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Avaliação da influência de diferentes gradientes de velocidade e tempos de quebra sobre a potencialidade de recrescimento de flocos, empregando um equipamento de monitoramento contínuo da floculaçãoDaniel Bartiko 28 April 2014 (has links)
Neste trabalho foi avaliado, com o auxílio de um equipamento de monitoramento contínuo da floculação (EMCF), o comportamento dos flocos (formação, quebra e recrescimento) produzidos durante as etapas de coagulação e floculação do tratamento de águas de abastecimento. Os flocos foram submetidos a diversos gradientes de velocidade de quebra (1200, 1018, 913, 593, 543, 405, 353, 324, 287, 241, 210, 170, 143 e 101 s-1), valores típicos aos encontrados em filtros rápidos por gravidade; e também distintos tempos de quebra (5, 60 e 300 s). A água utilizada nos ensaios, com valor de turbidez próximo a 25 uT, foi preparada em laboratório a partir da adição de caulinita à água de um poço artesiano. Como agente coagulante foi utilizado sulfato de alumínio líquido isento de ferro (30 mg/L do produto comercial com teor de Al2O3 de 8,42%) em conjunto ou não com um polímero aniônico (0,05 mg/L); para o ajuste do pH de coagulação foi utilizado NaOH (6 mg/L). Pôde-se constatar que, os flocos, uma vez quebrados sobre distintos tempos e gradientes de velocidade, apresentaram diferentes potencialidades de recrescimento, sendo que, de maneira geral, quanto menor o valor dos gradientes de velocidade e tempos de quebra, maior foi a capacidade dos flocos alcançarem tamanho semelhante ao observado antes do evento de quebra. A aplicação conjunta do polímero e do sulfato de alumínio como agente coagulante aumentou significativamente a potencialidade do floco quebrado retornar ao seu tamanho original.
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Modelo de apoio multicritério à decisão aplicado à destinação de resíduos sólidos industriaisLuciano Braga Souto 22 September 2014 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal abordar a gestão ambiental de empresas para a destinação de resíduos sólidos industriais perigosos utilizando o Método de Apoio Multicritério à Decisão AHP com ratings. É apresentado um roteiro para a utilização do método que é aplicado em uma empresa brasileira e descrito em um estudo de caso. A problemática abordada foi a escolha de tecnologia para tratamento e disposição de solo contaminado com BTEX com melhor aderência às políticas do sistema integrado de gestão da empresa. Até a aplicação do método, este processo decisório era orientado exclusivamente pela dimensão econômica. Foram estabelecidos critérios que proporcionaram uma avaliação técnica e ambiental das alternativas. O método AHP foi aplicado em duas etapas, utilizando uma estrutura hierárquica paralela e uma principal. Os resultados obtidos na estrutura hierárquica paralela referem-se ao desempenho técnico das alternativas. Nesta avaliação destacaram-se 05 tecnologias biológicas, 02 tecnologias térmicas, 01 tecnologia química e 01 nanotecnologia, aplicadas para o de solo contaminado com BTEX em um universo de 34 tecnologias verificadas. O desempenho técnico das alternativas obtido no AHP paralelo foi inserido em um dos critérios do AHP principal, onde foram avaliados fornecedores e tecnologias de forma conjunta. Os desempenhos das alternativas nos modelos decisórios foram confrontados com os seus respectivos custos, proporcionando um painel para decisão gerencial. Adicionalmente, este trabalho traz como contribuição uma proposta de método com uma abordagem iterativa para a redução de inconsistência de julgamentos do AHP.
