published_or_final_version / Environmental Management / Master / Master of Science in Environmental Management

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Statistically more test samples obtained from a single chip would give a better picture of the various noise processes present. Increasing the number of samples while testing one chip would however lead to an increase in the testing time, decreasing the overall throughput. The aim of this report is to investigate the detection of non-Gaussian noise (burst noise) in a random set of data with a small number of samples. In order to determine whether a given set of noise samples has non-Gaussian noise processes present, a Chi-Squared ‘Goodness of Fit’ test on a modeled set of random data is presented. A discussion of test methodologies using a single test measurement pass as well as two passes is presented from the obtained simulation results. / text

Darbo tikslas. Įvertinti sąsajas tarp triukšmo Kauno mieste ir gyventojų subjektyvaus savo sveikatos vertinimo. Uždaviniai: 1. Įvertinti triukšmo lygį Kauno miesto gatvėse. 2. Įvertinti Kauno miesto gyventojų subjektyvius sveikatos nusiskundimus bei gyvenamąją aplinką. 3. Nustatyti sąsajas tarp gyventojų subjektuvių nusiskundimų ir triukšmo Kauno mieste. Tyrimo metodika. Įvertinant sąsajas tarp triukšmo Kauno miesto ir gyventojų subjektyvaus savo sveikatos vertinimo pasirinkome vienos iš Kauno miesto 11 seniūnijų, Dainavos seniūnijos gyventojus. Dainava - mažiausių Kauno seniūnijų pagal plotą, bet didžiausia pagal gyventojų skaičių. Atlikta anketinė apklausa, tyrime dalyvavo 402 respondentai. Imtis reprezentuoja Dainavos mikrorajono gyventojus. Dalis klausmų buvo skirta išsiaiškinti demografinius-socialinius duomenis (amžius, darbo pubūdis ir pan.), kita klausimų grupė skirta išsiaiškinti namų aplinkos vertinimą, miego kokybės ir nepasitenkinimo, neigiamų pojūčių, nusiskundimų ir sveikatos vertinimą. Triukšmo lygiui įvertinti buvo naudojami Kauno miesto savivaldybės Aplinkos apsaugos skyriaus Kauno miesto strateginio kartografavimo duomenys. Įvertinant ir nustatant sąsajas tarp gyventojų subjektuvių nusiskundimų ir triukšmo Kauno mieste buvo naudojami anketinės apklausos duomenys. Gautų duomenų statistinė analizė atlikta naudojant „SPSS 17.0 for Windows“ programą. Rezultatai. Vertinant Kauno miesto savivaldybės triukšmo strateginio kartografavimo rezultatus, pastebima, kad... [toliau žr. visą tekstą] / Aim of the study. Determine the conections between the subjective health complains of Kaunas citizens and noise in Kaunas city Objectives. 1. Evaluate the noise level in Kaunas streets. 2. Evaluate subjetive health complaints and living environment of Kaunas citizens. 3. Determinate the conections between noise in Kaunas city and the subjective health complains of Kaunas citizens. Methods. When evaluating the conections between noise in Kaunas city and the subjective health complains of Kaunas citizens, we have chosen one of Kaunas city elderates, citizens of Dainava elderate. Dainava is the smallest of Kaunas elderates in size, but biggest in population. The questionnaire survey was made, where 402 respondents have taken part. The sample represents the citizens of Dainava microdistrict. Rate of response – 98 proc.. Part of the questions were aimed for finding out socio-demographic data (age, job, etc.), the other part of questions were aimed for finding out the appreciation of the home environment, quality of sleep and dissatisfaction, negative sensations, complains and health evaluation. For the evaluation of the noise level, data from the Kaunas city municipality Enviromental protection department Kaunas city strategic catographic data was used. When evaluating the conections between noise in Kaunas city and the subjective health complains of Kaunas citizens, the data of questionnaire survey was used. Statistical analysis of obtained data was made in use of “SPSS 17.0 for... [to full text]

