O presente estudo teve por objetivo estudar as adaptações hemodinâmicas, autonômicas e morfofuncionais cardíacas em ratos hipertensos (SHR) submetidos à estimulação colinérgica crônica, com 2 dosagens diferentes (5 e 15 mg), e associar ao treinamento físico aeróbio, utilizando diferentes enfoques: 1. Avaliação do balanço autonômico tônico da frequência cardíaca (FC) por meio do bloqueio farmacológico com atropina e propranolol; 2. Estudo do balanço autonômico fásico (variabilidade) da FC (intervalo de pulso) e pressão arterial por meio da análise espectral; 3. Análise da sensibilidade barorreflexa por meio da administração de múltiplas e aleatórias doses de fenilefrina e nitroprussiato de sódio; 4. Avaliação ecocardiográfica bidimensional. Para tanto foram utilizados 54 ratos, divididos 2 grandes grupos: treinados (n=27) e sedentários (n=27). Os animais que treinaram, deram inicio ao experimento na 18ª semana de vida, na qual tinha duração de 10 semanas; logo em seguida, os ratos eram colocados em tratamento com brometo de piridostigmina por mais 2 semanas, na 30ª semana, os ratos eram submetidos a cirurgia de canulação, para posterior análise da pressão arterial, da FC, da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e da variabilidade da pressão arterial (VPAS). Antecedente a cirurgia, os ratos eram levados para o exame de ecocardiografia bidimensional para análise da morfofuncionalidade cardíaca. Foram consideradas estatisticamente significantes as diferenças em que p for menor que 5%. Os resultados mostraram uma diminuição dos valores de PAS, PAD e PAM, além de diminuir a FC basal e a FC intrínseca nos ratos tratados com 5 e 15 mg de brometo, tanto sedentários quanto tratados. Também houve um aumento de LF (ms2) e uma diminuição de HF (ms2), mostrando melhora na condição autonômica cardíaca. Os principais achados na morfofuncionalidade sugerem um aumento da FE, VE, DC, IC e VDF e VSF, além de observarmos um aumento tanto da área, quanto da espessura do ventrículo esquerdo nos ratos tratados e treinados. Dessa forma, podemos concluir que o tratamento com brometo de piridostigmina foi eficaz quanto aos valores hemodinâmicos, quanto a alguns parâmetros morfofuncionais e quanto à avaliação autonômica cardíaca, sugerindo ser uma boa terapia farmacológica para o tratamento da hipertensão, entretanto, uma investigação mais aprofundada deve ser realizada para um entendimento melhor dos efeitos. Da mesma forma, que o treinamento físico aeróbio promoveu modificações benéficas aos parâmetros avaliados, potencializando a ação do tratamento com o inibidor de acetilcolinesterase. / The objective was to study the hemodynamic changes, autonomic and cardiac morphofunctional in hypertensive rats (SHR) subjected to chronic cholinergic stimulation with two different doses (5 and 15 mg), and associate with the physical training, using different approaches: 1. Assessment tonic autonomic balance, heart rate (HR) by pharmacological blockade with atropine and propranolol; 2. Study of phasic autonomic balance (variability) HR (pulse interval) and blood pressure by spectral analysis; 3. Assessment of baroreflex sensitivity by administration of multiple doses of phenylephrine and random and sodium nitroprusside; 4. Evaluation two-dimensional echocardiography. Therefore, we used 54 rats divided two groups: trained (n = 27) and sedentary (n = 27). The animals trained, gave start to experiment in the 18th week of life, which lasted for 10 weeks; soon after, the rats were placed in treatment pyridostigmine bromide for over 2 weeks, at 30 weeks, the rats were subjected to cannulation surgery for analysis of blood pressure, HR, heart rate variability (HRV) and arterial pressure variability. Antecedent surgery, the rats were brought into the test for dimensional echocardiography analysis of cardiac morfofuncionalidade. Differences were considered statistically significant when p is greater than 5%. The results showed a decrease in SAP, DBP, and MAP, and to decrease the basal HR and HR intrinsic in mice treated with 5 and 15 mg bromide, both sedentary as treated. There was also an increase in NF (MS2) and a decrease in HF (ms2), showing improvement in cardiac autonomic condition. The main findings in morfofuncionalidade suggest an increase in EF, LV, CD, CI and EDV and ESV, and observe an increase in both the area, the thickness of the left ventricle in treated and trained rats. Thus, we can conclude that treatment with pyridostigmine bromide was effective as the hemodynamic values, as some morphological and functional parameters and the cardiac autonomic assessment, suggesting that a good drug therapy for the treatment of hypertension, however, further investigation should It is performed for a better understanding of the effects. Similarly, the physical training promotes beneficial changes to the evaluated parameters, potentiating the action of treatment with acetylcholinesterase inhibitor.