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Uso do modelo WRF-CHEM para a simulação da dispersão de gases no centro de lançamento de AlcântaraPaulo Geovani Iriart 20 March 2015 (has links)
O presente trabalho tem o objetivo de utilizar o modelo Weather Research and Forecasting (WRF) acoplado ao seu módulo químico (CHEM) para simular a dispersão dos poluentes emitidos por um Veículo Lançador de Satélites (VLS) lançado a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Para inserir os dados químicos no modelo foi utilizado o pré-processador de emissões químicas PREP-CHEM. O modelo WRF-CHEM foi inicializado com os dados do Global Forecasting System (GFS) e o PREP-CHEM utilizou os dados the REanalysis of the TROpospheric chemical composition (RETRO). Entretanto como a região do CLA não possui nenhuma fonte de poluentes de nenhuma espécie, nos repositórios, foi utilizado um método de inserção de dados químicos para o ponto exato de onde o VLS é lançado, Setor de Preparação e Lançamento (SPL). As simulações foram feitas para 4 casos que fossem representativos das condições do tempo no CLA, a saber: casos dos períodos diurnos e noturnos durante as estações seca e chuvosa. A partir dos resultados foi possível identificar as regiões afetadas pela emissão de monóxido de carbono (CO), bem como a sua trajetória em função dos ventos predominantes. Dentre as regiões atingidas o estacionamento do Setor de Preparação de Lançamento (SPL) foi o que teve as maiores concentrações de CO, por volta de 2 ordens de grandeza a mais que as outras localidades, seguido pelo prédio da meteorologia, Vila de Alcântara e Vila Taperei. Além disso, foi possível verificar em quanto tempo ocorre a dissipação da concentração de CO na região do CLA, para cada caso. As simulações do período seco nos casos diurno e noturno levaram 29 min e 1h12min, respectivamente. Para as simulações do período chuvoso, estes tempos foram de 40 min (caso diurno) e 1h30min (caso noturno). Desta forma foi possível identificar que a maior intensidade turbulenta do período diurno, juntamente com ventos mais intensos, são os responsáveis por uma dissipação mais rápida da nuvem de poluentes.
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Tecnologias de baixo custo para tratamento de esgoto rural : reator UASB e fossa séptica econômica /Franceschini, Guilherme. January 2018 (has links)
Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Coorientador: Valéria Cristina Rodrigues Sarnighausen / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Adriano Luiz Tonetti / Banca: João Gabriel Thomaz Queluz / Resumo: A falta de tratamento de esgoto sanitário ainda é um dos principais problemas socioambientais da população brasileira, principalmente no contexto dos moradores da zona rural, onde há grande déficit de cobertura. A partir dessa realidade, buscou-se na literatura experiências de sistemas de baixo custo que contemplassem a demanda para o tratamento de esgoto unifamiliar. Identificou-se que as experiências existentes, principalmente no Brasil, são pouco relatadas frente à grande demanda por este tratamento. Neste sentido, a presente pesquisa teve o objetivo de avaliar a eficiência de duas tecnologias de baixo custo para o tratamento de esgoto unifamiliar, a Fossa Séptica Econômica (FSE) e o reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA ou, em inglês, Upflow Anaerobic Sludge Blanquet, UASB), tendo em vista identificar vantagens e desvantagens de suas aplicações. Foram realizadas análises laboratoriais de amostras do afluente e da saída dos sistemas. Primeiramente os dados foram analisados de forma descritiva, por meio de gráficos e medidas resumo. Para avaliar a eficiência foi realizado o teste t - student e obtidos os intervalos de confiança. Tanto a FSE como o reator UASB evidenciaram-se com desempenho satisfatório quando comparados aos tanques sépticos convencionais, que seguem os parâmetros de dimensionamento da norma brasileira, e com reatores UASB operando com vazões maiores. Para a FSE que tratou todas as águas residuárias de uma residência, com exceção da máquina de lavar rou... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The lack of sanitary sewage treatment remain one of the main socio-environmental problems of the Brazilian population, especially in the context of rural dwellers, where there is a huge deficit of coverage. From this reality, we searched in the literature experiences of low cost systems that contemplated the demand for the treatment of single-family sewage. It was identified that the existing experiences, mainly in Brazil, are little reported in face of the great demand for this treatment. In this sense, the present research had the objective of evaluating the efficiency of two low-cost technologies for the treatment of single-family sewage, the Fossa Séptica Economica (FSE) and the Upflow Anaerobic Sludge Blanquet (UASB), in order to identify the advantages and disadvantages of their applications. Laboratory analyzes of tributary and outlet samples were performed. First, the data were analyzed in a descriptive way, by means of graphs and summary measures. To evaluate the efficiency, the student T test was performed and the confidence intervals were obtained. Both the FSE and the UASB reactor showed satisfactory performance when compared to conventional septic tanks, which follow the design parameters of the Brazilian standard, and with UASB reactors operating at higher flow rates. For the ESF that treated all household wastewaters, except for the washing machine, the removal efficiencies for the SST, BOD5 and COD parameters were 77.0 ± 23.7%, 58.4 ± 22.1% and 63.0 ± 22.9%, respectively. The FSE, which treated only black water, had SST, BOD and COD removal efficiencies of 76.2 ± 18.9%, 55.3 ± 19.2% and 60,0 ± 15.6, respectively. The UASB reactor, which also treated only black water, presented efficiencies of removal of SST, BOD5 and COD of 77.8 ± 17.5%, 57.2 ± 19.0 and 50.0 ± 21.7%, respectively. It expected that the present study to contribute to the dissemination of these technologies ... / Doutor
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Avaliação de desempenho de uma estação de tratamento de esgoto por lagoas de estabilização com chicanas /Takeuti, Marcos Roberto Shoiti. January 2003 (has links)
Orientador : Tsunao Matsumoto / Banca: Roque Passos Piveli / Banca: Geraldo de Freitas Maciel / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o monitoramento e avaliação da eficiência da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) na cidade de Santa Fé do Sul - SP, e a comparação dos resultados auferidos com ETEs da região. A Estação de Tratamento de Esgoto de Santa Fé do Sul investigada era composta de uma lagoa anaeróbia seguida por uma lagoa facultativa com 3 (três) divisores de fluxo (chicanas) paralelos, formando 4 (quatro) canais paralelos dentro da mesma, seguida por uma lagoa de maturação com apenas 1 (um) divisor de fluxo (chicanas) formando 2 (dois) canais paralelos, formando chicanas do tipo vai e vem. O monitoramento foi realizado no período de novembro de 2000 a junho de 2003. Os ensaios de investigação dos parâmetros de controle foram realizados em duas etapas, sendo a primeira etapa com quatro pontos de coletas realizadas quinzenalmente, no período de novembro de 2000 a junho de 2002, e a segunda etapa, com oito pontos de coletas com freqüência semanal, no período de março a junho de 2003. Os parâmetros investigados no monitoramento foram: DBO (mg/L), DQO (mg/L), OD, Temperatura (°C), pH, Sólidos Totais (mg/L), Sólidos Suspensos Totais (mg/L), Coliformes Totais (NMP/100mL) e Coliformes Fecais (NMP/100mL) das amostras coletadas em pontos de interesse ao longo das lagoas da ETE conforme etapas de investigação. Os parâmetros investigados e analisados na ETE durante o período de monitoramento foram animadores, apresentando valores de eficiência de remoção dos mesmos melhores em comparação as das ETEs da região. / Abstract: This work had as objective the accompaniment and evaluation of the efficiency of the Sewage Treatment Station of Santa Fé do Sul city, São Paulo state, Brazil, and the comparison of the obteined results with others stations of the same region. The station are composed with stabilization ponds. The first pond is anaerobic, followed by one facultative pond, with three parallel flow divisors (baffle), forming four parallel channels. This pond is followed by a maturation pond, with only one flow divisor (Baffle), forming two parallel channels. The accompaniment was accomplished in the period of november from 2000 to june of 2003. The chemical and bacteriological tests of investigation were accomplished in two stages. In the the first stage, the samples are collected in four different