diversos íons pois é possível ocorrer modificações e agregar na sua formação íons como Pb, Sr, Cr, Si, Ti, Co, Mn, Fe, CO3 2-, CrO4 2-, IO3 1- e BO3 2-, além de ocorrer em conjunto a precipitação de hidróxidos metálicos devido ao pH alcalino do meio (pH 12). Neste meio alcalino, a remoção de íons molibdato não é eficiente devido a alta solubilidade deste ânion. Estas técnicas foram aplicadas ao tratamento, em nível de bancada e piloto, de um efluente ácido (DAM), oriundo de uma mina de carvão extinta e que possui concentrações elevadas de acidez e íons Mn, Fe, Al e SO4 2-. Os sólidos produzidos em todos esses processos de precipitação foram eficientemente separados usando microbolhas (via despressurização de água saturada com ar e com uma bomba multifásica), empregando como floculante um polímero não-iônico e água saturada a 5 atm. A Flotação por Ar Dissolvido (FAD) foi aplicada por mostrar maiores vantagens sobre a sedimentação, em termos de melhor qualidade da água tratada e pela elevada cinética. Os melhores resultados em escala bancada de remoção conjunta de íons metálicos e sulfato em meio alcalino (pH 12) foram atingidos com os parâmetros de FAD com 30% de reciclo de água saturada a 5 atm de pressão e 5 mg.L-1 de floculante, apresentando uma turbidez residual de 0,5 NTU para uma taxa de aplicação de 13 m3.m-2.h-1. Assim, a água produzida pela segunda alternativa em escala de laboratório mostrou-se tecnicamente mais eficiente, justificando a aplicação em escala piloto em um sistema inovador (processo-eequipamento), composto por um Reator-Gerador-de-Flocos (RGF®), seguido de flotação em uma célula de Flotação-de-Alta-Taxa (FADAT) com capacidade de 1-1,4 m3h-1, no tratamento de um efluente ácido SS-16 (São-Simão em Criciúma), devido às concentrações de íons sulfato menores do que 250 mg.L-1 e ausência de íons manganês e demais metais pesados. Os melhores resultados em escala piloto foram obtidos com 5 mg.L-1 de Qemifloc (polímero não-iônico), 30 mg.L-1 de oleato de sódio, taxa de reciclo de 40% e pH 12. As concentrações residuais de íons sulfato foram menores que 250 mgL-1 e as remoções de metais e sólidos acima de 90%. A unidade RGF®- FADAT ocupa um reduzido espaço e uma capacidade de tratamento da ordem de 13 m3m-2h-1 e mostrou um grande potencial para o tratamento da DAM e reúso da água na região. Outros íons constituintes nesta água (Cl-, etc) também ficaram dentro do limite permitido pelas legislações vigentes. Assim, se conclui que este último método de remoção demonstra ter um bom potencial no tratamento de DAM para reciclo de águas. / The aim of this work was to develop alternative techniques to remove sulfate, iron and aluminum from coal mining acid water. Aqueous effluents generated in mining activities (coal and metal sulfides mainly), especially the acid mine drainage (AMD), cause great environmental problems due to its high contamination potential for surface or underground water resources. AMD is often characterized by low pH values and high concentrations of toxic inorganic ions. This work summarizes alternatives to remove sulfate ions, molibdate and metal ions from mining effluents including neutralization, precipitation (or co-precipitation) under different reagents and pH conditions. Sulfate removal, is one of the most difficult and onerous task. Accordingly, main focus was addressed to this element. Thus, two alternatives were developed, following interactions between Aluminum salts and sulfate ions, and compared technically nd econonomically. The first alternative consisted of ions removal at pH 4.5, using polyaluminum chloride (PAC). at a PAC:SO4 2- = 7:1 mass ratio. This alternative was possible due to the interaction mechanism of PAC-SO4 2-, confirmed in this work by the FAM (Ferron colorimetric method). Herein, the diverse Al species react differently with sulfate, namely the hydroxides type species such as colloidal aluminum (Alc), that lead to a quickly coagulation with sulfate. More, Ala species form soluble complexes, responsible of the increase in residual total aluminum concentration. The reaction kinetic between PAC-SO4 2- also depends on the Alb species - classified as polymeric - hence in its absence, the process kinetic reduces considerably, due to slow polymerization of the Al13. Also iron and MoO4 2- ions were co-precipitated by the amorphous structure of aluminum hydroxide generated. This alternative allowed to sulfate removal values of the order of 66% (252 mg.L-1), 98% molybdenum ions removal (0,04 mg.L-1) and iron and aluminum ions were partially removed (86% and 82%, respectively). Conversely, manganese ions were not removed efficiently, due to the high solubility at this pH value. The second alternative, developed for high sulfate concentrations removal (>1000 mg.L-1) and metallic ions (iron, aluminum and manganese), in a single stage, was possible at pH 12. The co-precipitation/precipitation mechanism of the majority of the pollutants as hydroxides or co-precipitated, in the case of sulfate by ettringite formation (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O), by lime and aluminum salts addition at a mass ratio of Ca:Al:SO4 2- = 2:0.3:1. The structure of this mineral, ettringite, presents the advantage for the uptake of diverse ions, namely Pb, Sr, Cr, Si, Ti, Co, Mn, Fe, CO3 2-, CrO4 2-, IO3 1- and BO3 2-, this occurring independently on the metallic hydroxides precipitation at alkaline pH (pH 12). In this basic medium, the molibdate ions were not removed because the high solubility of this anion. These techniques were applied at bench and pilot scales, to an acid wastewater treatment (effluent from an abandoned coal mine) which contain a high acidity and fairly high concentrations of Mn, Fe, Al and SO4 2- ions. The solids (sludge) produced in all these precipitation processes were efficiently separate using microbubbles (by depressurization of water saturated using a multiphase bomb), nonionic polymer flocculant. Dissolved Air Flotation (DAF) was applied because showed higher advantages over settling, in terms of better quality of the treated water and a high kinetic. Best results at bench scale of both metallic ions and sulfate removal were obtained at pH 12, with 30% of recycle of the saturated water at 5atm and using 5 mg.L-1 flocculant. The residual turbidity of the treated water was 0.5 NTU at 13 m3.m-2.h-1 throughput. Thus, the water produced with this second alternative at laboratory scale was found to be more efficient and for this reason was applied at a pilot scale treating an AMD, in an innovative system (process-and-equipment), constituted of a Floc Generator Reactor (FGR®), and coupled to a High Rate Flotation Cell (FADAT). This plant was constructed at São-Simão-Criciúma city to treat and best results were obtained with 5 mg.L-1 of Qemifloc (no-ionic polymer), 30 mg.L-1 of sodium oleate, recycle ratio of 40% and pH 12. Results showed residual concentrations of sulfate ions lower than 250 mg.L-1 and removal of ions and solids reaching 90%. The unit FGR-FDAT presents a low footprint and a high throughput (13 m3m-2h-1) and showed a great potential for the AMD treatment and the reuse of this water in the region. Others ions that constitute in this water (Cl-, etc) also were within the emission levels. Finally, it is concluded that the technique here proposed has a good potential for AMD treatment and water reuse.

A degradação da qualidade do ar troposférico, especialmente em áreas de grande densidade humana, e a interferência desta degradação em organismos vivos motivou este trabalho. As alterações da qualidade do ar podem causar danos e mudanças significativas em ecossistemas e afetar de modos diversos e cada vez mais acentuados, a qualidade de vida de todos os organismos, incluindo as populações humanas. Os diversos poluentes atmosféricos gerados pelas atividades antrópicas da região sofrem dispersão com os ventos atingindo áreas onde a geração destes poluentes é muito baixa, provocando o repasse dos mesmos por deposição seca ou pela precipitação com a chuva aos demais compartimentos abióticos e à cadeia trófica. Por dependerem exclusivamente de material abiótico de origem atmosférica, foram selecionados indivíduos de duas espécies de liquens, Rimelia simulans (Hale) Hale & Fletcher e Canomaculina sp., e uma bromeliácea, Tillandsia usneoides (L.) Linnaeus (Barbade- pau), coletados em Tainhas, área considerada como de baixo impacto ambiental. Estes indivíduos foram expostos em três diferentes áreas da bacia hidrográfica do arroio Sapucaia, durante um período de dez meses, com a intenção de verificar a relação das variações nas concentrações dos elementos alumínio, cálcio, chumbo, cobre, ferro, lítio, magnésio, manganês, mercúrio, potássio, sódio e zinco em massa seca de seus tecidos e as concentrações destes mesmos elementos em material particulado da baixa troposfera. As áreas de exposição apresentaram diferenças nas concentrações atmosféricas dos elementos, com maiores concentrações médias anuais em material particulado coletado na área industrial, e menores na área rural. A área urbana apresentou a maior média apenas para o elemento sódio. As três espécies expostas evidenciaram comportamentos diferenciados em relação à assimilação e bioacumulação destes elementos. Os elementos alumínio, chumbo, cobre, ferro, lítio e sódio foram concentrados nas três espécies, que apresentaram diminuição nas concentrações de potássio. Os dois liquens apresentaram comportamento semelhante na concentração de cobre, sendo estatisticamente evidenciadas, como bioacumuladoras deste elemento. A bioacumulação de zinco ocorreu de modo mais lento que a de cobre, mas de modo bastante similar nos dois liquens. Os indivíduos das três espécies, coletados em Tainhas apresentaram altas concentrações de mercúrio, que foram diminuindo com o tempo de exposição nas três áreas da bacia do arroio Sapucaia. Os resultados indicam que R.simulans e Canomaculina sp. são mais sensíveis que T.usneoides às alterações ambientais a que foram expostas. Os resultados obtidos para esta última sofreram interferência devida à ação de predadores durante o período de primavera. Mesmo com estas interferências é possível observar alterações nas concentrações dos elementos analisados nas três espécies, que podem ser atribuídas tanto às concentrações dos mesmos na atmosfera, à interferência de outros contaminantes ou a fatores climáticos que possam alterar o comportamento destas espécies em relação à assimilação dos elementos. A aplicação de geoprocessamento evidenciou as relações entre as concentrações atmosféricas de Ca, Fe e Zn e suas nas três espécies, bem como as diferenças e semelhanças entre concentrações atmosféricas dos outros elementos e as acumuladas pelas espécies.