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 5206307 bytes, checksum: 032db8e5ad423ee5a0fc6cfc786bd065 (MD5) Previous issue date: 2012-09-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present study describes a theoretical and experimental analysis of the Prototype 01, this being an absorption refrigeration machine of simple effect with the pair water-lithium bromide as a working fluid and uses natural gas as an energy source for the steam generator, aiming the simulation of waste heat cogeneration. The unit has been developed and constantly improved in Rede Cooperativa de Pesquisa Norte/Nordeste do Gás Natural RECOGÁS-N/NE building present in Instituto de Energia Sustentável (IES) at the Universidade Federal da Paraíba. This unit has a carbon steel frame, using a stainless steel pipe. One goal of the study is an approximation of the results obtained experimentally in this study with the theoretical results for SANTOS (2005). In order to purpose validation was used Engineering Equation Solver (EES) software to obtain the properties, especially those inherent to the working fluid, using input data obtained experimentally. Still aims to expose inherent and unique aspects of an essentially experimental work, which will be addressed experimental methodology applied by the use of the materials used, the discussions regarding aspects of construction and operation of the unit, problems identified, interventions in the pilot plant and finally proposing solutions to some of the observed problems. / O presente estudo descreve uma análise teórico-experimental do Protótipo 01, este sendo uma máquina de refrigeração por absorção de simples efeito com o par água brometo de lítio como fluido de trabalho e que utiliza gás natural como fonte energética para o gerador de vapor, visando a simulação de cogeração de rejeitos térmicos. A unidade vem sendo desenvolvida e constantemente aperfeiçoada no prédio da Rede Cooperativa de Pesquisa Norte/Nordeste do Gás Natural RECOGÁS-N/NE, presente no Instituto de Energia Sustentável (IES) da Universidade Federal da Paraíba. Tal unidade possui uma estrutura de aço carbono, utilizando uma tubulação de aço inoxidável. Um dos objetivos do estudo visa uma aproximação dos resultados obtidos experimentalmente neste estudo com os resultados obtidos teoricamente por SANTOS (2005). Para efeito de validação, foi utilizado o software Engineering Equation Solver (EES) para a obtenção das propriedades, principalmente as inerentes ao fluido de trabalho, utilizando-se dados de entrada obtidos experimentalmente. Ainda visa-se expor aspectos inerentes e exclusivos de um trabalho essencialmente experimental, onde será abordada a metodologia experimental aplicada com o uso dos materiais utilizados, as discussões em relação aos aspectos construtivos e de funcionamento da unidade, problemas detectados, intervenções realizadas na unidade piloto e, por fim, a proposição de soluções de alguns dos problemas observados.

Submitted by RENNER AUGUSTO TOLÊDO CAMPOS null (renneraugustocampos@gmail.com) on 2017-05-12T23:46:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Renner Campos - engenharia mecanica.pdf: 2528183 bytes, checksum: 3649363ab3dc4c5005953cf561fd4c6c (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-16T13:35:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 campos_rat_me_ilha.pdf: 2528183 bytes, checksum: 3649363ab3dc4c5005953cf561fd4c6c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T13:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 campos_rat_me_ilha.pdf: 2528183 bytes, checksum: 3649363ab3dc4c5005953cf561fd4c6c (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Sistemas de refrigeração são indispensáveis para o modo de vida do homem atual, porém o grande gasto energético, de fontes não renováveis, e os impactos ambientais, levam-nos a estudar e a pensar em outras fontes de energia, de preferência renováveis, e em outros ciclos de refrigeração com gasto energético menor. Este trabalho tem como objetivo a modelagem de um sistema de refrigeração por absorção de vapor para o conforto térmico de ambientes, verificando a viabilidade desse sistema de refrigeração para aplicação em salas de aula. No presente trabalho mostra-se o sistema de refrigeração como sendo umas das alternativas ao sistema de refrigeração por compressão de vapor, o qual possui um alto gasto energético. Para o funcionamento do sistema de refrigeração por absorção de vapor foi proposto a energia solar como fonte de energia térmica do gerador, pois em regiões como Rio Verde – GO (localizada na região de latitude 17°47’S e longitude 50°58’W, onde o clima tropical predomina em quase todos os meses do ano, com temperatura mínima de ~20 ° C e máxima de ~30 °C) o condicionamento do ambiente é imprescindível. Foi utilizado o software EES para a simulação e modelagem do sistema de absorção de vapor, baseado nas trocas de calor entre os componentes desse sistema, desprezando perdas energéticas e de pressões que ocorrem em um ciclo real de absorção de vapor. As simulações e resultados mostraram que, nessa região tropical, o