points every fifteen days, in the period of november of 2000 to june of 2002. In the second stage, the samples are collected in eigth different points every seven days, in the period of march to june of 2003. The parameters investigated in the acconpaniment were: Biochmical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Temperature (T), pH, Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS), Total Coliforms, and Faecal Coliforms. The samples was collected in strategical points in the ponds, according to investigation stages. The investigated and analyzed parameters in station during the acconpaniment period were exciting, presenting better values of efficiency of removal of polluents in comparison with others stations of the region. / Mestre
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Preparação e caracterização de óxido de ferro suportado em Zeólitas obtidas de Caulinita Amazônica: Aplicação em processos de oxidação avançadaFreitas, Victor Augusto Araújo de 22 February 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desenvolvimento de novos produtos químicos tem melhorado significativamente a qualidade de vida da população. Entretanto esses novos produtos podem ser danosos ao meio ambiente necessitando de meios para sua eliminação ou neutralização. As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos que podem atuar como os catalisadores de oxidação/redução (redox) necessários para a formação dos radicais hidroxilas empregadas nos Processos de Oxidação Avançada (POA s), especialmente se algum metal for inserido em sua estrutura cristalina Neste contexto, os POA s têm atraído grande interesse tanto da comunidade científica como industrial por promover a completa mineralização dos contaminantes orgânicos em meio aquoso. Também é apreciável que esses materiais tenho baixo custo para aplicação em grande escala. Dentre os materiais precursores de zeólitas a caulinita apresenta grande potêncial por ser um argilomineral com proporção Si/Al ~ 1 e ter ampla ocorrência natural em todo o território brasileiro. Nesse sentido o presente projeto visa a síntese de zeólita tipo A dopada com ferro, a partir de caulinita amazônica para aplicação em POA s. Foram coletadas duas amostras minerais ricos em caulinita. As amostras foram tratadas química e termicamente antes da síntese zeolítica. Os materiais coletados foram degomados manualmente, passados em peneira de 0,05 mm de malha e seco ao ar. Em seguida os materiais foram misturados a uma solução ácida de HCl 50 % (v/v) na proporção de 1/4 (m/v) por 4 horas. Os produtos foram lavados e filtrados até pH 7. Após o tratamento ácido, os materiais foram aquecidos até 700 oC por 4 horas em forno mufla. A conversão da caulinita em zeólita foi conduzida por três diferentes metodologias e dopada 3 e 5 % (mol/mol) de ferro em relação ao alumínio. A análise química revelou uma razão SiO2/Al2O3 de 2,32 e 1,41 para as amostras A1P e A2P, respectivamente. Também foi verificado um teor de ferro de 7,33 % para A1P e 1,06 % para A2P, esse resultado sugere a presença de outras fases minerais nos materiais coletados. A análise por DRX diagnosticou o argilomineral caulinita como mineral principal e a presença de hematita, quartzo e traços de goethita. Os processos de síntese levaram a formação de cinco fases zeolíticas (FAU, LTA, SOD, CAN e GIS). A fase LTA foi obtida como produto majoritário após a realização da etapa de fusão alcalina (proporção 5/6 (m/m) de matéria-prima/NaOH) seguida de fusão hidrotérmica. A adição de Fe(NO2)3 como fonte de Fe3+ provocou grande perturbação no meio reacional levando a formação majoritária da zeólita cancrinita. Formou-se grande quantidade de óxido de ferro precipitado e misturado a fase zeolítica. Ao final das caracterizações o produto se mostrou um compósito de óxido de ferro nanoestruturado finamente disperso em zeólita. A atividade catalítica dos produtos sintéticos sem dopagem e dopados com 3 % e 5 % frente a degradação do corante orgânico azul de metileno foi avaliada através dos processos Fenton heterogêneo, Fotocátalise e Foto-Fenton heterogêneo. Foi visto que o produto com 5 % de ferro apresentou melhor desempenho em todos os processos, atingindo a remoção de 99 % do corante a 40 ppm em 60 minutos de reação no processo foto-Fenton heterogêneo. O produto com 3 % de ferro apresentou desempenho superior ao do material sem dopagem.
