Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4278.pdf: 2318736 bytes, checksum: 3acec36bf269f6ec60d7415f31fe6a10 (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / In this work, the influence of operating conditions on the evaporation rate of water was analyzed for drying in a spouted bed. Experiments were done for two different inlet air geometries and inert particles loads for variable paste feed flow rates and inlet air temperature and velocity. Distilled water was employed as standard paste and glass beads of 2,18mm and 2512,6 ± 0,1kg/m3 as the inert phase. The drying chamber consisted essentially of an inox cylindrical column with 120cm in height and 30cm in diameter, and a conical bottom with an angle of 60° and 23cm high. The orthogonal central composite design was used to specify the experimental conditions. Inlet air temperature and velocity, bed pressure drop, exhaust temperature and dry and wet bulb temperature at the cyclone were measured during the experiments. Results have showed that the inlet air geometry had a weak influence on the bed fluidynamic stability. The maximum evaporation rate for both inlet air geometries was of 60ml/min, under operating conditions of 115ºC 1,55u/ujm and for 8,5kg particle load. An experimental correlation was proposed to estimate de rate of water evaporation as a function of the independent variables considered. With the experimental design analysis on the water evaporation rate it was possible to identify the most significant factors that influence the process. The information obtained in this work may be the basis for future work in this field with real pastes. / Neste trabalho, realizou-se uma análise da influência das condições operacionais na taxa de evaporação de água em leito de jorro. O procedimento experimental foi conduzido empregando-se duas geometrias do bocal de entrada do gás e diferentes valores de massa de partículas inertes, vazão de alimentação da pasta, temperatura e velocidade do ar de entrada. Como pasta padrão utilizou-se água destilada e como inertes esferas de vidro com 2,18mm e 2512,6 ± 0,1kg/m3. A câmara de secagem é composta por uma coluna cilíndrica de aço inox com 120 cm de altura e 30 cm de diâmetro, base cônica inferior com ângulo de 60° e altura do cone de 23 cm. Foi desenvolvido um planejamento composto central ortogonal para a determinação e otimização das condições experimentais. Durante o procedimento experimental foram coletados os valores de velocidade do ar de entrada, da queda de pressão do leito, da temperatura do ar de entrada, do ar de saída, de bulbo seco e bulbo úmido na saída do ciclone. Por meio das informações obtidas durante o desenvolvimento deste trabalho constatou-se que, nas condições operacionais estudas, a geometria do bocal de entrada de ar interferiu tanto na fluidodinâmica do leito seco quanto do leito úmido. Os ensaios de evaporação de água mostraram que a taxa máxima de evaporação para ambas as geometrias de bocal de entrada de gás foi de 60ml/min, nas condições de 115ºC 1,55u/ujm e 8,5kg. Foi proposta ainda uma equação empírica que representasse a taxa de evaporação de água em função das variáveis independentes analisadas. A aplicação da técnica de regressão múltipla possibilitou determinar quais fatores exercem maior influência sobre o processo de evaporação de água em leito de jorro. Desta forma, as informações obtidas neste trabalho servirão como base para o estudo futuro da secagem de pastas reais.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-25T22:57:38Z No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-27T23:04:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T23:04:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A quitosana ? um co-pol?mero biocompat?vel e biodegrad?vel amplamente usado em sistemas de libera??o de f?rmacos. A co-reticula??o da quitosana com sulfato de s?dio e genipina para forma??o de sistemas particulados ? capaz de tornar estes mais resistentes ao pH ?cido e modificar a cin?tica de libera??o de f?rmacos para a via oral. A triancinolona ? um glicocortic?ide de ampla aplica??o terap?utica por suas a??es antiinflamat?ria e imunossupressora. Os sistemas particulados foram preparados por co-reticula??o e caracterizadas quanto ao tamanho de part?cula, PDI, potencial zeta, grau de reticula??o, taxa de encapsula??o, MEV, espectroscopia de infravermelho, an?lise t?rmica, cin?tica de libera??o e estudo em c?lulas tumorais. Inicialmente foram preparadas nanopart?culas com sulfato de s?dio, sem genipina, contendo triancinolona, avaliando a propor??o do volume das fases f?rmaco/pol?mero, concentra??o de sulfato de s?dio e polissorbato 80, tempo e modo de imers?o das fases. O sistema definido para a reticula??o com a genipina apresentou tamanho de 312,20 ? 