clima é propício para o uso de energia solar e que sua transformação em energia térmica é suficiente para o funcionamento do gerador de um ciclo de absorção de vapor, viabilizando o conforto térmico do ambiente a ser refrigerado. / Cooling systems are indispensable for today's man's way of life, but the high energy expenditure from non-renewable sources and environmental impacts lead us to study and think about other sources of energy, preferably renewable, and in other refrigeration cycles with lower energy expenditure. The objective of this work is the modeling of a vapor absorption refrigeration system for the thermal comfort of environments, verifying the viability of this refrigeration system for application in classrooms. In the present work is shown the refrigeration system as one of the alternatives to the system of refrigeration by compression of steam, which has high energy expenditure. For the operation of the vapor absorption refrigeration system, solar energy was proposed as the generator's thermal energy source, since in regions such as Rio Verde - GO (located in latitude 17° 47' S and longitude 50° 58' W, where the tropical climate prevails in almost every month of the year, with a minimum temperature of ~ 20° C and maximum of ~ 30° C), the ambient air-conditioning is essential. EES software was used for the simulation and modeling of the vapor absorption system based on the heat exchanges between the components of this system, disregarding energy and pressures losses that occur in a real vapor absorption cycle. The simulations and results showed that, in this tropical region, the climate is favorable to use solar energy and its transformation into thermal energy is sufficient for the operation of the generator of a vapor absorption cycle, allowing the thermal comfort of the environment.

Neste trabalho é apresentado o estudo de alguns dos principais parâmetros envolvidos na fabricação de filmes finos de brometo de tálio (TlBr) por meio da técnica de spray pyrolysis. Investigamos a possibilidade desta técnica vir a se tornar um método alternativo para fabricação de filmes finos de TlBr com qualidade adequada para a confecção de dispositivos detectores de radiação de altas energias, como raios-X e raios-γ. O tempo de fabricação e a qualidade dos filmes eram limitados pelo problema da formação de gotas d’água na parte superior da câmara de deposição, o que resultava na incidência destas gotas sobre os filmes, posteriormente. O problema foi resolvido por meio de um sistema de aquecimento extrínseco ao equipamento. A investigação dos parâmetros citados se deu pela variação dos fluxos de nitrogênio e da solução de TlBr, pelas variações da posição dos substratos no porta substrato, da temperatura e do grau de saturação das soluções. As propriedades cristalinas e estruturais dos filmes foram verificadas pela técnica de difração de raios-X e por microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. Os resultados mostram que o pico de intensidade dos planos cristalinos preferenciais dos filmes tendem a se tornar mais intensos para soluções saturadas, fabricados com baixo fluxo de nitrogênio e a temperaturas próximas de 100oC. No entanto, dependendo da posição dos filmes sobre o porta-substrato, a intensidade dos picos, assim como a rugosidade superficial, variam significativamente. Com efeito, conseguimos estender o processo de deposição para qualquer tempo desejado, o que implica, a princípio, em filmes mais espessos e de melhor qualidade. / This work presents the results about the investigation of the importance of some of the main parameters related to the fabrication of thin films of thallium bromide (TlBr) using the spray pyrolysis technique. We evaluated the possibilities for the future use of this technique in the development of high quality TlBr thin films to be used as high-energy radiation (such as X- and gamma rays) detectors. The total deposition time as well as the quality of the films were limited due to the formation of water droplets at the inner part of the top surface of the deposition chamber. These droplets would eventually fall over the substrates damaging the sample. This problem was solved by the use of an external heating system. The investigated deposition parameters were: nitrogen and solution flows, substrate position on top of the substrate holder, deposition temperature and composition of the solution. The crystalline and structural properties of the thin films were investigated by X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy. According to the results obtained from the diffraction experiments, the crystalline peaks increase with the saturation of the solution, low nitrogen flow and deposition temperatures close to 100oC. Nevertheless, the substrate position can also influence the crystallinity and amount of deposited material. In summary, we optimized the deposition parameters for the development of thick and high quality films that could be used for the development of sensors in the future.

Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T16:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PalaciosBereche_Reynaldo_M.pdf: 8960679 bytes, checksum: a6e8e552788d00fa0fb258923ebe13a9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho e feita uma revisão em relação à participação do gás natural na matriz energética mundial, brasileira e no Estado de São Paulo. Características do setor terciário, assim como da utilização do gás natural neste setor de consumo, são apresentadas também na primeira parte. Foi feita uma revisão das tecnologias de utilização de gás natural no setor terciário, assim como da tecnologia dos sistemas de refrigeração por absorção, das diferentes configurações do ciclo, e dos fluidos de trabalho utilizados neste tipo de sistema. Uma metodologia para o calculo da exergia da solução água brometo de lítio, comumente utilizada como fluido de trabalho em sistemas de refrigeração por absorção para condicionamento de ambientes, foi elaborada. Para a realização das analises exegética e exergoeconomica do sistema foi realizado o calculo da exergia total dos fluidos de trabalho considerando as parcelas de exergia química e física. A analise exegética compreendeu o calculo da irreversibilidade em cada componente do sistema assim como da total. Na ultima parte do trabalho foi realizada a analise termodinâmica, exegética e exergoeconomica do sistema de refrigeração por absorção de simples e duplo efeito H2O/LiBr, considerando como fontes de aquecimento um sistema de queima direta de gás natural e energia de rejeito de um sistema de cogeração. Os resultados são comparados e discutidos / Abstract: A review about the participation of the natural gas in the energetic matrix was done in this work, considering the scope international, Brazilian and the Sao Paulo State. Characteristics of the tertiary sector and the natural gas utilization in this consumption sector are also presented. A review about the technologies of utilization of natural gas in the tertiary sector was also done. In the following part, the technology of absorption refrigeration systems, different configurations of the cycle and working fluids were reviewed. A methodology for the exergy calculation of the lithium bromide ¿ water solution was elaborated. The lithium bromide ¿ water solution is widely utilized as working fluid in absorption refrigeration system for air conditioning. The exergy calculation takes in account the chemical and physical parcel of the exergy, which is important to realize the exergetic and exergoeconomic analysis of the system. In the last part of the work it was done a thermodynamic, exergetic and exergoeconomic analysis of the absorption refrigeration system H2O/LiBr of single and double effect. The exergetic analysis included the irreversibility calculation in each component and the total irreversibility of the system. Two different energy sources were considered: direct heating through natural gas combustion and the utilization of rejected energy in a cogeneration system. The different results were compared. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Staphylococcus spp. é uma das principais causas da mastite bovina, onde o uso de antimicrobianos tem sido comprometido por mecanismos de resistência bacteriana e geração de resíduos que alteram a qualidade e segurança alimentar do leite e derivados. Foi avaliada a atividade in vitro da nisina (NS), do brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA) e do complexo NS/DDA contra Staphylococcus spp. resistentes isolados de mastite bovina. A CBM50 da nisina e DDA foi 50 e 4μg/mL, respectivamente, enquanto que a CBM50 do complexo NS/DDA foi 3/2μg/mL, com efeito parcialmente sinérgico. O estudo de time-kill revelou redução de 3 log10 UFC/mL após uma hora de interação entre NS/DDA e a bactéria. A microscopia de fluorescência confirmou uma perda da viabilidade após 6 horas de interação. A interação NS/DDA resultou na formação de nanopartículas (148,5 nm) catiônicas (+8,84 mV) cuja interação com a superfície bacteriana negativa (-27,32 mV) resultou em ação bactericida. NS/DDA pode ser uma alternativa promissora contra Staphylococcus spp. resistentes isolados de mastite bovina. / Staphylococcus spp. is a major cause of bovine mastitis, where the use of antimicrobials has been compromised by bacterial resistance mechanisms and waste generation that change the food quality and safety of milk and dairy products. The in vitro activity antibacterial was evaluated of the nisin (NS), of the dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA) and of the NS/DDA complex against drug-resistant Staphylococcus spp. isolated from bovine mastitis. The CBM50 of nisin and DDA were 50 and 4μg/ml, respectively, while the CBM50 NS/DDA complex was 3/2mg/mL, with partially synergistic effect. The time-kill study showed reduction of 3log10 CFU/mL after an hour of interaction between NS/DDA and bacteria. Fluorescence microscopy confirmed a loss of viability after 6h of interaction. NS/DDA interaction resulted in formation of nanoparticles (148.5 nm) cationic (+8.84 mV) which interact with negative bacterial surface (-27.32 mV) resulted in bactericidal activity. NS/DDA may be a promising alternative against drug-resistant Staphylococcus spp. isolated from bovine mastitis.