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Transporte de material em suspensão e dissolvido em modelo físico com superfície impermeável utilizando chuva simulada / Transport of suspended and dissolved material in a physical model with impervious surface using simulated rainfallFELICE, Jéssica Giacchetto 24 February 2017 (has links)
O acelerado processo de urbanização permitiu notar, a partir da segunda metade do século XX, várias alterações do território natural em consequência do desenvolvimento de atividades antrópicas. Essas mudanças são capazes de comprometer o equilíbrio e a qualidade dos recursos naturais, em especial, os recursos hídricos. A diminuição da evapotranspiração e da infiltração, o aumento da frequência das cheias urbanas e a degradação dos corpos d’água são alguns dos exemplos de impactos encontrados. O desenvolvimento de atividades antrópicas e a ocupação desordenada do solo contribuem para a introdução e o acúmulo de materiais contaminantes no ecossistema os quais, em períodos chuvosos, são transportados através do escoamento superficial – caracterizando fonte de poluição difusa. Portanto, objetivou-se com este trabalho estudar experimentalmente o transporte de poluentes originados de uma fonte difusa, tendo como fator de variação a localização da fonte de poluição em relação ao exutório de uma superfície impermeável e a forma dos poluentes, em suspensão e dissolvidos, representados por partículas de areia fina e cloreto de sódio, respectivamente. A configuração experimental consistiu num simulador de chuva sobre uma superfície acrílica impermeável com 8,40 m², que foi dividida em quatro posições, onde foram distribuídos a areia fina e o cloreto de sódio. Os resultados apresentaram maiores valores de pico de descarga mássica para o transporte de material dissolvido, bem como um tempo menor para atingir esses valores, quando comparados ao transporte de poluentes em suspensão. O efeito do first flush foi observado para todas as posições quando ensaiado o transporte de cloreto de sódio, enquanto que, para o transporte de areia, apenas as posições mais próximas da saída da superfície apresentaram o fenômeno. Devido a aproximação do transporte de poluentes em suspensão e dissolvido, para as posições mais próximas ao exutório, conclui-se que estes são dependentes da energia do escoamento, a qual foi suficiente para arrastar as partículas dispostas na superfície impermeável. / The accelerated process of urbanization has given to perceive, from the second half of XX century, several land changes as a consequence of the development of anthropic activities. These changes are capable of compromising the balance and quality of natural resources, in particular, of water resources. The decrease in evapotranspiration and infiltration, the increased frequency of floods in urban areas and the degradation of water bodies are some examples of these impacts. The development of anthropic activities and the disorganized occupation of the soil contributes to the introduction and accumulation of contaminant materials in the ecosystems, which, in rainy periods, are transported by surface runoff –a major cause of diffuse pollution. Therefore, the objective of this work is to study experimentally the transport of pollutants from diffuse sources, by testing several origin-points of pollution in relation to the outlet of an impervious surface, as well as testing suspended and dissolved pollutants, represented by particles of fine sand and sodium chloride, respectively. The experimental setup consists of a rainfall simulator placed over a rectangular acrylic impervious surface with 8,40 m², divided into four regions, where fine sand and sodium chloride are placed. The results showed higher peak mass discharges for the transport of dissolved material, as well as a shorter time to peak, when compared to the transport of pollutants in suspension. The first-flush effect was observed in all the regions for the transport of sodium chloride, while the transport of fine sand led to this effect only in the regions closest to the outlet of the surface. The similarity in the behaviour of the transport of suspended and dissolved pollutants in the regions closer to the outlet, shows the dependence of these processes from the energy of runoff, which in this experiments was enough to drag the particles placed in the impervious surface.