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-22T16:22:12Z No. of bitstreams: 1 2016_MatheusSodréValverde.pdf: 8135854 bytes, checksum: 8548d167de6ea0772069f149d9f302d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-22T21:29:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MatheusSodréValverde.pdf: 8135854 bytes, checksum: 8548d167de6ea0772069f149d9f302d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T21:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MatheusSodréValverde.pdf: 8135854 bytes, checksum: 8548d167de6ea0772069f149d9f302d0 (MD5) / Este trabalho tem por finalidade apresentar uma metodologia que possibilite analisar os efeitos anuais das técnicas da recuperação de energia e da vazão de ar exterior variável em um sistema de ar condicionado operando em cidades do Brasil. Essa análise busca mensurar os efeitos de eficiência energética e financeiros em edifícios comerciais, com o intuito de fornecer dados que viabilizem essas aplicações em sistemas de AVAC e que subsidiem decisões técnicas de projeto a partir de análises de retorno de investimento, evitando o superdimensionamento dos sistemas de ar condicionado, conferindo redução de custos de aquisição, instalação, manutenção e operação. O modelo proposto foi aplicado em um ambiente definido, com perfil de carga, parâmetros de conforto de ar interno e sistema de condicionamento de ar definidos. Esse ambiente foi avaliado por meio de análise econômica em quatro cenários diferentes: i) o primeiro cenário constitui um sistema sem nenhum cuidado com variação de vazões e recuperação de energia; ii) o segundo utiliza o recurso da vazão de ar exterior variável, sem utilizar a recuperação de energia; iii) o terceiro utiliza apenas o recurso da recuperação de energia com vazão fixa de ar exterior; iv) por último, um caso utilizando vazão de ar exterior variável e recuperação de energia. Os resultados mostraram que a utilização das tecnologias avaliadas geram grandes economias no custo operacional de sistemas de ar condicionado que atendem ambientes com perfil de ocupação bastante variável. Os valores encontrados variam de 12% a 30% de economia de energia anual para a cidade de Brasília e de 18% a 37% de economia para a cidade de Manaus, de acordo com o cenário utilizado. Especificamente em relação ao equipamento de ERV, como seus efeitos são principalmente influenciados pelo clima da cidade de projeto e pelas vazões de ar, a sua utilização tem grande potencial para ser aplicada em diversos tipos de ambientes e em diversas cidades do Brasil. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aims to present a methodology that allows to analyze the effects of annual energy recovery techniques (ERV) and the variable flow of outside air (DCV) in an air conditioning system operating in Brazilian cities. This analysis seeks to measure the effects of financial and energy efficiency in commercial buildings, in order to provide data that enable these applications in HVAC systems and support technical design decisions based on analysis of return on investment, avoiding oversizing air conditioning systems, providing reduced costs of purchase, installation, maintenance and operation. The model was implemented in a defined environment with thermal load profile, parameters of internal air comfort and air-conditioning system defined. This environment was assessed by means of economic analysis under four different scenarios: i) the first scenario is a system without any care with varying air flow rates and energy recovery; ii) the second uses the feature of variable flow of outside air, without using energy recovery; iii) the third feature only uses energy recovery with fixed flow of outside air; iv ) Finally, a case using variable flow of outside air and energy recovery. The results showed that the use of the technologies evaluated generate large savings in operating cost of air conditioning systems serving environments with highly variable occupancy profile. The values obtained range from 12% to 30 % annual energy savings for the city of Brasilia and from 18% to 37 % savings to the city of Manaus, according to the scenario used. Specifically in relation to the ERV equipment, as its effects are mainly influenced by the climate of the city and the design air flow, its use has great potential to be applied in various types of environments and in different cities of Brazil.

