Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Resumo: Na medicina atual, uma técnica destaca-se cada vez mais, a biomodelagem. Esta técnica consiste na construção de um biomodelo físico a partir de imagens bidimensionais (de tomografias, ressonâncias, ultrassom), que são tratadas e através de softwares transformadas em um biomodelo virtual que por fim torna-se um biomodelo físico, impresso por uma impressora tridimensional, possibilitando a equipe médica, a percepção de detalhes dificilmente observados apenas através de imagens bidimensionais. Porém o material importado utilizado na biomodelagem é de custo elevado. Neste trabalho o objetivo foi através de uma formulação tida como ideal, publicada no artigo de (Meira), variar as porcentagens de sua composição, o ligante utilizado, o método de mistura, as granulometrias dos pós e adicionar um novo constituinte (sulfato de magnésio), e assim, adquirir um material mais barato e observar qual a influência da composição e granulometria em propriedades fundamentais para a qualidade de um pó para manufatura aditiva, tais como fluidez para distribuição homogênea, alto empacotamento das partículas para maximizar a densidade das peças, espessura da camada maior que as dimensões dos aglomerados e bom acabamento superficial após a camada ser depositada. Posteriormente, foram produzidos corpos de prova com diferentes composições, granulometrias e submetidos a ensaios de compressão e flexão três pontos. Após estes ensaios, médias e desvios padrões foram calculados para cada composição e granul... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-29T14:40:19Z No. of bitstreams: 1 RENATO CORREIA DOS SANTOS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 3274124 bytes, checksum: cd09659cfddbe481ddeb87a2a7602072 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T14:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATO CORREIA DOS SANTOS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 3274124 bytes, checksum: cd09659cfddbe481ddeb87a2a7602072 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / O processo de fabricação de uma peça cerâmica é composto por uma sequência de etapas, sendo quatro as etapas principais: preparação da massa, conformação, secagem e queima. É importante destacar que as propriedades dos produtos cerâmicos estão relacionadas com as características iniciais da matéria- prima, tais como: granulometria, composição química, composição mineralógica e com os parâmetros de processamento. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das características das massas e das variáveis de processamento sobre a microestrutura e as propriedades tecnológicas de produtos obtidos a partir de massas da cerâmica vermelha. Foram utilizadas argilas e uma massa fornecidas por indústrias de cerâmica vermelha dos Estados de Pernambuco e da Paraíba. As argilas e a massa foram beneficiadas e em seguida, assim como as massas formuladas, caracterizadas através das técnicas de análise granulométrica e avaliação das características de plasticidade, bem como através de análises química, mineralógica e térmica. Os corpos de prova foram conformados por prensagem e extrusão e, posteriormente, submetidos a queima nas temperaturas de 800, 900, 1000, 1100 e 1200ºC, taxa de aquecimento de 5ºC/min e tempo de permanência na temperatura máxima de 60 e 180 min. Após tratamento térmico, foi realizada uma avaliação da variação da cor de queima em função das temperaturas supracitadas, bem como analisadas as propriedades tecnológicas (perda de massa ao fogo, retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão em três pontos), as fases formadas para os diferentes tratamentos térmicos e as morfologias das superfícies de fratura dos corpos de prova. Os resultados mostraram que a interação entre as características granulométricas, mineralógicas e químicas das amostras, a depender do tipo de processo de conformação utilizado e do ciclo de queima estabelecido, acarretam alterações relevantes sobre a microestrutura, impactando sobre as propriedades mecânicas do produto final. / The process for manufacturing a ceramic part consists of a sequence of steps, four major steps: preparation of the dough, shaping, drying and firing. It is important to note that the properties of ceramics are related to the initial characteristics of the raw material, such as particle size, chemical composition, mineralogical composition and processing parameters. Within this context, this study aimed to evaluate the influence of the characteristics of the masses and processing variables on the microstructure and technological properties of products obtained from the mass of red ceramic. clays were used and a mass provided by red ceramic industries of Pernambuco and Paraíba States. Clays and mass spectra were processed and then issued as well as the masses, characterized by the granulometric analysis techniques and evaluation of the characteristics of plasticity, as well as through chemical, mineralogical and thermal analysis. The specimens were shaped by pressing and extrusion and subsequently subjected to burning at temperatures of 800, 900, 1000, 1100 and 1200°C, heating rate of 5°C/min and residence time in the maximum temperature of 60 and 180 min. After heat treatment, an evaluation of the variation in the burning color according to the above temperatures was performed and analyzed technological properties (mass loss on ignition linear firing shrinkage, water absorption, porosity, apparent specific gravity and strength mechanical bending in three points), the phases formed for different heat treatments and the morphologies of the fracture surfaces of the specimens. The results showed that the interaction between the granulometric characteristics, mineralogical and chemical samples, depending on the type of forming process used and the set firing cycle, result in significant changes on the microstructure, an impact on the mechanical properties of the final product.