Autotransportas yra pagrindinis miesto triukšmo šaltinis. Didėjant automobilizacijai, didėja ir triukšmo lygis. Leistinieji triukšmo lygiai viršijami ne tik miesto centre, bet ir miesto viešosiose tyliosiose zonose, mokyklų, darželių – lopšelių, gyvenamųjų namų teritorijose. Dėl šių priežasčių yra trikdomas poilsis ir kenkiama sveikatai. Atliekant autotransporto triukšmo tyrimus Kėdainių mieste pasirinkta 16 vietų: mokyklų, darželių – lopšelių, viešųjų tyliųjų miesto zonų, parkų, ligoninės, gyvenamųjų namų teritorijose. Lyginant su higienos norma gauti rezultatai, leidžiantys parašyti išvadas ir pateikti pasiūlymus triukšmo mažinimui. Mažinant autotransporto triukšmo sklaidą Kėdainių mieste būtina taikyti prevencines ir triukšmo mažinimo priemones. Mažinti automobilių kiekį mieste, įrengti dviračių ir pėsčiųjų trasas, dažniau naudotis viešuoju transportu. / Transport is a major source of urban noise. Automobilization increases, and increases the noise level. The permissible noise levels are exceeded, not only downtown, but quiet in public and urban areas, schools and nurseries - Nursery school and residential areas. For those reasons, interfere with recreation and detrimental to health. The road noise in Kedainiai selected 16 places: schools, nursery - Nursery school, public dormant urban areas, parks, hospitals, residential areas. Compared with the hygiene rule, the results obtained allow to write the findings and suggestions for noise reduction. Reducing motor noise in the dissemination of Kedainiai need for preventive measures and noise reduction. Reduce the amount of parking in the city, equipped with bicycle and pedestrian trails, a greater use of public transport.

Pedreiras se destacam pela intensa relação com as comunidades situadas em seu entorno, uma vez que a proximidade aos centros consumidores configura importante vantagem competitiva, por possibilitar uma redução nos custos de transporte. Essa proximidade, entretanto, também intensifica os impactos ambientais percebidos pela população. Dentre os impactos ambientais negativos destaca-se o ruído, gerado pela maior parte das atividades desenvolvidas em pedreiras. Um adequado prognóstico dos níveis de pressão sonora, durante a fase de licenciamento ambiental, permite minimizar o número de moradores expostos a esse incômodo. Um programa de monitoramento dos níveis de ruído constitui também uma ferramenta para indicar em quais locais do entorno as comunidades podem estar expostas a níveis de pressão sonora superiores aos padrões normativos. Para realizar um prognóstico dos níveis de ruído parte-se da potência sonora dos equipamentos. Esta informação, entretanto, não está disponível para a maior parte dos equipamentos utilizados em pedreiras. Para o prognóstico dos níveis de ruído existem pacotes de software revendidos pelos principais fabricantes de sonômetros que, entretanto, possuem preços elevados, além de não possuírem um banco de dados com potências sonoras para equipamentos de pedreiras. Dessa forma, são raros os estudos ambientais em pedreiras que contam com um adequado prognóstico ambiental de ruído. Neste estudo foram selecionadas três pedreiras de pequeno, médio e grande porte para levantamentos de campo. Os três empreendimentos mineiros apresentam conflitos com as comunidades relacionados com o ruído. Por meio de medições de níveis de pressão e de intensidade sonoras, foram determinados os níveis de potências sonoras de equipamentos empregados na lavra e na britagem para essas três pedreiras. Existem na bibliografia diversos modelos de atenuação do ruído com a distância, incorporando fatores como barreiras, reflexões no solo, presença de vegetação, absorção pelo ar, parâmetros meteorológicos, entre outros. Estes modelos variam em complexidade, em quantidade de informações de entrada necessárias e em precisão. Foram comparados os resultados de três modelos: o modelo que considera apenas a divergência geométrica das ondas sonoras, o modelo da OCMA (Oil Companies Materials Association) e o modelo da norma ISO 9613. O modelo da norma ISO 9613, mais complexo, requer mais dados de entrada, mas fornece, por outro lado, resultados consideravelmente mais precisos que os outros dois modelos. Desenvolveu-se um software, denominado PROGNOISE, baseado na norma ISO 9613, que representa uma alternativa gratuita aos softwares comerciais e que, em conjunto com as potências sonoras das máquinas e equipamentos determinadas neste trabalho, formam uma ferramenta acessível para o prognóstico do ruído ambiental em pedreiras. / Quarries stand out by the intense elationship with communities located in its surroundings. The proximity of these mines to consumer centers constitutes an important competitive advantage, allowing a reduction in transportation