5,70 nm, PDI 0,342 ? 0,013 e potencial zeta 20,18 ? 2,28 mV. A genipina foi introduzida no sistema em diferentes concentra??es (0,5; 1,0 e 2,0 mM) e tempos de reticula??o (3, 6, 12 e 24 h). Na an?lise do tempo de reticula??o com genipina 0,5 mM, os sistemas obtiveram tamanho de 235,1 a 334,4 nm, PDI de 0,321 a 0,392 e potencial zeta de 20,92 a 30,39 mV, com grau de reticula??o que variou de 14 a 30 %. As nanopart?culas sem genipina, 6 h e 24 h de reticula??o foram escolhidas para a secagem por spray-drying, formando micropart?culas de nanopart?culas. A an?lise por micrografia eletr?nica de varredura revelou que as micropart?culas apresentaram morfologia esf?rica. A taxa de encapsula??o foi de 75 ? 2,3% usando metodologia CLAE validada. A caracteriza??o dos sistemas por infravermelho evidenciou as intera??es entre os componentes da formula??o. A an?lise t?rmica mostrou que os sistemas com maior grau de reticula??o, apresentaram uma maior estabilidade t?rmica. Na cin?tica de libera??o, o aumento do grau de reticula??o foi capaz de diminuir a velocidade de libera??o da triancinolona. Nos estudos com c?lulas HepG2 e HT-29 os sistemas microparticulados contendo triancinolona e genipina com tempo de reticula??o de 24 h apresentaram um potencial para atividade antitumoral nas c?lulas de linhagem hep?ticas HepG2. Com isso, um novo sistema de libera??o a base de quitosana obtido por co-reticula??o com sulfato de s?dio e genipina contendo triancinolona foi obtido com potencial antitumoral hep?tico. / Chitosan is a polymer biocompatibility and biodegradability widely used in drug delivery systems. The co-crosslinking of chitosan with sodium sulfate and genipin, to form particulate systems is related of making them more resistant to acidic pH and to modulate the release kinetics for the oral route. Triamcinolone is a glucocorticoid with anti-inflammatory and immunosuppressive actions. The nanoparticles were prepared by co-crosslinking and characterized for particle size, PDI, zeta potential, crosslinking degree, encapsulation rate, morphology, infrared spectroscopy, thermal analysis, release kinetics and cells studies. The nanoparticles were prepared initially without genipin with sodium sulphate and the particles parameters were monitored in function of different ratio of drug / polymer, different concentrations of sodium sulfate and polysorbate 80 and the drip mode of crosslinkers on polymers. After optimizing conditions, the chosen system parameters without genipin included mean diameter of 312.20 ? 5.70 nm, PDI 0.342 ? 0.013 and zeta potential of 20.18 ? 2.28 mV. The genipin was introduced into the system analyzing different concentrations (0.5, 1.0 and 2.0 mM) and crosslinking times (3, 6, 12 and 24 h). Evaluating crosslinking time with genipin (0.5 mM) it was showed that varying the genipin reaction time the systems size ranged from 235.1 to 334.4 nm, the PDI from 0.321 to 0.392 and zeta potential 20.92 to 30.39 mV. The crosslinking degree that coud vary from 14 to 30 %. Nanoparticles without genipina, 6 h and 24 h crosslinking time were dried by spray-drying method. Analysis by scanning electron micrograph (SEM) revealed that the microparticles showed spherical morphology. The encapsulation rate was 75 ? 2.3 % using validated HPLC methodology. The infrared analysis showed chemical interactions between the components of the formulation. Thermal analysis showed that systems with a higher degree of crosslinking had a higher thermal stability. On release kinetics, increasing the degree of crosslinking was able to decrease the concentration and rate of release of triamcinolone. In studies with liver cancer cells (HepG2) and colon (HT-29), the microparticulate prepared with triamcinolone and 24 h of crosslinking with genipin showed a potential for antitumor activity in hepatic cell line HepG2. Therefore, a new delivery system for triamcinolone on polymeric nanoparticles of chitosan cocrosslinked with genipin and sodium sulfate was obtained with hepatic antitumor potential.

