O descarte de monitores do tipo CRT aumenta a cada ano, gerando milhões de toneladas de resíduos contendo diversos tipos de materiais. O vidro presente nos tubos dos monitores CRT apresenta em torno de 20-25% de óxido de chumbo. Esse vidro pode ser lixiviado se disposto de forma incorreta ou diretamente na natureza podendo causar contaminação ambiental, especialmente com chumbo. Devido a esta possibilidade de lixiviação, este resíduo deve ser classificado como resíduo sólido Classe I, segundo as normas da ABNT. O objetivo desse trabalho é remover o chumbo da matriz vítrea, possibilitando a reciclagem do vidro. O tratamento térmico do vidro destes tubos CRT é visto como uma alternativa para a remoção do chumbo da matriz vítrea. Diversos parâmetros de reação como tempo, porcentagem de agente redutor, temperatura e atmosfera da reação foram estudados neste trabalho. Concluiu-se que é possível remover o chumbo da matriz vítrea através de processos térmicos. A remoção de 92% do chumbo do vidro de funil foi obtida com vácuo, com 5% de carbono como agente redutor e 18 horas de processamento térmico. O vidro, após o tratamento térmico, foi novamente caracterizado quanto a sua periculosidade, sendo classificado como resíduo não perigoso – classe II. / The disposal of CRT monitors increases each year, generating millions of tons of waste containing various types of materials. The glass present in CRT tubes contains about 20-25% of lead oxide. This glass can be leached if disposed improperly or directly in nature causing environmental contamination, especially with lead. Due to this possibility of leaching, this waste should be classified as Class I hazardous solid waste, according to the ABNT (Brazilian Standards). The aim of this work is to remove the lead from the glass matrix, enabling the glass recycling. The heat treatment of glass CRT tubes is seen as an alternative to removing lead from the glass matrix. Various reactions parameters such as reaction time, percentage of reducing agent, temperature and atmosphere of the reaction were studied in this work. It was concluded that it is possible to remove the lead from the glass matrix by thermal processes. The removal of 92% of lead from the funnel glass was obtained with vacuum, 5% of carbon as a reducing agent and 18 hours of thermal processing. The glass, after heat treatment, was again characterized in relation to dangerousness, being classified as non-hazardous waste.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08984.pdf: 7815530 bytes, checksum: 2846bcddfb4f882d621deacbf8447f3e (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dentro das exigências restritivas visando à mitigação de danos ambientais, várias ações estão sendo tomadas em termos mundiais, destacando-se os países onde a mobilização social e tomadas de decisão são mais efetivas. Entre estas ações as diretivas RoHS e WEEE, ambas da comunidade européia, destacam-se como interessantes procedimentos que se somam para a prevenção do uso de substâncias tóxicas e redução de emissão ao meio ambiente de resíduos sólidos de eletrônicos após o uso. Atualmente, em termos mundiais, não se observa o uso de tais procedimentos no que tange aos equipamentos eletromédicos após o término de vida útil e descarte. Este trabalho faz um estudo de ambas diretivas utilizando-se um equipamento eletromédico de fabricação nacional, um eletroestimulador. O equipamento foi criteriosamente desmontado e seus componentes classificados com base em sua classe de material e composição química. Após a desmontar e catalogar os componentes quanto à classe de materiais e composição química, foram sugeridos alguns procedimentos. Para atender a diretiva RoHS, a substituição de metais pesados presentes na liga utilizada na soldagem dos componentes eletrônicos. Para atender a diretiva WEEE, o processamento de resíduo de placa de circuito impresso inertizado em vidro. Deste modo verifica-se que os procedimentos adotados para cumprir com as duas diretivas européias foram adequados para os equipamentos eletromédicos tanto de fabricação nacional como internacional. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2017-04-27T17:54:06Z No. of bitstreams: 1 Auro de Jesus Cardoso Correia.pdf: 2794716 bytes, checksum: 3b1e3f12ab4ae3a54e29289e593e3244 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T17:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Auro de Jesus Cardoso Correia.pdf: 2794716 bytes, checksum: 3b1e3f12ab4ae3a54e29289e593e3244 (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Due to the excessive consumption and the commercialization of electronic products on a large scale, electronic waste presents itself as a critical and aggressive situation to the environment. This scenario, which indicates the increase in waste generation, has presented itself as a problem for society due to the limited capacity of the landfills and the imminent risk of contamination of the ecosystems by the harmful substances contained in this waste. On the other hand, the disposal of this type of waste can present good economic opportunities due to the presence of metals such as gold, silver, copper, aluminum, palladium, among other possibilities. In view of the foregoing, laws and regulatory instruments create obligatoriness with the purpose of obtaining the implementation of an adequate management for this type of waste. Inserted in this context, this research has the purpose of the economic evaluation in environmental by mapping the reverse logistics of the electrical and electronic waste, seeking to investigate opportunities for economic gains and reduction of final waste disposal in Brazil. In order to reach the objectives of the present study, a study of multiple cases was carried out in three companies of São Paulo, being a North American multinational manufacturer of computers, a company that manages electrical and electronic waste, and finally a manufacturer and importer of electronics, Associated with a representative entity of electronics, founder of a WEEE manager. Information was collected based on responses from semi-structured interviews, direct observations, and documentary data. The results indicated the existence of economic gains and opportunities to increase the financial return to the companies involved in the reverse electric-electronic waste chain in Brazil. In addition, it was possible to verify the reduction of the disposition of the residues coming from the electronic products. / Em razão do consumo excessivo e a comercialização de produtos eletrônicos em larga escala, os lixos eletrônicos apresentam-se como uma situação crítica e agressiva ao meio ambiente. Este cenário, que aponta o aumento na geração de resíduos, tem se apresentado como um problema para a sociedade devido a capacidade limitada dos aterros e o risco iminente de contaminação dos ecossistemas pelas substâncias nocivas contidas nestes resíduos. Por outro lado, o descarte deste tipo de resíduo pode apresentar boas oportunidades econômicas por possuírem a presença de metais como ouro, prata, cobre, alumínio, paládio, entre outras possibilidades. Diante ao exposto, leis e instrumentos regulatórios criam obrigatoriedades com o intuito de se obter a implementação de uma gestão adequada para este tipo de resíduo. Inseridos neste contexto, esta pesquisa tem como propósito, a avaliação econômica em ambiental por meio do mapeamento da logística reversa dos resíduos eletroeletrônicos, buscando-se averiguar oportunidades de ganhos econômicos e redução da disposição final de resíduos no Brasil. Para atingir os objetivos do presente trabalho, foi realizado um estudo de múltiplos casos em três empresas de São Paulo, sendo elas, uma fabricante multinacional norte americana de computadores, uma empresa gestora de resíduos eletroeletrônicos, e por último uma fabricante e importadora de eletroeletrônicos, associada a uma entidade representante de eletroeletrônicos, fundadora de uma gestora de resíduos eletroeletrônicos. As informações foram coletadas com base em respostas de entrevistas semiestruturadas, observações diretas, e dados documentais. Os resultados indicaram a existência de ganhos econômicos e oportunidades de potencializar o retorno financeiro às empresas envolvidas na cadeia reversa de resíduos eletroeletrônico no Brasil. Além disso, pôde-se constatar a redução da disposição dos resíduos provenientes dos produtos eletroeletrônicos.