Técnicas analíticas empregadas para a quantificação do teor de lignina em plantas forrageiras, atualmente em uso, são questionáveis quanto às suas acurácias. O método lignina detergente ácido (LDA), que é um dos métodos mais utilizado em Ciência Animal e Agronomia, apresenta algumas falhas, particularmente devido à parcial solubilização da lignina durante a preparação da fibra em detergente ácido (FDA). A lignina Klason (LK), outro método muito usado, apresenta o inconveniente de mensurar a proteína da parede celular como sendo lignina. Em ambos os procedimentos recomenda-se também mensurar cinzas nos resíduos de lignina. A quantificação da concentração de lignina pelo método espectrofotométrico lignina brometo de acetila (LBA) vem ganhando interesse de pesquisadores no Brasil e no exterior. Nesta metodologia, a lignina da planta contida na preparação parede celular (PC) é solubilizada numa solução a 25% de brometo de acetila em ácido acético e a absorbância mensurada é com luz UV a 280 nm. O valor da absorbância é inserido numa equação de regressão e a concentração de lignina é obtida. Para que esta técnica analítica seja mais aceita pelos pesquisadores, ela deve ser, obviamente, convincente e atrativa. O presente trabalho analisou alguns parâmetros relacionados à LBA em 7 gramíneas e 6 leguminosas, em dois estádios de maturidade. Dentre as diferentes temperaturas de pré-secagem, os resultados indicaram que os procedimentos de 55°C com ventilação e liofilização podem ser utilizados com a mesma eficácia. As temperaturas de 55°C sem ventilação e 80°C sem ventilação não são recomendadas, pois aumentaram os valores de FDA e LDA, possivelmente devido ao surgimento de artefatos de técnica como os compostos de Maillard. No método LBA os valores menores das amostras de leguminosas chamaram a atenção e colocaram em questão se a lignina destas plantas seria menos solúvel no reagente brometo de acetila. Dentre algumas alterações na metodologia da técnica LBA, a utilização do moinho de bolas (para diminuir o tamanho particular) nas amostras de PC não mostrou efeito; a hipótese era melhorar a solubilização da lignina usando partículas menores. O uso de um ultrasonicador, que aumenta a vibração das moléculas e assim, facilitaria a solubilização da lignina no reagente brometo de acetila, melhorou a solubilização da lignina em cerca de 10%, tanto nas gramíneas como nas leguminosas. Foi acoplado um ensaio biológico como referência, a degradabilidade in vitro da matéria seca (DIVMS); e como a lignina está intimamente associada à estrutura fibrosa da parede celular, também foi feito um ensaio de degradabilidade in vitro da fibra em detergente neutro (DIVFDN). Os resultados confirmaram o efeito da maturidade, reduzindo a degradabilidade nas plantas mais maduras, e que o teor de lignina de leguminosas é realmente inferior ao de gramíneas. Os resultados de degradabilidade apresentaram coeficientes de correlação mais elevados com o método LBA, quando foi empregada a técnica do ultrasom; o método LK mostrou os menores coeficientes. Também testou-se, com sucesso, a utilização da FDN, como preparação fibrosa, ao invés de PC. A razão é simples: enquanto que a FDN é amplamente conhecida, a preparação PC não o é. Inquestionável que esta manobra facilitará substancialmente a divulgação desse método, tornando-a mais aceitável pela comunidade científica / Analytical techniques employed to quantify lignin content in forages, currently in use, are questionable as to their accuracies. The method acid detergent lignin (ADL), which is one of the most used method in Animal Science and Agronomy, has some flaws, due to the partial lignin solubilization during the preparation of acid detergent fiber (ADF). The Klason lignin method (KL), another analytical procedure commonly used, has the drawback of measuring the cell wall protein as lignin. In both procedures also are recommended to measure ash content in the lignin residues. Quantification of lignin concentration by the spectrophotometric acetyl bromide lignin method (ABL) has been gaining interest from researchers in Brazil and abroad. In this methodology, the lignin contained in the plant cell wall preparation (CW) is solubilized in a 25% acetyl bromide in acetic acid solution and the absorbance is measured with UV light at 280 nm. The absorbance value is inserted in a regression equation and the concentration of lignin is obtained. For this analytical technique be better accepted by researchers, it must be, obviously, convincing and attractive. This study analyzed some LBA-related parameters in 7 grasses and 6 legumes in two stages of maturity. Among the different temperatures of pre-drying, the results indicated that the procedures at 55°C with ventilation and lyophilization