Curvas granulométricas de alimentação e produto em etapas de britagem permitem modelar e avaliar o desempenho dos equipamentos. Essa pesquisa foi baseada na determinação de curvas granulométricas tendo como ponto de partida estudos sobre conceitos de amostragem de Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, sendo que as amostragens para definição dessas curvas granulométricas utilizaram análises de imagens. A importância deste estudo está relacionada à necessidade de conhecer o minério que abastece a usina, pois nesse caso de estudo, com o aprofundamento da cava, este vem se tornando mais compacto e resistente. Um dos objetivos essenciais é utilizar a amostragem via análise de imagens como ferramenta para determinação da granulometria de ROM alimentado na britagem primária de uma planta e aplicar a técnica nas demais fases. Foram definidas duas metodologias, uma para amostragem do ROM encaminhado à britagem primária e outra para alimentação da britagem terciária. Inicialmente, na amostragem de ROM (itabiritos friáveis), foi identificada a bancada de trabalho para que uma carga desmontada (259t) fosse basculada. Houve segregação dos blocos maiores que 2,5cm para análise e mensuração por imagens e formação da pilha para quarteamento e peneiramento. Os dados foram tratados e analisados, gerando as curvas granulométricas. A metodologia para amostrar a granulometria da alimentação da britagem terciária (itabiritos friáveis e granulados) partiu da identificação do ponto de amostragem, seguida de filmagens e determinação das imagens a serem utilizadas, simulando um amostrador automático. Os dados foram analisados e tratados com auxílio estatístico para obtenção das curvas. As metodologias foram consideradas de grande valia pois forneceram dados de granulometria com reprodutibilidade, porém mostraram-se laboriosas. Com relação ao ROM, o protocolo amostral apresenta taxas de redução de massa elevadas. As curvas abrangem ampla faixa de tamanhos, indicando que, apesar das etapas de homogeneização e divisão, os erros de viés e precisão (relativa = ±1%) resultantes frente à massa do lote retrocalculado (259t) foram desprezíveis. Nas curvas de ROM, 65% do material está retido em APA, 4% está na faixa entre APA e APF e 5% está retido em 1m, mostrando que frente amostrada atende às especificações do equipamento. Com relação à britagem terciária, foram realizados dois testes. Cada imagem gerou uma curva e cada teste gerou quatro curvas que geraram uma curva média. A curva média foi comparada com a de projeto, sendo a curva de granulado a mais próxima. As maiores variações ocorreram nos maiores tamanhos, acima de 80mm para granulado e de 50mm para friável. Também, foi observada a mesma quantidade de material entre APA e APF, porém 100% do material granulado alimentado nesta etapa estava retido em APF, indicando impactos nesta operação. As análises das curvas permite a identificação de um cenário sobre mudanças na granulometria do ROM para os próximos anos. As metodologias foram desenvolvidas para proceder no futuro com a análise de materiais mais resistentes e se tornam de grande valia, pois a tendência do material é se tornar cada vez mais compacto. Desta forma, os resultados defendem este tipo de amostragem como uma técnica viável e sugerem sua utilização para controle de produtividade em outros depósitos. / Feed size distribution curves in crushing stages allows modeling and predict performance of crushers. This research was based on particle size’s distribution curves determination with start on studies about sampling theory from Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, however, the sampling was developed with image analysis techniques and not by conventional granulometry analysis (screening). The importance of this research is related to the necessity of knowing ore that feeds plant because, in this study, with increased pit ore is becoming stronger and resistant. One of the essential objective is to use sampling with image analysis techniques as a tool for determining ROM’s particle size that feeds the first stage of crushing plant and apply that techniques in other stages. It was defined two methodologies, one was developed to sample in situ the ROM granulometry that feeds the first crushing stage and the other one was developed specially to knows the particle size (granulometry) that feeds the third crushing stage. Initially, on sampling ROM (friable itabirite), it was identified the workbench to dump a mass of 259t. Big blocks were segregated. In order to measure big blocks were applied image analysis techniques. Smaller material than 2.5cm was screened. Data were processed and analyzed, generating the size distribution curves. The methodology to sampling the third crushing stage (friable itabirite and compact itabirite) began with the sampling point identification followed by recordings and images determination simulating an automatic sampler. Data were processed and analyzed with statistical help to obtain curves. Both methodologies were considered valuable as they provided size distribution curves with reproducibility but were laborious. ROM granulometry that was evaluated has shown insignificant bias and reproducibility errors. The sampling protocol shows high reduction of mass rates. ROM curves shows that 65% of material is retained on APA, 4% is retained in size range between APA and APF and 5% is retained in 1m, showing that front sampled are attending the equipments specifications. With respect to tertiary crushing, two tests were performed. Each image generated one curve and each test generated four curves that generated a medium curve. The medium curve was compared with project curve and the compact curve was the curve that stays closer. The largest errors are, as expects, to blocks of larger size, more than 80mm for compact and 50mm for friable. Also was observed the same material quantity on APA and APF but 100% of compact itabirite was retained in APF, indicating impacts in this operation. The curves analysis allows the identification about changes in ROM’s particle size for the coming years. The methodologies have been developed to proceed in the future with the analysis of more resistant materials and become of great value, because the tendency of the material is becoming increasingly compact. Thus, the results defends this kind of sampling as a viable technique and suggest their use for control of productivity of other mineral deposits.