Submitted by Igor Matos (igoryure.rm@gmail.com) on 2017-01-30T14:59:12Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rafael Ferreira Cabreira.pdf: 1662408 bytes, checksum: eba901ea51515fd51f155205fea4ac48 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-01-30T15:37:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rafael Ferreira Cabreira.pdf: 1662408 bytes, checksum: eba901ea51515fd51f155205fea4ac48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T15:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rafael Ferreira Cabreira.pdf: 1662408 bytes, checksum: eba901ea51515fd51f155205fea4ac48 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / CNPq / O Grupo Campanário situa-se no Terreno Rio Apa, Sul do Cráton Amazônico, município de Porto Murtinho (MS). Representa uma unidade essencialmente siliciclástica formada por camadas de metaparaconglomerado quartzoso oligomítico matriz suportado, seguido por muscovita metarenito, quartzito com estratos plano-paralelos, quartzo-muscovita xisto e filito laminado cinza-esverdeados. Estas rochas mantém contato por discordância erosiva e tectônica com rochas do embasamento, sendo comum zonas de cisalhamentos de baixo mergulho lançarem as supracrustais sobre os granitoides do embasamento. Três fases deformacionais afetaram essas rochas, todos de caráter compressivo; A primeira (F1) causou o dobramento (D1) e transposição parcial do acamamento sedimentar (S0), adotando a mesma orientação da foliação S1. Estas dobras (D1) são apertadas, isoclinais a recumbentes, de eixo preferencialmente N-S sub-horizontal. Gerou também foliação plano-axial (S1) de atitude 97/44. Observa-se paragênese marcada pela coexistência de muscovita, biotita, sericita e clorita, indicando metamorfismo da fácies xisto verde, zona da biotita. As deformações subsequentes originaram duas clivagens de crenulação, a última incipiente; todavia, estas rochas ainda guardam registro de estruturas sedimentares, como estratificação e laminação plano-paralela e cruzadas tabular e acanalada. Análises Ar-Ar em muscovitas indicam fechamento do sistema Ar em 1.3 Ga, referente à primeira deformação (F1) imposta. Datações U-Pb LA-MP-ICP-MS em zircões detríticos indicam forte contribuição dos granitoides estaterianos-orosirianos e dos gnaisses do embasamento, além de idade máxima de sedimentação em 1.7 Ga. Estas rochas já tiveram diversas denominações e posições estratigráficas, todavia, feições de campo e estratigráficas, bem como análises estruturais e deformacionais aqui relatadas indicam unidade distinta, ainda não descrita no Brasil / The Campanario sequence is located in the Rio Apa Terrain, south of the Amazonian Craton, municipality of Porto Murtinho (MS). Is an essentially siliciclastic unit formed by layers of quartzitc metaparaconglomerate matrix supported, followed by muscovite metarenite, quartzite with parallel beds, quartz-muscovite schist and gray-green laminate phyllite. This rock maintains contact by erosive and tectonic disagreement with basement rocks, with common areas of low shear diving launch the supracrustal above the granitic basement. Three deformational phases affected these rocks, all of compressive character; the first (F1) caused the folding (D1) and partial transposition of the sedimentary layering (S0), adopting the same orientation of the foliation S1. These folds (D1) are tight, the isoclinal recumbent, preferably N-S sub-horizontal axis. Also generated foliation axial-plane (S1) attitude 97/44. It is observed paragenesis marked by the coexistence of muscovite, biotite, sericite and chlorite, indicating greenschist facies metamorphism, on biotite zone. Subsequent cleavage deformations originated two crenulation, the last incipient; however, these rocks still keep record of sedimentary structures such as stratification and a parallel lamination and cross-tabular and slotted. Ar-Ar analyzes indicate muscovites lock Air system at 1.3 Ga on the first deformation (F1). U-Pb dating LA-MP-ICP-MS in detrital zircons indicate strong contribution of estaterian-orosirian granitoids and gneisses of the basement, and maximum sedimentation age of 1.7 Ga. These rocks had different names and stratigraphic positions, however, field features, stratigraphic and structural/deformation analyzes reported here indicate distinct unit, not yet described in Brazil