can be used just as effectively. Temperatures of 55 and 80 both without ventilation are not recommended because they increased ADF and ADL values, possibly due to the emergence of technical artifacts such as the compounds of Maillard. The ABL method yielded lower values for legume samples which called into question if the lignin of these plants is less soluble in the acetyl bromide reagent. Among some changes studied in the ABL technique it was the utilization of ball milling in the PC samples, which showed no effect; the hypothesis was to reduce the particle size and thus improve the solubilization of lignin. The use of an ultrasonicator, which increases the vibration of molecules and possibly allowing better solubilization of lignin in the acetyl bromide reagent improved lignin solubilization by about 10%, both in grasses. As a reference, an in vitro dry matter degradability (IVDMD) was conducted. Because lignin is closely linked to the fibrous structure of the cell wall, an in vitro neutral detergent fiber degradability (IVNDFD) test of. Results confirmed the effect of maturity, reducing degradability as the plants matured, and that concentration of lignin is lower in legumes than in grasses. The degradability results showed higher correlation coefficients with the ABL method when the ultrasonicator was used; the KL method showed the lowest coefficients. We also tested, successfully, the use of NDF as a fiber preparation, instead of crude CW. While NDF is widely known, CW preparation is not. This maneuver will substantially facilitate the dissemination of this method, making it more acceptable to the scientific community

Abstract Water in the coastal areas of Ostrobothnia typically contains high levels of humus, iron and manganese. Organic matter and iron contained in groundwater form compounds that make water treatment more difficult. The treatment process of such water usually resembles that used in a traditional chemical water treatment plant. This kind of chemical treatment process is, however, an expensive alternative in view of the resources of a small or a medium-sized treatment plant. The aim of this research was to find out whether ozonation and oxidation with hydrogen peroxide can be used for the treatment of water containing high amounts of organic matter. Ozone is rather widely used in surface water plants for the final treatment of water. The most common applications include the disinfection and oxidation of substances that cause unpleasant taste and odour in water. This research deals with the use of ozone for the treatment of groundwater containing iron and manganese. Since ozone is a powerful oxidizer, it is able to oxidize iron and manganese contained in water into an insoluble form. Also a noticeable amount of organic matter is precipitated in the same process. However, in some of the researched cases the precipitate was so fine that it was impossible to separate it with traditional methods. A combination of ozonation and microfiltration proved to be a successful form of treatment when dealing with this type of water. Ozonation increased the AOC of water in all of the researched cases. The content of bromide is reasonably low in Finnish groundwater. The median measured in coastal Northern Ostrobothnia was 0.025 mgl-1. With the used ozone dosage, the bromate formed in the process stayed below the limit value of 10 μgl-1. Therefore it can be stated that the formation of bromate does not hinder ozone treatment from becoming a more common form of water treatment in Finland. However, the formation of bromate must be taken into consideration, especially if ozonation is made in hig pH. Hydrogen peroxide can be used as an alternative chemical in the oxidation and precipitation processes of iron in groundwater. The chemical is used for the oxidation of iron before filtration. If the formed precipitate is fine, microfiltration or flocking chemical can be used to remove the precipitate. / Tiivistelmä Pohjanmaan rannikkoseudun pohjavesille on tyypillistä korkeat rauta- ja mangaanipitoisuudet yhdistettynä suureen humuspitoisuuteen. Orgaaninen aine muodostaa pohjaveden raudan kanssa yhdisteitä, jotka vaikeuttavat vedenkäsittelyn toimintaa. Kyseisten vesien käsittely lähestyy yleensä perinteistä kemiallista pintavesilaitosta. Kuitenkin pienten ja keskisuurten vesilaitosten resursseihin nähden täydellinen kemiallinen käsittely on kallis vaihtoehto. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää otsonoinnin ja vetyperoksidihapetuksen käyttökelpoisuutta näiden runsaasti orgaanista ainetta sisältävien vesien käsittelyssä. Otsonoinnin yleisimmät sovellutukset ovat hajua ja makua aiheuttavien aineiden hapettaminen ja desinfiointi. Tässä tutkimuksessa selvitettiin otsonin käyttöä rauta- ja mangaanipitoisten pohjavesien käsittelyssä. Otsoni saa voimakkaana hapettimena vedessä olevan raudan ja mangaanin hapettumaan ei liukoiseen muotoon. Samalla kerasaostui huomattava määrä orgaanista ainetta. Kuitenkin muodostuva sakka on joissain tapauksissa niin hienojakoista, että sen erottaminen perinteisin menetelmin on mahdotonta. Näiden ns. ongelmavesien käsittelyssä saatiin hyviä tuloksia otsonoinnin ja mikrosuodatuksen yhdistelmällä. Otsonointi nosti huomattavasti kaikkien tutkittujen vesien AOC-pitoisuutta. Bromidipitoisuudet suomen pohjavesissä olivat kohtuullisia. Pohjanmaan rannikkoseudun pohjavesien bromidipitoisuuksien mediaani oli 0,025 mgl-1. Kaikilla vesillä käytännön otsoniannostuksilla syntyvät bromaattimäärät alittivat 10 μgl-1 raja-arvon. Bromaattiongelma ei ole este otsonikäsittelyn yleistymiselle Suomessa. Se on kuitenkin tiedostettava, varsinkin, jos otsonointi tehdään korkeassa pH:ssa. Vetyperoksidi on vaihtoehtoinen kemikaali pohjaveden raudan hapettamiseen ja saostamiseen. Vetyperoksidia voidaan käyttää raudan saostamiseen ennen suodatusta. Mikäli muodostuva sakka on hienojakoista, voidaan sakanerotus tehdä mikrosuodatuksella tai käyttää hyväksi flokkauskemikaaleja.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-07-12T18:01:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aida Avendano_Dissertacao_Eng Mecanica_UFPE.pdf: 2879829 bytes, checksum: 90b10e461eb8407986cea09be582a591 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T18:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aida Avendano_Dissertacao_Eng Mecanica_UFPE.pdf: 2879829 bytes, checksum: 90b10e461eb8407986cea09be582a591 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / PRH-PB203 EQUIPAMENTOS/PETROBRAS / O processo de transferência de calor e massa dentro de um absorvedor tubular em espiral de Brometo de Lítio-Água (LiBr/H2O), resfriado com água em contracorrente, foi simulado usando um modelo matemático não linear. Para a simulação criou-se um programa em Matlab, usando o método numérico iterativo. Na calibração da malha física foram utilizadas condições de trabalho do absorvedor e o coeficiente de transferência de massa efetivo, Kef, obtidos da literatura. O coeficiente de transferência de calor global, U, foi calculado usando a resistência térmica global dentro do absorvedor. Para o cálculo do coeficiente de transferência de massa e de calor da interface solução-vapor se utilizaram correlações de analogia de transferência de calor e massa. As distribuições da temperatura e concentração da solução de LiBr/H2O, e a temperatura da água de resfriamento ao longo do comprimento do absorvedor foram determinadas utilizando o programa desenvolvido e os resultados obtidos apresentaram uma boa concordância quando comparados com dados reportados na literatura. Finalmente, foi analisada a influência da variação de alguns dos parâmetros, tais como temperatura e vazão de entrada da água de resfriamento, comprimento do absorvedor e material do tubo absorvedor dentro do absorvedor utilizando o programa desenvolvido. Os resultados obtidos mostraram que o programa desenvolvido permite predizer o comportamento do processo de transferência de massa e calor dentro do absorvedor em espiral de LiBr/H2O, além de representar uma ferramenta para o dimensionamento e/ou otimização deste componente. / The mass and heat transfer process in a spiral tubular absorber of the Water/Lithium Bromide (LiBr/H2O), cooled with in counter-current, was simulated using a nonlinear mathematical model. For the simulation was developed a program in Matlab, using the iterative numerical method. For the calibration of physical mesh were used absorber working condition and effective mass transfer coefficient, Kef, obtained from the literature. The global heat transfer coefficient, U, was calculated using the global thermal resistance within the absorber. For the calculation of the mass and heat transfer coefficient of the interface vapor-solution are used analogy correlations of mass and heat transfer. The temperature distribution and concentration of LiBr/H2O, and the cooling water temperature along of the length of the absorber were determined using the program developed, and the result obtained showed good agreement when compared to the data reported in the literature. Finally, the influence of the variation the some parameters were analyzed, such as inlet temperature and mass flow of cooling water, length of the absorber and material absorber tube within the absorber using the developed program. The result obtained showed that this program allowed to predict the behavior of the mass and heat transfer process in the absorber spiral of the LiBr/H2O, also represents a tool for the design and/or optimization of this component.