[pt] No presente trabalho foi realizada uma investigação numérica de um escoamento forçado em um canal plano parcialmente construído por um elemento retangular aquecido com temperatura da parede constante. O elemento tem dimensões fixas e foi estudado em diferentes posições do canal, ao passo que este tem comprimento fixo e largura variável, de modo a obter-se uma razão de aspecto entre 21,8 e 4,0. A faixa investigada do número de Reynolds foi de 100 a 1500, e o número de Prandtl foi fixado em 0,7, a fim de simular escoamento de ar com propriedades constantes. O método numérico utilizado na resolução das equações de conservação que regem o escoamento foi o método dos volumes de controle desenvolvido por Suhas V. Patankar. A partir dos perfis de velocidade, pressão e temperatura foram calculados a perda de carga ao longo do canal e o número de Nusselt médio em torno do elemento. Foram também realizadas comparações com outros trabalhos; tanto dos resultados hidrodinâmicos como dos térmicos, e boas concordâncias foram obtidas. / [en] A numerical investigation of a forced flow in a partially obstructed plate channel was performed in the present work. The obstruction was an isothermal rectangular element. The effect of the element, which had fixed dimensions, was studied for different channel positions. The channel had a fixed length but its width was variable, making it possible to obtain an aspect ratio between 21,8 and 4.0. The investigation was made for Reynolds number from 100 to 1500 and the Prandtl number was fixed at 0.7, to simulate a constant property air flow. The numerical method used in the solution of the conservation law equations which govern the flow was the control volume numerical method, developed by Suhas V. Patankar. From the velocity, pressure and temperature profiles, the head loss along the channel and the average Nusselt number around the element surface. The hydrodynamical and thermal results were compared, when possible, with previous papers, and a good agreement was obtained.

[pt] Um estudo experimental sobre a transferência de calor por convecção natural devido a um elemento isotérmico situado em uma das paredes de um canal vertical de placas planas e paralelas foi realizado. Os experimentos foram feitos com ar como fluido refrigerante. O elemento isotérmico dissipa calor por efeito Joule. Para a obtenção do coeficiente de transferência de calor e necessária a avaliação do calor trocado por convenio natural com o ar. Para isto é feita uma quantificação do calor perdido por condução pelas paredes do canal e do calor perdido por radiação pelo elemento isotérmico. O coeficiente de transferência de calor por convecção natural varia com os seguintes parâmetros: a diferença de temperatura entre o elemento isotérmico e o ar ambiente, a posição em que está fixado o elemento isotérmico no canal e a abertura do canal. Um valor ótimo da abertura do canal, que maximiza o coeficiente de transferência de calor, existe para cada diferença de temperatura fixada. Este valor máximo chega a atingir valores 25 por cento maiores que os de placa com o elemento ligado e ela. Comparações entre esses valores máximos e os encontrados para geometrias similares são feitas. Os espaçamentos ótimos encontrados neste trabalho são maiores que os obtidos na literatura para estes outras configurações. Também foram feitas comparações entre os valores para os coeficientes de transferência de calor deste trabalho e os classicamente obtidos em problemas de canais onde uma placa é adiabática e outra é isotérmica. Os coeficientes deste trabalho mostraram-se mais altos. / [en] An experimental study was performed on natural convection heat transfer to air in a vertical channel due to an isothermal heated element attached in one of the walls of the channel. The heated element dissipates heat due to the Joule effect. To determine the heat transfer coefficient, it is necessary to evaluate the heat transferred to air by natural convection alcne. Hence, the heat lost by the element due to conduction and radiation is evaluated in order to correct the measured heat transfer. The natural-convection heat transfer coefficient is a function of the following parameters: the temperature difference between the element and the ambient air, the position of the element in the channel, and the channel spacing. An optimal value of the channel spacing, when the heat transfer coefficient attains its maximum value, was observed for each of the temperature difference investigated. These maximum values may be up to 25 percent higher than the value for the case of infinite spacing. Comparisons are made with results available in the literature for similar configurations, and the values found in this work are higher.