Made available in DSpace on 2015-04-01T12:17:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1676391 bytes, checksum: 8c1712b1a1b20bab712cd61fd62f5650 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The physical characteristics as particle size distribution, density, shape, specific surface area and surface roughness affects the rheological behavior of dispersions. The objective of this work is to study the influence of particle size variation of bentonite clay used as viscosifying agents in water based drilling fluids, the rheological and filtration properties. For both six bentonite clays from deposits in Boa Vista, PB, which were prepared for physical and mineralogical characterization were selected. Then, they were crushed and sieved into different sieve ABNT N° 80, 200 and 325 (180, 75 and 45 μm), being determined from the particle size distribution by laser diffraction their dispersions and then treatment performed with a solution of sodium carbonate (Na2CO3 ) determining the rheological and filtration properties of their aqueous dispersions. We also evaluated the influence of two different curing conditions on the transformations performed on the polycationic bentonite with sodium in their rheological properties. Clays had physical and mineralogical characteristics typical of bentonite clays. The variation of the openings of the sieves influenced, in general, only the accumulated mass below 2 μm who showed greater for sieve clays in the opening 45 μm and all size analysis showed monomodal distribution. It was observed that, in general, the decrease in average particle diameter and increase in cumulative weight below 2 μm, VA is decreased. It was not possible to generalize the influence given by the size of the particles in the VP and VF. The curing time longer possible to clays which had accumulated mass lower than 2 μm (clay) higher to obtain dispersions with thixotropic characteristics and higher and lower values of VA and VP. It was not possible to generalize the influence of curing time in VF. The fine particles of bentonite have great tendency to form agglomerates hindering the analysis of the actual particle size and its relation to the rheological properties. / As características físicas das partículas como distribuição granulométrica, densidade, formato, área superficial específica e rugosidade superficial afetam o comportamento reológico de dispersões. O objetivo deste trabalho é estudar a influência da variação granulométrica de argilas bentoníticas utilizadas como agentes viscosificantes em fluidos de perfuração base água, nas propriedades reológicas e de filtração. Para tanto, foram selecionadas seis argilas bentoníticas provenientes de jazidas do município de Boa Vista, PB, que foram preparadas para caracterização física e mineralógica. Em seguida foram moídas e peneiradas em diferentes peneiras ABNT n° 80, 200 e 325 (180, 75 e 45 μm), sendo determinadas as distribuições granulométricas de suas dispersões por difração laser e posteriormente realizado o tratamento com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) determinando-se as propriedades reológicas e de filtração de suas dispersões aquosas. Também foi verificada a influência de duas diferentes condições de cura realizadas nas transformações das bentonitas policatiônicas em sódicas em suas propriedades reológicas. As argilas apresentaram características físicas e mineralógicas típicas de argilas bentoníticas. A variação das aberturas das peneiras influenciou, em geral, apenas na massa acumulada abaixo de 2 μm que se apresentou maior para as argilas peneiradas na abertura de 45 μm e todas as análises granulométricas apresentaram distribuição monomodal. Observou-se que, em geral, com a diminuição no diâmetro médio das partículas e aumento na massa acumulada abaixo de 2 μm, ocorre diminuição na VA. Não foi possível generalizar a influência apresentada pelo tamanho de partículas na VP e no VF. O tempo de cura maior possibilita, para as argilas que apresentaram massas acumuladas abaixo de 2 μm (fração argila) mais elevadas, a obtenção de dispersões com características tixotrópicas e com maiores VA e menores valores de VP. Não foi possível generalizar a influência do tempo de cura no VF. As partículas finas de bentonitas apresentam grande tendência em formar aglomerados dificultando a análise do real tamanho de partículas e sua relação com as propriedades reológicas.

Submitted by NICOLAS COELHO SALES null (nicolasposmecanica@gmail.com) on 2017-10-31T15:08:55Z No. of bitstreams: 1 dissertacao repositorio pdf.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-10T19:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sales_nc_me_ilha.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-10T19:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sales_nc_me_ilha.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na medicina atual, uma técnica destaca-se cada vez mais, a biomodelagem. Esta técnica consiste na construção de um biomodelo físico a partir de imagens bidimensionais (de tomografias, ressonâncias, ultrassom), que são tratadas e através de softwares transformadas em um biomodelo virtual que por fim torna-se um biomodelo físico, impresso por uma impressora tridimensional, possibilitando a equipe médica, a percepção de detalhes dificilmente observados apenas através de imagens bidimensionais. Porém o material importado utilizado na biomodelagem é de custo elevado. Neste trabalho o objetivo foi através de uma formulação tida como ideal, publicada no artigo de (Meira), variar as porcentagens de sua composição, o ligante utilizado, o método de mistura, as granulometrias dos pós e adicionar um novo constituinte (sulfato de magnésio), e assim, adquirir um material mais barato e observar qual a influência da composição e granulometria em propriedades fundamentais para a qualidade de um pó para manufatura aditiva, tais como fluidez para distribuição homogênea, alto empacotamento das partículas para maximizar a densidade das peças, espessura da camada maior que as dimensões dos aglomerados e bom acabamento superficial após a camada ser depositada. Posteriormente, foram produzidos corpos de prova com diferentes composições, granulometrias e submetidos a ensaios de compressão e flexão três pontos. Após estes ensaios, médias e desvios padrões foram calculados para cada composição e granulometria. Por fim, a composição que apresentou os melhores resultados foi comparada ao material importado atualmente utilizado. O novo material, com custo de produção por volta de dez vezes menor, atendou às necessidades mecânicas que um biomodelo exige, como por exemplo, resistência mínima ao manuseio. / In modern medicine, a technique that stands out increasingly is biotemplating. This technique involves the construction of a physical biomodel from two-dimensional images (tomography, resonance, ultrasound) which are handled and by software processed in a virtual biomodel which eventually becomes a physical biomodel printed by the 3D printer, allowing the medical team, the perception of details hardly observed through two-dimensional images. However the material used in the imported biotemplating is relatively expensive. In this work the aim was through regarded as optimum formulation published in the article (Meira, 2013) vary the percentages of composition (and adding a new constituent, magnesium sulfate), the binder used, the mixing method and granulometry of powders, and thus acquire a more inexpensive material and understand which influences the composition and granulometry properties essential to the quality of a powder additive manufacturing, such as flowability for homogeneous distribution, higher packing of the particles to maximize the density of manufactured, thickness of the layer higher than the dimensions of the agglomerates and good surface finish after the layer is deposited. Later, produced specimens with different compositions and particle sizes, and subjected them to compression tests and bending three points. After these tests, averages and standard deviations were calculated for each composition and grain size. Finally, the best results were compared to the imported material currently used. The new material, with a cost around ten times lower, meets the mechanical requirements that a biomodel requires, for example, minimum handling strength.