Lipossomos de cloreto de dioctadecildimetilamonio (DODAC) com 0,51µ de diâmetro externo médio e transição de fase ocorrendo em uma faixa estreita de temperaturas (0,5-1,0°C) foram obtidos por vaporização de clorofórmio e comparados com vesículas sonicadas de DODAC (cerca de 250 Å de diâmetro externo). Sacarose foi impermeante através de lipossomos grandes de DODAC ou de vesículas sonicadas de DODAC podendo ser utilizada para determinações de volume interno em ambas as preparações. Volume interno aparente para lipossomos grandes de DODAC foi 9,7 ± 1,3 1/mol e para vesículas sonicadas de DODAC, 0,33 ± 0,20 1/mol (adsorção de sacarose à bicamada de, respectivamente, 0,64 ± 0,30 e 0,20 ± 0,08 1/mol). Lipossomos grandes de DODAC comportaram-se como osmômetros em relação à sacarose e ao KCl (0-50mM KCl). Já as vesículas sonicadas de DODAC foram osmoticamente não-responsivas em relação à sacarose, floculando em presença de KCl. Essa não-responsividade osmótica foi interpretada como decorrente da presença única e exclusiva de água de hidrataçao no compartimento aquoso interno das vesículas sonicadas. Outras propriedades de lipossomos grandes de DODAC foram análogas às apresentadas por lipossomos de fosfolípides. Permeabilidades relativas (KCl como referência incorporado ao compartimento aquoso interno) do NaCl, HCl e sacarose foram similares às descritas para lipossomos de fosfatidilcolina; NaCl e sacarose sendo tão impermeantes quanto o KCl e HCl, sendo ligeiramente mais permeante que o KCl. Nas vizinhanças da temperatura de transição de fase, ocorreu um acentuado aumento da velocidade inicial de encolhimento e a extensão total de encolhimento chegou a um mínimo. A comparaçao de algumas propriedades físicas e funcionais de vesículas sonicadas e de lipossomos grandes de DODAC permitiu concluir que lipossomos grandes de DODAC constituem um modelo mais adequado para estudos de transporte. Adicionalmente, o método de vaporização de clorofórmio foi testado para o dihexadecilfosfato de Na+ (DCP) sendo obtidas dispersões homogêneas desse anfifílico capazes de incorporar um volume de 13 ± 4 1/mol e de responderem como osmômetros a gradientes osmóticos de sacarose, um soluto que praticamente nao é adsorvido à bicamada de DCP e que resultou impermeante através da mesma. / Dioctadecyldimethylammonium chloride (DODAC) liposomes with 0.51µ mean external diameter and sharp phase transitions were obtained by chloroform vaporization and compared with (small) sonicated DODAC vesicles. Sucrose was impermeant through large DODAC liposomes and sonicated vesicles and was used for internal volume determinations. The apparent internal volumes for large DODAC liposomes and sonicated DODAC vesicles were, respectively, 9.7 ± 1.3 and 0.33 ± 0.20 1/mol. (External sucrose adsorption were, respectively, 0.64 ± 0.30 and 0.20 ± 0.08 l/mol). Ideal osmometer behaviour towards KCl over the 0-50mM concentrations range and towards sucrose were observed only for large DODAC liposomes. Sonicated DODAC vesicles were osmotically non responsive towards sucrose and floculate with KCl. Other properties of large DODAC liposomes closely resembled those of phospholipid liposomes. At temperatures near the phase transition temperature, a steep increase in the initial shrinkage rate and a minimum for the total extent of shrinkage occured. Relative permeabilities (KCl as reference entrapped inside) to NaCl, HCl and sucrose were similar to those of phosphatidyl choline liposomes. NaCl and sucrose were as impermeant as KCl, and HCl slighthly more permeant than KCl. Large DODAC liposomes are proposed as an adequate synthetic membrane model, in contrast to sonicated DODAC vesicles. In addition, the chlroform vaporization method was tested for sodium dihexadecylphosphate (DCP). Large DCP liposomes were demonstrated to be impermeant towards sucrose entrapping 13 ± 4 l/mol and behaving as an osmometer towards this solute.