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Modelo sustentável de aproveitamento pluvial: uso racional dos recursos hídricos considerando oferta e demanda para dimensionamento de um reservatório ótimo. Estudo de caso para o município de Poços de Caldas - MG / Sustainable rainwater harvesting model: water resources rational use considering supply and demand for sizing a optimum reservoir. Case study for the municipality of Poços de Caldas - MGPAULA NETO, João Evangelista de 10 February 2017 (has links)
A escassez hídrica, identificada em diversas localidades do Brasil, evidencia graves problemas relacionados ao gerenciamento inadequado dos recursos hídricos, como o crescimento demasiado do consumo, a falta de incentivos governamentais na efetivação de medidas conservacionistas e o desinteresse da população em praticar o uso racional. A aplicação de novas fontes de suprimento hídrico, como o aproveitamento de águas pluviais, apresenta grande potencial de aplicação, principalmente quando se busca aperfeiçoar a utilização dos recursos hídricos ou reduzir os custos oriundos do consumo de água potável. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar o aproveitamento pluvial no município de Poços de Caldas, o qual possibilitou diagnosticar o potencial de utilização das águas de chuva para suprimento não potável residencial e o desenvolvimento de uma metodologia para dimensionamento de reservatórios pluviais, adequando-se a Equação da Continuidade. Os resultados obtidos permitem concluir que a implantação da prática de aproveitamento pluvial apresentou alto potencial de aplicação, uma vez que foram dimensionados volumes viáveis de reservatórios pluviais, fato principalmente observado pelo emprego da metodologia proposta, obtendo-se um reservatório de 2015,44 litros para um consumo relativo a 6132 litros mensais, referente à demanda de quatro moradores, possibilitando garantir o suprimento do consumo prioritário e a implantação de um sistema residencial destas proporções. / The water scarcity, identified in several locations of Brazil, shows serious issues related to inappropriate management of water resources, such as over consumption increase, the lack of governmental incentives in the implementation of conservation measures and population’s indifference to practice water rational use. Therefore, the using of new water supply sources, such as rainwater harvesting, it presents great potential for application, mainly when seeking to improve the water resources uses or reduce the costs of potable water consumption. This paper aims to evaluate the rainwater harvesting practice in the Poços de Caldas municipality, which enabled to identify the rainwater harvesting potential application to supply residential non-potable uses and development of a sizing rainwater reservoir method, adapting Continuity Equation. The obtained results allow concluding that rainwater harvesting practice implantation presented high application potential, once were sized feasible rainwater reservoir volumes, fact mainly noticed by using proposed method, being obtained a reservoir of 2015, 44 liters for consumption of 6132 liters monthly, relative to the consumption of four residents, allowing to ensure priority consumption supply and implantation of a residential system of these proportions.