costs. This proximity, however, also intensifies the environmental impacts perceived by the population. Among the negative environmental impacts, we can highlight noise generated by most activities in quarries. A proper prognosis of sound pressure levels during the environmental licensing phase minimizes the number of residents exposed to this nuisance, providing indication of areas where high levels are expected and required to be incorporated into the boundaries of the enterprise, the locations indicated for deployment of the processing facilities aiming at smaller spread of noise for residential areas, or indicating locations for implementation of noise barriers. An environmental noise monitoring program is also a tool to indicate locations in the surrounding communities that may be exposed to sound pressure levels exceeding the regulatory standards. A forecast of noise levels starts with the sound power of equipment. This information, however, is not available for most of the equipment used in quarries. There are software packages resold by leading sound level meter manufacturers for prognosis of noise levels, which, however, have high prices, in addition to not having a sound power database for quarries. In this way, only few environmental studies for quarries have a proper environmental noise prognosis. In this study, we selected three quarries for field surveys: small, medium and large sized. These three quarries are facing noise conflicts with the community. The sound power levels of the main mining equipment used in quarries were determined through sound pressure levels. There are several noise forecasting models in the bibliography, incorporating factors such as barriers, reflections on the ground, presence of vegetation, air absorption and meteorological conditions, among others. These models vary in complexity, in amount of necessary input information, and precision. The results of three models were compared: a simple model considering only the geometric divergence of sound waves, the OCMA (Oil Companies Materials Association) model and the ISO 9613 standard model. While the ISO 9613 standard model requires more input data and is more complex, it provides on the other hand considerably more accurate results than the other two models. A software, called PROGNOISE, was developed based on the ISO 9613 standard, which represents a free alternative to commercial software and, together with the sound power of the machines and equipment determined in this study, form an accessible tool for the prognosis of environmental noise in quarries.

A maior parte do ruído de aeronaves é advinda dos motores. Como houve grande avanço no controle do ruído tonal, atualmente grande parte do esforço se dá para redução do ruído de banda larga, que é menos compreendido. O ruído de banda larga é gerado pela interação entre um escoamento turbulento e uma superfície, como por exemplo, a turbulência ingerida interagindo com o rotor, o escoamento na ponta das pás, entre outros. Apesar das diversas fontes citadas, sabe-se que a principal fonte de ruído de banda larga em tal tipo de motor é a interação da esteira turbulenta do rotor com as aletas da estatora. Assim, o presente estudo manterá seu enfoque apenas em tal causa. O objetivo deste então é o desenvolvimento de um modelo capaz de previsão do ruído de banda larga pela interação da esteira turbulenta causada pelo rotor, interagindo com as aletas da estatora, bem como o entendimento da propagação do ruído em duto. A primeira abordagem em relação a tal tipo de ruído é através da previsão do ruído gerado. Para previsão de ruído podem ser utilizados métodos analíticos, numéricos, ou empíricos, cada qual com suas vantagens e penalizações. Para tal, foi utilizado um método semi-analítico, em tais métodos utiliza-se simulação numérica para previsão da característica da turbulência e uma teoria analítica para a geração e propagação do ruído no duto. A principal motivação para o método semi-analítico é sua vantagem em relação aos métodos numéricos que demandam custo computacional extremamente alto e vantagem em relação a métodos analíticos que necessitariam uma demasiada simplificação geométrica. Dessa maneira, utilizou-se a geometria do ANCF, uma plataforma de ensaios desenvolvida pela NASA, onde havia geometria e resultados divulgados, tornando possível a verificação