Curvas granulométricas de alimentação e produto em etapas de britagem permitem modelar e avaliar o desempenho dos equipamentos. Essa pesquisa foi baseada na determinação de curvas granulométricas tendo como ponto de partida estudos sobre conceitos de amostragem de Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, sendo que as amostragens para definição dessas curvas granulométricas utilizaram análises de imagens. A importância deste estudo está relacionada à necessidade de conhecer o minério que abastece a usina, pois nesse caso de estudo, com o aprofundamento da cava, este vem se tornando mais compacto e resistente. Um dos objetivos essenciais é utilizar a amostragem via análise de imagens como ferramenta para determinação da granulometria de ROM alimentado na britagem primária de uma planta e aplicar a técnica nas demais fases. Foram definidas duas metodologias, uma para amostragem do ROM encaminhado à britagem primária e outra para alimentação da britagem terciária. Inicialmente, na amostragem de ROM (itabiritos friáveis), foi identificada a bancada de trabalho para que uma carga desmontada (259t) fosse basculada. Houve segregação dos blocos maiores que 2,5cm para análise e mensuração por imagens e formação da pilha para quarteamento e peneiramento. Os dados foram tratados e analisados, gerando as curvas granulométricas. A metodologia para amostrar a granulometria da alimentação da britagem terciária (itabiritos friáveis e granulados) partiu da identificação do ponto de amostragem, seguida de filmagens e determinação das imagens a serem utilizadas, simulando um amostrador automático. Os dados foram analisados e tratados com auxílio estatístico para obtenção das curvas. As metodologias foram consideradas de grande valia pois forneceram dados de granulometria com reprodutibilidade, porém mostraram-se laboriosas. Com relação ao ROM, o protocolo amostral apresenta taxas de redução de massa elevadas. As curvas abrangem ampla faixa de tamanhos, indicando que, apesar das etapas de homogeneização e divisão, os erros de viés e precisão (relativa = ±1%) resultantes frente à massa do lote retrocalculado (259t) foram desprezíveis. Nas curvas de ROM, 65% do material está retido em APA, 4% está na faixa entre APA e APF e 5% está retido em 1m, mostrando que frente amostrada atende às especificações do equipamento. Com relação à britagem terciária, foram realizados dois testes. Cada imagem gerou uma curva e cada teste gerou quatro curvas que geraram uma curva média. A curva média foi comparada com a de projeto, sendo a curva de granulado a mais próxima. As maiores variações ocorreram nos maiores tamanhos, acima de 80mm para granulado e de 50mm para friável. Também, foi observada a mesma quantidade de material entre APA e APF, porém 100% do material granulado alimentado nesta etapa estava retido em APF, indicando impactos nesta operação. As análises das curvas permite a identificação de um cenário sobre mudanças na granulometria do ROM para os próximos anos. As metodologias foram desenvolvidas para proceder no futuro com a análise de materiais mais resistentes e se tornam de grande valia, pois a tendência do material é se tornar cada vez mais compacto. Desta forma, os resultados defendem este tipo de amostragem como uma técnica viável e sugerem sua utilização para controle de produtividade em outros depósitos. / Feed size distribution curves in crushing stages allows modeling and predict performance of crushers. This research was based on particle size’s distribution curves determination with start on studies about sampling theory from Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, however, the sampling was developed with image analysis techniques and not by conventional granulometry analysis (screening). The importance of this research is related to the necessity of knowing ore that feeds plant because, in this study, with increased pit ore is becoming stronger and resistant. One of the essential objective is to use sampling with image analysis techniques as a tool for determining ROM’s particle size that feeds the first stage of crushing plant and apply that techniques in other stages. It was defined two methodologies, one was developed to sample in situ the ROM granulometry that feeds the first crushing stage and the other one was developed specially to knows the particle size (granulometry) that feeds the third crushing stage. Initially, on sampling ROM (friable itabirite), it was identified the workbench to dump a mass of 259t. Big blocks were segregated. In order to measure big blocks were applied image analysis techniques. Smaller material than 2.5cm was screened. Data were processed and analyzed, generating the size distribution curves. The methodology to sampling the third crushing stage (friable itabirite and compact itabirite) began with the sampling point identification followed by recordings and images determination simulating an automatic sampler. Data were processed and analyzed with statistical help to obtain curves. Both methodologies were considered valuable as they provided size distribution curves with reproducibility but were laborious. ROM granulometry that was evaluated has shown insignificant bias and reproducibility errors. The sampling protocol shows high reduction of mass rates. ROM curves shows that 65% of material is retained on APA, 4% is retained in size range between APA and APF and 5% is retained in 1m, showing that front sampled are attending the equipments specifications. With respect to tertiary crushing, two tests were performed. Each image generated one curve and each test generated four curves that generated a medium curve. The medium curve was compared with project curve and the compact curve was the curve that stays closer. The largest errors are, as expects, to blocks of larger size, more than 80mm for compact and 50mm for friable. Also was observed the same material quantity on APA and APF but 100% of compact itabirite was retained in APF, indicating impacts in this operation. The curves analysis allows the identification about changes in ROM’s particle size for the coming years. The methodologies have been developed to proceed in the future with the analysis of more resistant materials and become of great value, because the tendency of the material is becoming increasingly compact. Thus, the results defends this kind of sampling as a viable technique and suggest their use for control of productivity of other mineral deposits.