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Transporte de material dissolvido pelo escoamento superficial produzido por um simulador de chuva sobre uma superfície impermeável / Transport of a dissolved material by the superficial runoff produced by a rainfall simulator on a waterproof surfaceLIMA, Bruno Oliveira 26 June 2017 (has links)
O crescimento populacional e, em consequência, das cidades demandam uma maior atenção à gestão das águas urbanas. O aumento das áreas urbanas e impermeáveis e sua relação com o transporte de material solúvel devem ser estudados a fim de trazer esclarecimentos quanto ao melhor planejamento a ser utilizado pelo poder público. Objetivou-se, com este trabalho, estudar a influência da densidade de ocupação no transporte de um material solúvel (com o objetivo de simular um poluente dissolvido) e no escoamento superficial urbano, utilizando um modelo em escala reduzida. Um simulador de chuva com intensidade de 43mm.h-1 sobre uma superfície impermeável com blocos dispersos, simulando uma ocupação urbana, foi utilizado na montagem experimental. Foram obtidos hidrogramas de diferentes cenários com o objetivo de analisar se a presença de blocos influencia no escoamento superficial e no transporte de material solúvel. Para avaliar a influência da densidade de ocupação urbana no transporte de poluentes foram levantados polutogramas dos diferentes cenários, variando a posição do poluente na área e a densidade de ocupação. Foi proposto o uso de um delineamento experimental denominado Central Composto Rotacional (DCCR), que analisou cinco variáveis dependentes (tempo inicial e final do transporte, tempo em que foi atingido o pico do polutograma, valor desse pico e massa transportada) em função das variáveis independentes: posição do poluente em relação ao exutório e densidade de ocupação da superfície impermeável. Analisando-se os dados, percebeu-se que todas as variáveis dependentes são influenciadas pelo efeito linear da posição do poluente. O efeito quadrático é relevante para o modelo de todas as variáveis, exceto o tempo final. O efeito linear da densidade mostrou-se influente para o tempo de pico, o valor deste e a massa transportada. Já o efeito quadrático da densidade só se mostrou relevante para o tempo inicial de transporte. Da mesma forma, a interação entre as variáveis independentes só foi relevante para o tempo de pico. Foi possível concluir, então, que a posição do poluente influencia todas as variáveis analisadas, porém a densidade de ocupação não influenciou o tempo final de transporte. Concluiu-se, ainda, que a presença de blocos influencia o tempo de início do hidrograma, porém a densidade de ocupação não se mostrou significante para as densidades investigadas. / The population growth demands greater attention to urban water management. The increase of impermeable areas and their relation with the transport of soluble material must be studied in order to bring clarification and help the authorities to planning actions to ensure the population’s safety. The objective of this work was to study the influence of occupancy density on the transportation of a soluble material (in order to simulate a dissolved pollutant) and urban surface runoff, using physical modeling. A rainfall simulator was used, with an intensity of 43mm.h-1. Hydrographs of the different scenarios were used to analyze if the presence of blocks has influence on the surface runoff. In order to evaluate the influence of the density of urban occupation in the transport of pollutants, the pollutants of the different scenarios were made, varying the position of the pollutant in the area and the density of occupation. It was proposed the use of a Rotational Compound Central Design (CCRD), which analyzed five dependent variables (initial and final transportation time, time at which the peak of the pollutogram was reached, value of this peak and the total mass transported). Working on the data, it was noticed that all the dependent variables are influenced by the linear effect of the position of the pollutant. The quadratic effect is relevant for the model of all variables except the final time. The linear effect of the density was influential for the peak time, the value of this and the mass transported. The quadratic effect of density was only relevant for the initial transport time. The interaction between the independent variables was only relevant for the peak time. It was possible to conclude that the pollutant position was relevant for all variables analyzed, but the occupation density did not influence the final transport time. It was also concluded that the presence of blocks has influences on the beginning of the hydrograph, but the occupation density was not relevant for the densities evaluated.