[pt] Efeitos na transferência de calor e perda de carga de uma matriz de módulos retangulares, localizada no interior de um duto retangular plano, foram analisados experimentalmente tendo-as ar como fluido de trabalho. A pesquisa foi desenvolvida objetivando simular a refrigeração de componentes eletrônicos por convecção forçada. Aplicando-se a técnica de sublimação de naftaleno determinaram-se os coeficientes de transferência de massa (calor) para três situações investigadas durante o curso da experiência. São elas: (a) para a matriz base formada apenas por módulos regulares, (b) para um módulo alto inserido em todas as posições na linha de centro na matriz, (c) para os módulos vizinhos ao módulo alto na matriz. A partir dos resultados obtidos, determinaram-se correlações para o Número de Sherwood em função do Número de Reynolds compreendido na faixa de 2000 a 7000. O Número de Sherwood do môdulo alto, mostrou-se substancialmente maior comparado com o módulo regular da mesma posição. Esse acréscimo foi da ordem de 90 por cento a 95 por cento na região completamente desenvolvida, para baixo Número de Reynolds. Verificou-se que a presença do módulo alto causou um significativo aumento no coeficiente de transferência de calor nos modulos vizinhos, atingindo em alguns casos, aumento de 50 por cento. O módulo posicionado ao lado do módulo alto acusou o maior acréscimo de transferência de calor. Medidas de pressão na matriz sem e com módulo alto foram realizadas. Com a introdução do módulo alto, um acréscimo na perda de carga for verificado, sendo que, para o menor Número de Reynolds, este incremento corresponde a perda de carga equivalente a aproximadamente seis fileiras de módulos regulares. / [en] Heat transfer and pressure drop characteristics an array of rectangular modules inside a rectangular duct were experimentally studied using air as the working fluid. The research was conducted with the aim of simulating the cooling of eletronic components by forced convection. Mass ( Heat ) transfer coefficients were determined via naphthalene sublimation technique for three different situations, namely (a) for modules in the basic array, composed of regular modules only, (b) for a tall module positioned at all positions in the array center longitudinal row, and (c) for the modules in the neighborhood of the tall module. With basis on the results obtained, relations for the Sherwood (Nusselt) Number were obtained as a function of the Reynolds Number, which varied from 2000 to 7000. The Sherwood Number for the tall module was found to be higher than the one for the regular module at the same position. This increase was of the order of 90-95 percent, in the fully developed region and for low Reynolds Number. It was found that the presence tall module caused of the significant enhancements on the heat (mass) transfer coefficient of the neighboring modules, reaching in same cases 50 percent increases. The regular modules situated by the sides of the tall module underwent the highest enhancements on heat transfer. Pressure Measurements on the array with and without the tnll module where performed. In the presence of the tall module, an additional pressure loss was observed, being equivalent to the loss associated with approximately six transversal rows of regular modules, for the lower Reynolds Number.

The diploma thesis concerns with the waste hierarchy in respect to the waste electrical and electronic equipment (WEEE). The subject-matter of this thesis is to analyze the legal regulations set forth in both EU and Czech law. The main acts are Directive 2012/19/EU on waste electrical and electronic equipment and the Waste Act No. 185/2001 Coll. The crucial parts of this thesis are the part 3 and 4 focusing on the legal regulation of persons and entities which shall procure the management of WEEE and on life-cycle of the electrical and electronic equipment.

This study aims to experimentally investigate the spray cooling characteristics for active two-phase cooling of automotive power electronics. Tests are conducted on a small-scale, closed loop spray cooling system featuring a pressure atomized spray nozzle. Two types of refrigerants, HFC-134a (R-134a) and HFO-1234yf, are selected as the working fluids. The test section (heater), made out of oxygen-free copper, has a 1-cm2 plain, smooth surface prepared following a consistent procedure, and would serve as a baseline case. Matching size thick film resistors, attached onto the copper heaters, generate heat and simulate high heat flux power electronics devices. The tests are conducted by controlling the heat flux in increasing steps, and recording the corresponding steady-state temperatures to obtain cooling curves. The working fluid is kept at room temperature level (22oC). Performance comparisons are made based on heat transfer coefficient (HTC) and critical heat flux (CHF) values. Effects of spray characteristics and liquid flow rates on the cooling performance are investigated with the selected coolants. Three types of commercially available nozzles that generate full-cone sprays with fine droplets are utilized in the tests. Effect of liquid flow rate is evaluated varying flow rates at 2, 3, 4 ml/s. The experimental results obtained from this study provide a framework for spray cooling performance with the current and next-generation refrigerants aimed for advanced thermal management of automotive power electronics.

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