Submitted by Ana Caroline Costa (ana_caroline212@hotmail.com) on 2018-11-28T19:23:29Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - José Carlos Campos Gonçalves Filho - 2018.pdf: 35054863 bytes, checksum: 6f5cfa484a7499ba27fe684d505b7660 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-29T11:04:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - José Carlos Campos Gonçalves Filho - 2018.pdf: 35054863 bytes, checksum: 6f5cfa484a7499ba27fe684d505b7660 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-29T11:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - José Carlos Campos Gonçalves Filho - 2018.pdf: 35054863 bytes, checksum: 6f5cfa484a7499ba27fe684d505b7660 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-28 / In the context of Agronomic and Environmental Sciences, the hydraulic conductivity K (µ) as a function of the humidity (µ) and granulometry, is especially important for the study and solution of practical problems related to irrigation, drainage , leaching of nutrients and pollutants, slope stability, problems related to soil compaction in general. Studies will be carried out that stipulate the hydraulic conductivity K (µ) from the particle size distribution and moisture content for certain types of soil, with the particle diameter as the main parameter to obtain the same. One of the advantages in this methodology is the reduction of laboratorial costs and the reduced time when compared to tests to obtain these physical indexes. The state of the art in empirical validation has produced numerical models for simulation description of physical indices. Using experimental methodologies, we will use these models for the validation and subsequent analysis of results for soils obtained at UFCat. The first part of the work will be devoted to the study of statistical models, which relate the behavior of the hydraulic coef cient with the soil granulometry. For this part of the work, the main referencewill be the article (SALARASHAYERI; SIOSEMARDE, 2012). The models that will be used in this dissertation were obtained in (SALARASHAYERI; SIOSEMARDE, 2012), where the authors, through 25 samples of sandy soil extracted characteristics of the hydraulic conductivity. In the present case, laboratory tests have shown that the characteristic of the analyzed soil approaches a clayey behavior see (GONçALVES-FILHO et al., 2017b), (GONçALVES-FILHO et al., 2017a). To overcome this problem we will use the graphs generated from experimental analyzes made by means of humidity sensors, to calibrate statistical models. In the second part of the work, a study will be done, through models that relate the hydraulic coef cient to the soil moisture. For this part the reference (GENUCHTEN, 1980) will be used. In (GENUCHTEN, 1980), analytical models describing the relationship between hydraulic coefIcient, moisture and piezometric level were obtained. The theoretical models will be validated by comparing the theoretical curves and the experimental data acquired through sensors. As a complementary part of the work, numerical simulations will be done to analyze the behavior of the hydraulic coefIcient, with the different models approached. / No contexto das Ciências Agronômicas e Ambientais, a condutividade hidráulica K(µ) como função da umidade (µ) e granulometria, tem especial importância para os estudos e solução de problemas práticos relacionados com a irrigação, drenagem, lixiviação de nutrientes e poluentes, estabilidade de taludes, problemas relacionados a compactação de solo em forma geral. Serão realizados estudos que estipulam a condutividade hidráulica K(µ) a partir da distribuição granulométrica e teores de umidade para determinados tipos de solo, tendo o diâmetro das partículas como parâmetro principal para obtenção do mesmo. Uma das vantagens nesta metodologia é a redução de custos laboratoriais e o tempo reduzido se comparado a testes para obtenção destes índices físicos. O estado da arte na validação empírica tem produzido modelos numéricos para descrição de simulação dos índices físicos. Utilizando de metodologias experimentais, faremos uso de tais modelos para a validação e posterior análise de resultados para solos obtidos na UFCat. A primeira parte do trabalho será destinada ao estudo de modelos estatísticos, que relacionam o comportamento do coeficiente hidráulico com a granulometria do solo. Para esta parte do trabalho, será utilizado como referência principal o artigo (SALARASHAYERI; SIOSEMARDE, 2012). Os modelos que serão usados nesta dissertação foram obtidos em (SALARASHAYERI; SIOSEMARDE, 2012), onde os autores, por meio de 25 amostras de solo arenoso extraíram características da condutividade hidráulica. No presente caso, ensaios de laboratório mostraram que a característica do solo analisado se aproxima de um comportamento argiloso veja (GONÇALVES-FILHO et al., 2017b), (GONÇALVES-FILHO et al., 2017a). Para contornar este problema usaremos os gráficos gerados a partir de análises experimentais feitas por meio de sensores de umidade, para calibrar modelos estatísticos. Na segunda parte do trabalho, será feito um estudo, através de modelos que relacionam o coe ciente hidráulico com a umidade do solo. Para esta parte será usado a referência (GENUCHTEN, 1980). Em (GENUCHTEN, 1980), modelos analíticos que descrevem a relação entre coeficiente hidráulico, umidade e nível piezométrico foram obtidos. Os modelos teóricos serão validados através de comparação entre as curvas teóricas e os dados experimentais adquiridos por meio de sensores. Como parte complementar do trabalho, serão feitas simulações numéricas para analisar o comportamento do coeficiente hidráulico, com os diferentes modelos abordados.