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / In the southern state of Santa Catarina activity coal mining stands out as one of the most responsible for environmental damage in the region. The study of aerosols has received considerable attention in recent decades. Between the adsorbed organic pollutants in inhalable and respirable particles, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are known to be human carcinogens. In this context the research was conducted on 14 samples of inhalable particles (PM10) collected in the municipality of Urussanga (SC) and in two different samples, a sample of stationary source (chimney) and the other a white point of MP10. The final collections for the consolidation of research were conducted in the months of March, April and May 2014, using a high volume sampler. Concentrations of 16 PAHs were evaluated by consecutive periods of 24 hours during their months mentioned. The filters with samples were extracted by microwave digester in which extraction was consumed in 15 min and 25 mL of hexane / acetone (1: 1 v/v) prior to analysis by gas chromatography with mass detection (GC/MS). The results indicate the presence of higher molecular weight PAHs, which is indicative of pyrolytic origin from organic compounds such as benzo(a)pyrene. Such compounds show that no region studied there projects that have pyrolytic processes contributing to impact the environment. The results also reflect the relevant points regarding the methodologies adopted. One of these important aspects refers to identifying the presence of PAHs in high concentrations in the study area as compared, for example, recommended by the United Kingdom 0.25 ng.m-3 Benzo up to(a)pyrene (BaP). This compound is expected to bring discussions of public health and the help of the need to establish limits of environmental tolerance and implementing legislation regarding the issuance of these types of pollutants. / No Sul do Estado de Santa Catarina a atividade de mineração de carvão destaca-se como uma das maiores responsáveis pelos danos ambientais causados na região. O estudo de aerossóis tem recebido considerável atenção nas últimas décadas. Entre os poluentes orgânicos adsorvidos nas partículas inaláveis e respiráveis, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são conhecidos de serem carcinogênicos para humanos. Neste contexto a pesquisa foi realizada em 14 amostras de partículas inaláveis (MP10) coletadas no município de Urussanga (SC) e em duas amostras distintas, uma amostra de fonte estacionária (Chaminé) e outra de um ponto branco de MP10. As coletas finais para a consolidação da pesquisa foram realizadas nos meses de março, abril e maio de 2014, utilizando um amostrador de grandes volumes. Foram avaliadas as concentrações de 16 HPAs, por períodos consecutivos de 24 horas durantes os meses mencionados. Os filtros com amostras foram extraídos por digestor de microondas no qual a extração ocorreu em 15 min e consumiu 25 mL de n-hexano/acetona (1:1 v/v) antes da análise por cromatografia gasosa com detector de massas (GC/MS). Os resultados obtidos indicam a presença do HPAs de maior massa molecular, que é um indicativo de compostos orgânicos de origem pirolítica como um exemplo o Benzo(a)Pireno. Tais compostos comprovam que não região estudada existe empreendimentos que possuem processos pirolíticos que contribuem para impactar o meio ambiente. Os resultados refletem também os pontos relevantes com relação às metodologias adotadas. Um desses aspectos relevantes referese à identificação da presença de HPAs na área estudada em concentrações elevadas comparando como, por exemplo, com o máximo recomendado pelo Reino Unido de 0,25 ng.m-3 para o Benzo(a)Pireno (BaP). Tal composto que deverá trazer discussões a respeito de saúde pública e no auxilio da necessidade da criação de limites de tolerância ambiental e da implementação de legislações quanto à emissão desses tipos de poluentes.