dos resultados obtidos. Os resultados mostram que as tendências capturadas são condizentes com o esperado, e então com um tempo relativamente baixo, de maneira prática, é possível a previsão do ruído de interação e sua propagação em dutos nos motores turbofans. / The major noise source in aircraft is the engine. Since tonal noise control is well developed, the current effort concentrates on broadband noise reduction, which is less understood. The broadband noise is generated when a turbulent flow interacts with a surface as, for example, rotor blade tip flow, boundary layer and the rotor interaction. Although there are different sources of broadband noise it is known that the major broadband source in turbofan engine is the rotor turbulent wake interacting with the stator vanes. This study is focused in that source of noise and the goal is to develop a model capable of predicting the rotor/stator interaction noise as well as in duct noise propagation. Noise prediction can be carried out by analytical, numerical or empirical methods, each one with advantages and disadvantages. In the present work the semi-analytical method was used. Turbulence characteristics were estimated by a numerical method and the noise generation and duct propagation was estimated by an analytical method. The biggest advantage comparing with the numerical methods is that this method is less time consuming. A purely analytical method would require excessive geometric simplification. The ANCF, a rig developed by NASA was used as basis for the simulations, since its geometry and noise data are available. The results show that the correct trends are consistently captured. So it is concluded that it is possible to predict the broadband noise and its propagation in turbofans engines with a practical and low cost method.

Estudamos transporte quântico dependente de spin em sistemas de ponto e de poço quântico acoplados a contatos magnéticos. O primeiro passo do nosso estudo foi a dedução de fórmulas originais para a corrente e para o ruído em sistemas com tunelamento dependente de spin, através do formalismo de funções de Green de mão equilíbrio. As equações deduzidas reproduzem casos limites da literatura - em particular as fórmulas de Landauer-Buttiker. Posteriormente aplicamos essas fórmulas para estudar três sistemas distintos: (1) ponto quântico acoplado a contatos ferromagnéticos, (2) um ponto quântico acoplado a múltiplos terminais ferromagnéticos, e (3) um poço quântico acoplado a terminais de semicondutor magnético diluído (DMS). No sistema (1) consideramos os alinhamentos paralelo (P) e anti-paralelo (AP) entre as magnetizações dos terminais. Nesse sistema levamos em conta interação de Coulomb e espalhamento de spin no ponto quântico. Com as fórmulas para corrente e ruído deduzidas aqui, encontramos, por exemplo, que a interação de Coulomb, combinada com o magnetismo dos eletrodos, leva a um bloqueio de Coulomb dependente de spin. Esse efeito por sua vez leva a uma polarização da corrente que pode ser modulada (intensidade e sinal) através de uma tens~ao externa. Também encontramos que o espalhamento de spin leva a comportamentos contrastantes entre corrente e ruído. Enquanto a corrente na configuração AP aumenta com a taxa de espalhamento de spin R, o ruído nessa mesma configuração é suprimido para uma certa faixa de valores de R. Um outro efeito interessante que observamos foi a possibilidade de se suprimir o ruído térmico através de uma tensão de porta. Para o sistema (2) mostramos que é possível injetar corrente &#8593-polarizada no ponto quântico e coletar simultaneamente correntes &#8593 e &#8595 polarizadas em terminais diferentes. Além disso, a corrente ao passar do reservatório emissor para um dos reservatórios coletores tem a sua polarização intensificada. Portanto esse sistema pode operar como inversor e amplificador de polarização de corrente. Por último, analisamos os efeitos de terminais DMS e quantização de Landau (na presença de um campo magnético externo) sobre a corrente e o ruído no sistema (3). Encontramos que o efeito Zeeman gigante nos terminais DMS, gerado pela interação de troca s-d, leva a uma polarização da corrente. Em particular, para uma certa faixa de tensão o efeito Zeeman gigante resulta na completa supressão de uma dada componente de spin no transporte. Com isso é possível controlar a