Curvas granulométricas de alimentação e produto em etapas de britagem permitem modelar e avaliar o desempenho dos equipamentos. Essa pesquisa foi baseada na determinação de curvas granulométricas tendo como ponto de partida estudos sobre conceitos de amostragem de Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, sendo que as amostragens para definição dessas curvas granulométricas utilizaram análises de imagens. A importância deste estudo está relacionada à necessidade de conhecer o minério que abastece a usina, pois nesse caso de estudo, com o aprofundamento da cava, este vem se tornando mais compacto e resistente. Um dos objetivos essenciais é utilizar a amostragem via análise de imagens como ferramenta para determinação da granulometria de ROM alimentado na britagem primária de uma planta e aplicar a técnica nas demais fases. Foram definidas duas metodologias, uma para amostragem do ROM encaminhado à britagem primária e outra para alimentação da britagem terciária. Inicialmente, na amostragem de ROM (itabiritos friáveis), foi identificada a bancada de trabalho para que uma carga desmontada (259t) fosse basculada. Houve segregação dos blocos maiores que 2,5cm para análise e mensuração por imagens e formação da pilha para quarteamento e peneiramento. Os dados foram tratados e analisados, gerando as curvas granulométricas. A metodologia para amostrar a granulometria da alimentação da britagem terciária (itabiritos friáveis e granulados) partiu da identificação do ponto de amostragem, seguida de filmagens e determinação das imagens a serem utilizadas, simulando um amostrador automático. Os dados foram analisados e tratados com auxílio estatístico para obtenção das curvas. As metodologias foram consideradas de grande valia pois forneceram dados de granulometria com reprodutibilidade, porém mostraram-se laboriosas. Com relação ao ROM, o protocolo amostral apresenta taxas de redução de massa elevadas. As curvas abrangem ampla faixa de tamanhos, indicando que, apesar das etapas de homogeneização e divisão, os erros de viés e precisão (relativa = ±1%) resultantes frente à massa do lote retrocalculado (259t) foram desprezíveis. Nas curvas de ROM, 65% do material está retido em APA, 4% está na faixa entre APA e APF e 5% está retido em 1m, mostrando que frente amostrada atende às especificações do equipamento. Com relação à britagem terciária, foram realizados dois testes. Cada imagem gerou uma curva e cada teste gerou quatro curvas que geraram uma curva média. A curva média foi comparada com a de projeto, sendo a curva de granulado a mais próxima. As maiores variações ocorreram nos maiores tamanhos, acima de 80mm para granulado e de 50mm para friável. Também, foi observada a mesma quantidade de material entre APA e APF, porém 100% do material granulado alimentado nesta etapa estava retido em APF, indicando impactos nesta operação. As análises das curvas permite a identificação de um cenário sobre mudanças na granulometria do ROM para os próximos anos. As metodologias foram desenvolvidas para proceder no futuro com a análise de materiais mais resistentes e se tornam de grande valia, pois a tendência do material é se tornar cada vez mais compacto. Desta forma, os resultados defendem este tipo de amostragem como uma técnica viável e sugerem sua utilização para controle de produtividade em outros depósitos. / Feed size distribution curves in crushing stages allows modeling and predict performance of crushers. This research was based on particle size’s distribution curves determination with start on studies about sampling theory from Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, however, the sampling was developed with image analysis techniques and not by conventional granulometry analysis (screening). The importance of this research is related to the necessity of knowing ore that feeds plant because, in this study, with increased pit ore is becoming stronger and resistant. One of the essential objective is to use sampling with image analysis techniques as a tool for determining ROM’s particle size that feeds the first stage of crushing plant and apply that techniques in other stages. It was defined two methodologies, one was developed to sample in situ the ROM granulometry that feeds the first crushing stage and the other one was developed specially to knows the particle size (granulometry) that feeds the third crushing stage. Initially, on sampling ROM (friable itabirite), it was identified the workbench to dump a mass of 259t. Big blocks were segregated. In order to measure big blocks were applied image analysis techniques. Smaller material than 2.5cm was screened. Data were processed and analyzed, generating the size distribution curves. The methodology to sampling the third crushing stage (friable itabirite and compact itabirite) began with the sampling point identification followed by recordings and images determination simulating an automatic sampler. Data were processed and analyzed with statistical help to obtain curves. Both methodologies were considered valuable as they provided size distribution curves with reproducibility but were laborious. ROM granulometry that was evaluated has shown insignificant bias and reproducibility errors. The sampling protocol shows high reduction of mass rates. ROM curves shows that 65% of material is retained on APA, 4% is retained in size range between APA and APF and 5% is retained in 1m, showing that front sampled are attending the equipments specifications. With respect to tertiary crushing, two tests were performed. Each image generated one curve and each test generated four curves that generated a medium curve. The medium curve was compared with project curve and the compact curve was the curve that stays closer. The largest errors are, as expects, to blocks of larger size, more than 80mm for compact and 50mm for friable. Also was observed the same material quantity on APA and APF but 100% of compact itabirite was retained in APF, indicating impacts in this operation. The curves analysis allows the identification about changes in ROM’s particle size for the coming years. The methodologies have been developed to proceed in the future with the analysis of more resistant materials and become of great value, because the tendency of the material is becoming increasingly compact. Thus, the results defends this kind of sampling as a viable technique and suggest their use for control of productivity of other mineral deposits.