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Avaliação do emprego de ácido p-toluenossulfônico como catalisador na síntese de ésteres metílicos de óleo de macaúba / Evaluation use of p-toluenesulfonic acid as a catalyst in the synthesis of methyl esters of oil macaúbaSantos, Maikon Aparecido Schulz dos 01 April 2015 (has links)
Frente ao cenário de esgotamento das reservas mundiais de petróleo e a demanda mundial por energia renovável, aliado a necessidade de novas tecnologias para produção de biocombustíveis e o potencial energético das palmáceas, o presente trabalho teve por objetivo a síntese de ésteres metílicos, tendo como matéria-prima o óleo da amêndoa de macaúba, a partir da reação de transesterificação empregando o ácido p-toluenossulfônico (95%) como catalisador. Para tanto foi necessário a caracterização do óleo da amêndoa e o estudo e planejamento das variáveis tempo, razão molar óleo:álcool e percentual de catalisador. Em seguida a avaliação do teor de ésteres por termogravimetria dos ensaios de transesterificação, e por fim, com base nestes dados, a obtenção de um modelo matemático que explicasse satisfatoriamente o rendimento em percentual de ésteres em função das variáveis estudadas. Os resultados apontam o ótimo estado de conservação do óleo utilizado bem como sua composição em termos de ácidos graxos, constituída, predominantemente, pelo ácido oleico, composto este, monoinsaturado e formado por uma cadeia carbônica mediana, o que propicia uma boa qualidade ao combustível produzido. Por meio do perfil termogravimétrico e do espectro na região do infravermelho para o óleo da amêndoa de macaúba pôde-se observar a estabilidade térmica do mesmo até cerca de 220ºC, com um único intervalo de volatilização, que ocorreu até a temperatura de 420ºC, bem como bandas características de absorção dos principais grupos funcionais presentes em suas moléculas, que acabaram se deslocando e alterando suas intensidades de absorção para os ésteres transesterificados. Três planejamentos foram realizados para os ensaios de transesterificação, dois fracionários e um terceiro utilizando a metodologia do Delineamento do Composto Central Rotacional com um fatorial 22, que originou o modelo matemático para o sistema. Com base nos dados obtidos dos planejamentos 1, 2 e 3 foi possível concluir que a faixa de tempo reacional ideal para as condições estudadas é de 2 a 4,5 horas. A razão molar óleo:metanol deve ser superior a estequiometria da reação que é de 1:3. O percentual de catalisador deve ser igual ou superior a 11,5 % para que o teor de ésteres atenda ao exigido pela legislação ANP 2014, que é de 96,5%. A melhor condição encontrada para o rendimento em percentual de ésteres metílicos foi processada utilizando 11,5% de catalisador, razão molar óleo:metanol de 1:6, temperatura de 65ºC, 200 rpm de agitação e tempo reacional de 4,25 horas, atingindo um rendimento de 99%. A partir do modelo matemático gerado, foi comprovada a validade deste para as condições experimentais, com um erro percentual médio de 1%. / Against the backdrop of the depletion of world oil reserves and global demand for renewable energy, combined with the need for new technologies for production of biofuels and the energy potential of palm trees, this study aimed to the synthesis of methyl esters, with the matter macaúba the raw almond oil from the transesterification reaction using p-toluenesulfonic acid (95%) as catalyst. Therefore it was necessary to characterize the almond oil and the study and planning between time, molar ratio of oil: alcohol and catalyst percentage. Then, the evaluation of the content by thermogravimetric esters of transesterification trials, and finally, on the basis of these data, obtaining a kinetic model to explain the percentage yield of esters according to the variables. The results show the great oil conservation status used and its composition in terms of fatty acids, consisting predominantly by oleic acid, compound this, monounsaturated and formed by a median carbon chain, which provides a good quality to that produced fuel. By means of thermogravimetric profile and the spectrum in the infrared region for macaúba almond oil could observe the thermal stability of about 220ºC even with a single range of volatilization, which occurred until the temperature of 420ºC and characteristic absorption bands of the main functional groups present in the molecules which eventually moving and changing its absorption intensities for the biodiesel produced. Three schedules were performed for transesterification trials, two and a third fraction using the methodology of the Delineation Central Composite Rotational with a factorial 22, which gave the mathematical model for the system. Based on the data obtained from the plans 1, 2 and 3 it was concluded that the range of reaction time ideal for the conditions studied is 2 to 4,5 hours. The molar ratio of oil: methanol must be greater than the stoichiometry of the reaction is 1:3. The catalyst percentage should be equal to or greater than 11,5% for the income as a percentage of esters meets the required legislation by the ANP in 2014, which is 96,5%. The best condition found for the percentage yield of methyl esters was processed using 11,5% catalyst molar ratio of oil: methanol 1:6, 65°C temperature, 200 rpm agitation and reaction time of 4,25 h, reaching a yield of 99%. From the generated mathematical model has been established for the validity of the experimental conditions, with an average percentage error of 1%.
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