polarização da corrente através de uma tensão externa. Também observamos oscilações na corrente, no ruído e no fator de Fano como função do campo magnético. / We study spin dependent quantum transport in quantum dots and quantum well devices attached to magnetic leads. We first derive general formulas, including electron-electron interaction and spin flip, for both current and noise, using the no equilibrium Green function technique (Keldysh). From our equations we regain limiting cases in the literature - in particular the Landauer-Buttiker formula when we neglect electron-electron interaction. We apply these formulas to study three distinct systems: (1) a quantum dot attached to two ferromagnetic leads, (2) a quantum dot linked to many ferromagnetic leads, and (3) a quantum well coupled to dilute magnetic semiconductor (DMS) terminals. In the first system we consider both parallel (P) and anti-parallel (AP) ferromagnetic alignments of the leads. Coulomb interaction and spin flip scattering are also taken into account. With the formulas for the current and the noise derived here, we find, for instance, that the Coulomb interaction, combined with the magnetism of the electrodes, gives rise to a spin-dependent Coulomb blockade. This effect allows the control (intensity and sign) of the current polarization via the bias voltage. We also observe that spin flip scattering yields contrasting behavior between current and shot noise. While the current in the AP configuration increases with the spin flip, the shot noise becomes suppressed for a range of spin flip rates. Another interesting finding is the possibility to suppress the thermal noise via a gate voltage. For the dot coupled to three magnetic leads, we show that it is possible to inject current &#8593-polarized into the dot from the FM emitter, detect simultaneously &#8593 and &#8595 - polarized currents at distinct collectors. In addition, we find that the current has its polarization amplified when going from the emitter to one of the collectors. Therefore we have a device that operates as both as current polarization inverter and amplifier. Finally, we analyze the effects of DMS leads and Landau quantization on the current and noise of system (3). We and that the giant Zeeman effect in the DMS leads, due to the it s-d exchange interaction, gives rise to a spin polarized current, and for a particular bias voltage range, full suppression of one spin component. This gives rise to the possibility of tuning the current polarization via the bias voltage. We also observe oscillations in the current, the noise and the Fano factor as a function of the magnetic field.

Trata-se de um estudo quantitativo descritivo, exploratório e observacional cujo objetivo foi determinar os níveis de ruído ambiente na unidade de cuidado intermediário neonatal de um hospital universitário de Ribeirão Preto-SP e dimensionar os níveis de pressão sonora (NPS) gerados em decorrência de ar condicionado, lâmpadas da enfermaria e monitor de apnéia ligados; alarme acionado; torneira da pia aberta; manejo da lixeira; conversas entre profissionais (visita médica e passagem de plantão da enfermagem) e ruídos externos (abrir e fechar a porta de acesso à unidade neonatal e conversação na ante-sala). O ruído ambiente foi dimensionado na enfermaria de manipulação mínima da unidade de cuidado intermediário neonatal, em duas semanas consecutivas, sendo 12 horas por dia no período diurno das 7 às 19 horas na primeira semana e 12 horas no noturno, diariamente das 19 às 7 horas, na segunda semana. Utilizou-se o medidor de NPS, o dosímetro Quest-400, posicionado na área central da enfermaria e suspenso a 70 cm do teto. Para dimensionar cada ruído interno e externo, discriminado no segundo objetivo, mantiveram-se na enfermaria os mesmos bebês ali internados e somente a pesquisadora, evitando-se a presença de outros ruídos audíveis. Mensurou-se os NPS por três minutos consecutivos, exceto a passagem de plantão da enfermagem que incluiu três momentos de medida, sendo uma para cada final de turno de trabalho. Para análise dos dados utilizou-se o programa QuestSuiteMR para processar os NPS em respostas numéricas e transportar em planilhas no software Excel 2003 e SPSS (Statiscal Package for the Social Sciences). O nível médio de ruído na unidade foi de 60,8dBA. A variabilidade do Leq na semana foi