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The main objective of this study was to characterize and quantify the hydrological, sedimentological and granulometric characteristics of the urban watercourse of the Rio das Antas basin, located in Anápolis, Goiás, wich faces various erosion processes. Continuous monitoring of precipitation, flow rates, sediment concentrations and turbidity was performed using pluviographs, linigraphs, an automatic sampler and a laser granulometer during most of a rainy season, where samples were collected and 14 events were analyzed. Descriptive statistical analyzes, identification of hysteresis patterns, Event Mean Concentration, “first flush” phenomenon effects and grain size distribution and their relationships with precipitations and flow rates were performed. The peak concentration of total sediments reached 3,380 mg L -1 , and approximately 83% were suspended sediments. No “first flush" has been recorded in any event. The highest mean concentration observed for suspended sediments was 1,714.6 mg/m3 and the mean of the events was 1,001.3 mg/m3, values considered to be high when compared to river basin flows, where the highest was 15.49 m 3 s -1 . The maximum flow rates were determinant in the total sediment, however, the same flow range carried very different amounts of suspended sediments during the floods. This behavior suggests that the variation also depends on precipitation characteristics and sediment sources. In the hysteresis analyzes, it can be verified that these sources are located farther from the monitoring point, but are also the river itself, since the most frequent hysteresis loop was "Figure Eight" followed by the"Counter Clock-wise” type. There were complex hysteretic loops characterized by multiple peaks of flow and sediments. The size of particles carried by the flow varies throughout the rainy season. The suspended sediment particles had dimensions between 0.0019 mm and 0.990 mm being characterized as sandy silt material. The small and medium particles were more frequent in final events and larger particles occurred in the middle of the period. Finner particles were more present during the rise of the hydrograph and in the recession phase the amount of particles with dimensions between 0.2 mm e 0.6 mm increased in some events. Particles larger than 0.6 mm were not related to precipitation. It was also observed that the amount of dissolved solids decreases with increasing particle size and may indicate that larger particles have less capacity to absorb/adsorb other pollutants. It is observed that the suspended sediments vary between the events and within the same event and depends on the hydrological behavior, the characteristics of the water body and the type of monitoring. / Os sedimentos transportados pelo escoamento superficial e pelos rios são componentes essenciais no entendimento das mudanças ocorridas em uma bacia hidrográfica e da qualidade de sistemas aquáticos. A alta variabilidade dos eventos chuvosos, da CSS e da relação entre eles produzem dinâmicas comportamentais complexas de difícil interpretação. Porém o estudo destes aspectos é uma ferramenta útil e frequentemente usada na quantificação dos impactos decorrentes de processos erosivos e hidrossedimentológicos. Este estudo teve por objetivo caracterizar e analisar quanti-qualitativamente as características hidrológicas, sedimentológicas e granulométricas dotrecho urbano da bacia do Rio das Antas, localizado no município de Anápolis, Goiás, o qual enfrenta vários processos erosivos. Um monitoramento contínuo das precipitações, vazões, concentrações de sedimentos e turbidez foi realizado utilizando pluvíografos, linígrafos, um amostrador automático e um granulômetro a laser durante o período chuvoso, onde foram coletadas amostras e analisados 14 eventos. Análises estatísticas descritivas, identificação dos padrões de histerese, Concentração Média do Evento, efeitos de “first flush” e a distribuição granulométrica e suas relações com as precipitações e vazões foram realizados. O pico de concentração de sedimentos totais foi de 3.380 mg L -1 , sendo que, aproximadamente, 83% eram sedimentos suspensos. Não foi registrado o fenômeno “first flush” em nenhum evento. A maior Concentração Média do Evento observada para os sedimentos suspensos foi de 1.714,6 mg/m3 e a média dos eventos foi de 1.001,3 mg/m3, valores considerados altos quando comparados as vazões de base do rio, onde o maior pico registrado foi 15,49 m3 s -1 . As vazões máximas foram determinantes no total de sedimentos, no entanto, uma mesma faixa de vazão transportou quantidades bem diferentes de sedimentos suspensos durante as cheias. Este comportamento sugere que sua variação também depende das características das precipitações e das fontes geradoras de sedimentos. Nas análises de histerese, pode-se verificar que estas fontes estão presentes no próprio rio, mas também em locais mais distantes do ponto de monitoramento, pois o laço de histerese mais frequente foi “Figura Oito” seguido do tipo “Anti-horário”. Houveram laços histeréticos complexos caracterizados por picos múltiplos de vazão e sedimentos. O tamanho das partículas transportadas pelo escoamento varia em todo o período chuvoso. As partículas de sedimentos suspensos tinham dimensões entre 0,0019 mm e 0,990 mm sendo caracterizadas como material silte arenoso. As partículas pequenas e médias foram mais frequentes nos eventos finais do período chuvoso e as partículas maiores ocorreram no meio do período. Partículas mais finas estavam mais presentes durante a ascensão do hidrograma e, na fase de recessão, a quantidade de partículas com dimensões entre 0,2 mm e 0,6 mm aumentava em alguns eventos. As partículas maiores que 0,6 mm não apresentaram relação com a precipitação. Foi observado ainda que a quantidade de sólidos dissolvidos diminui com o aumento do tamanho da partícula, podendo indicar que partículas maiores tem menor capacidade de absorver/adsorver outros poluentes. Observa-se que os sedimentos suspensos variam entre os eventos e dentro do mesmo evento e depende do comportamento hidrológico, das características do corpo hídrico e do tipo de monitoramento.