de 20,8dBA (51,8 a 72,6dBA), Lpeak 23,6dBA (90,1 a 113,7dBA), Lmax 42,8dBA (52,1 a 90,9dBA) e do Lmin foi de 1,4dBA (50,7 a 52,1dBA). As hipóteses de que mesmo em enfermaria de manipulação mínima o ruído é intenso e que a fonte de ruído mais intensa é o abrir e fechar a tampa da lixeira (Leq médio de 59,3dBA) foram confirmadas. A porta aberta da enfermaria permitiu maior entrada de ruído externo gerado na ante-sala, em especial aquele decorrente de abrir e fechar a porta de correr de acesso à unidade neonatal (57,3dBA). Assim, confirmou-se a terceira hipótese, que o ruído ambiente diminui ao fechar a porta de acesso à enfermaria. Confirmou-se também a quarta hipótese, que a conversa entre os profissionais na passagem de plantão da enfermagem e visita médica constitui fonte de ruído intenso, sendo que os maiores Leq foram de 63,8dBA em ambas situações. Concluiu-se que os NPS foram intensos em todos os turnos e dias da semana da coleta de dados, estando acima das recomendações e normas técnicas para níveis de ruído adequados em unidades neonatais. Com base nos resultados e na literatura elaborou-se um protocolo para controlar o excesso de estímulos sonoros ambientais, incluindo um conjunto de ações intersetoriais dirigidas à infra-estrutura física, aos recursos tecnológicos e humanos (profissionais e familiares). / This descriptive, exploratory and observational quantitative study aimed to determine ambient noise levels at the intermediary neonatal care unit of a university hospital in Ribeirão Preto-SP and dimension sound pressure levels (SPL) produced by air-conditioning, lamps at the nursing ward and the functioning of apnea monitors; alarms going off; open water taps; handling of garbage cans; conversations among professionals (medical visit and nursing shift change) and external noise (opening and closing the access door of the neonatal unit and conversation in the antechamber). Ambient noise was dimensioned at the minimal manipulation nursing ward in the intermediary neonatal care unit of the university hospital in Ribeirão Preto-SP for two consecutive weeks. In the first week, ambient noise levels were measured every day for 12 hours, from 7 a.m. to 7 p.m. In the second, ambient noise was measured every night for 12 hours, from 7 p.m. to 7 a.m. A Quest-400 dosimeter was used to measure SPL, placed in the center of the ward and hung from the roof at 70 cm. To dimension each internal and external noise distinguished in the second objective, only the hospitalized babies and the researcher continued at the ward, avoiding the presence of other audible noise. Sound pressure levels were measured for three consecutive minutes, except during nursing shift changes, including three measurement moments, one at the end of each shift. For data analysis, QuestSuiteMR was used to process SPL in numerical answers and move them to Excel 2003 and SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) worksheets. The mean sound level at the unit was 60.8dBA. A variability of 20.8dBA (from 51.8 to 72.6dBA) was found for Leq, 23.6dBA (90.1 to 113.7dBA) for Lpeak, 42.8dBA (52.1 to 90.9dBA) for Lmax and 1.4dBA (50.7 to 52.1dBA) for Lmin. The results confirmed the hypotheses that noise is intense, even at a minimal manipulation ward, and that opening and closing the garbage can is the most intense noise source (mean Leq 59.3dBA). The open door of the nursing ward allowed more external noise from the antechamber to enter, especially noise produced by opening and closing the running door that gave access to the neonatal unit (57.3dBA). This confirmed the third hypothesis, that is, that environmental noise decreases when the door of the nursing ward is closed. The fourth hypothesis was also confirmed, i.e. that conversations between professionals during shift changes and medical visits were a source of intense noise. The highest Leq corresponded to 63.8dBA in both situations. Sound pressure levels were intense across all shifts and days of the data collection period, exceeding recommendations and technical standards for adequate noise levels at neonatal units. Based on these results and on literature, a protocol was elaborated to control the excess of ambient noise stimuli, including a set of intersectorial actions directed at physical infrastructure, technological and human resources (professionals and family members).