O presente estudo teve por objetivo avaliar a qualidade de painéis de partículas de média densidade (MDP), manufaturados a partir de bagaço de cana-de-açúcar e bambu (Dendrocalamus asper). A massa específica nominal foi 0,65 g.cm-3 e utilizou-se adesivo à base de uréia-formaldeído. O delineamento consistiu em 16 tratamentos, divididos em quatro Experimentos. Foram avaliadas as propriedades físicas (Massa Específica Aparente - MEA, Absorção de Água - AA, Inchamento em Espessura - IE e Taxa de Não-Retorno em Espessura - TNRE), mecânicas (Flexão Estática - MoR e MoE, Arrancamento de Parafuso de Superficie e Topo - APS e APT e Ligação Interna - LI, além do Perfil de Densidade, Molhabilidade e Resistência Natural. Os objetivos foram: I - Avaliar painéis de partículas de bagaço de cana com duas granulometrias (0,50 mm e 0,85 mm), tratadas e não tratadas em água quente; II - Avaliar os painéis adotando as mesmas variáveis do experimento anterior, porém, empregando partículas de bambu; III - Avaliar os painéis gerados a partir da mistura de ambos materiais nas proporções de 100%, 75%, 50%, 25% e 0%; IV - Avaliar os painéis constituídos com partículas termorretificadas de bagaço e bambu encoladas com três teores de adesivo (10, 12 e 14%). Os resultados do Experimento I mostraram que propriedades físicas (IE2h, IE24h, AA24h e TNRE), mecânicas (MoR, MoE, APS, APT e LI) e molhabilidade não foram influenciadas pelos fatores (granulometria e condição de partículas). Os fatores influenciaram de forma interativa o perfil de densidade de massa específica aparente da camada externa. A resistência natural foi influenciada pelos fatores e os painéis foram inclusos na categoria \"resistência moderada\". Os resultados do Experimento II mostraram que as partículas tratadas em água quente resultaram em aumento significativo dos valores de IE2h, IE24h e TNRE. O APS, APT e LI apresentaram melhorias significativas para os painéis manufaturados com partículas tratadas em água quente. Os fatores avaliados influenciaram a massa específica aparente da camada externa dos painéis. Houve interação significativa entre os fatores para o ângulo inicial obtido com água. O fungo G. trabeum causou maiores perdas de massa nos painéis constituídos com partículas tratadas em água quente e o T. versicolor evidenciou maior índice de ataque em chapas confeccionadas com partículas controle. No Experimento III o aumento da razão de compactação apresentou tendência significativa de aumento de valores da AA24h, IE2h, IE24h e TNRE, além do MoR. Tal variável reduziu a AA2h, APT e LI, proporcionou picos mais acentuados de massa específica nas faces dos painéis, reduziu significativamente a molhabilidade e aumentou a perda de massa dos painéis submetidos aos fungos P. placenta e G. trabeum. No Experimento IV o tratamento térmico promoveu melhorias significativas para AA2h, AA24h, IE2h e IE24h, porém reduziu o MoR, MoE, APS, APT e LI, que foram melhoradas com o aumento no teor de adesivo, além do perfil de densidade. Não houve influência significativa na molhabilidade, comparando os painéis com mesmo teor de adesivo e nem considerando diferentes teores de adesivo. De forma geral, os painéis apresentaram melhorias significativas na resistência biológica com a termorretificação e aumento no teor de adesivo. Bagaço de cana-de-açúcar e bambu representam boas alternativas de matérias-primas para confecção de chapas aglomeradas. Os painéis podem ser utilizados para forros, isolamento térmico e acústico, revestimentos, painéis decorativos, componentes para construção civil, substrato para piso, embalagens, pequenos objetos entre outras aplicações. / The aiming of this study was to evaluate the quality of medium density particleboard (MDP) manufactured with particles of sugarcane bagasse and bamboo with nominal density of 0.65 g.cm-3 and urea-formaldehyde adhesive. The experimental design was composed of 16 treatments divided in four experiments. The physical properties (apparent density, water absorption, thickness swelling and the nonrecoverable tax, mechanical (static bending - modulus of elasticity and modulus of rupture, screw withdrawal strength and internal bonding) were evaluated, as well as the density profile, wettability and natural resistance. The objectives were: I - To evaluate panels of sugarcane bagasse particles with two granulometries (0.50 mm and 0.85 mm) treated and not treated in hot water; II - To evaluate the panels using the same variables of the previous experiment, however using bamboo particles; III - Evaluate the panels origin from the mixture of both materials in proportions of 100%, 75%, 50%, 25% and 0%; IV - Evaluate the panels constituted with heat treatment particles of bamboo and bagasse and glued with three adhesive contents (10, 12 and 14%). The results of the Experiment I showed that physical (IE2h, IE24h, AA24h and TNRE) and mechanical properties (MoR, MoE, APS, APT and LI) and wettability were not influenced by the factors (grain size and particle condition). The factors influenced the apparent specific bulk density profile of the outer layer. Natural resistance was influenced by the factors and the panels were included in the \"moderate resistance\" category. The results of Experiment II showed that the particles treated in hot water resulted in a significant increase in the values of IE2h, IE24h and TNRE. APS, APT and LI showed significant improvements for panels manufactured with hot water treated particles. The evaluated factors influenced the apparent specific mass of the outer layer of the panels. There was a significant interaction between the factors for the initial angle obtained with water. The G. trabeum fungus caused greater mass losses in the panels constituted with particles treated in hot water and T. versicolor evidenced a higher attack rate in plates made with control particles. In Experiment III the increase in compaction ratio showed a significant tendency to increase values of AA24h, IE2h, IE24h and TNRE, in addition to MoR. This variable reduced AA2h, APT and LI, provided more pronounced peaks of specific mass in the faces of the panels, significantly reduced wettability and increased the mass loss of the panels submitted to P. placenta and G. trabeum fungi. In Experiment IV the heat treatment promoted significant improvements for AA2h, AA24h, IE2h and IE24h, but reduced MoR, MoE, APS, APT and LI, which were improved with the increase of the adhesive content, as well as the density profile. There was no significant influence on wettability, comparing the panels with the same adhesive content and different adhesive contents. In general, the panels showed significant improvements in the biological resistance with thermortification and increase in the adhesive content. Sugarcane bagasse and bamboo represent good alternatives of raw materials for confection of agglomerated sheets. The panels can be used for linings, thermal and acoustic insulation, coatings, decorative panels, components for civil construction, substrate for flooring, packaging small objects among other applications.