O tratamento por técnicas eletroquímicas é provavelmente uma das metodologias mais prometedoras na descontaminação de sistemas particulados, sendo capaz da remoção, total ou parcial, de contaminantes como metais pesados, radionuclídeos, orgânicos e inorgânicos. Pelo uso de uma diferença de potencial elétrico em correntes baixas aplicadas através de pares de eletrodos, os contaminantes são movidos sob a ação do campo elétrico. A extração de impurezas pelo método eletrocinético é baseada na suposição que as moléculas estejam ou sejam evoluídos para a fase liquida. O ciclo completo envolve a adsorção, o transporte, a captação, e a remoção do contaminante dos meios porosos. Neste trabalho avaliou-se o emprego da técnica de eletroosmose na remoção de fenol em meios líquidos e porosos. O fenol foi escolhido por ser um composto altamente tóxico, proveniente de refinarias de óleos, industrias de tintas e principalmente pesticidas. Para a validação do processo em escala de laboratório, foi confeccionada uma célula eletroquímica para um volume de 700 cm3, com eletrodos de titânio. A concentração de fenol utilizada para este experimento foi constante de 11 mM. Água destilada, areia, pós de vidro e solo foram classificados, caracterizados e selecionados como meios porosos experimentais. As aplicações das cargas variaram de O a 120-140-240 minutos, sendo que o mapeamento do pH indicou eletromigração de espécies em todos os sistemas. Na eletroosmose temos o arraste das moléculas de fenol em direção ao catodo simultâneo à eletrólise da água, cujas concentrações relativas de contaminante foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis. A montagem dispõe de um reservatório para coleta de produtos de reação em cada eletrodo sendo possível a remoção do íon fenólico migrado. O processo apresentou eficiências variando de 40% a 60% na extração, dependendo das características do meio poroso. De um modo geral a técnica apresentou-se ecologicamente viável e econômica, como procedimento de remediação de solos e sistemas particulados diversos. / The use of electrochemical techniques is probably one of most promising technology for particulate system decontamination treatments. This methodology appears as able to remove heavy metals, radionucletides and organic and inorganic contaminations. By using an electric potential difference with low currents intensities through electrodes, the contaminants in the porous medium are dragged under electric field action. The contaminant removal is base on the supposition that the impurities are in solution or elute to the liquid phase. The whole cycle involves adsorption, transport, collection and removal of contaminants from the medium. In this work it was studied the use of the electroosmosis technique for removal of phenol from porous and aqueous medium. Phenol was chose because of its high toxicity and the regularly use in oil refineries, ink industries and pesticides. To validate the process, in laboratorial scale, an electrochemical cell of 700 cm3 volume, with titanium electrodes was constructed. The phenol concentration was 11 mM. Distillated water, sand, glass powder and sample of soil were classified, characterized and selected to constitute the porous media. The charge application time varied from 120 to 140 to 240 minutes and the pH mapping showed migration effect in ali of the systems. In the electroosmosis process we have the molecules of phenol dragged towards the cathode simultaneously to the water electrolysis. The relative concentrations of phenol were evaluated by UV-Vis spectroscopy. In the experimental setup a reservoir in each electrode was assembled in order to collect the reaction products. The process efficiencies are in a range from 40% to 60%, dependent of the porous medium characteristics. In a broad sense, the technique showed feasible as an economic and ecological procedure for soil and particulate system remediation.

Este trabalho apresenta os resultados que permitiram o desenvolvimento de um método simples e de baixo custo, para avaliações dos problemas causados pela quantidade de partículas sólidas suspensas no ar, que pode ser usado em escala laboratorial ou em usinas industriais de diversas áreas, mas especialmente no segmento de mineração. Por causa da baixa precisão dos métodos manuais existentes hoje (não se refere especificamente aos métodos eletrônicos) para a finalidade de determinação de quantidade de sólidos suspensos no ar, este estudo mostra a composição de um método com equipamentos já existentes, que juntos os transformam em um sistema prático e mais preciso. Neste método, usam-se equipamentos portáteis, apresenta boa reprodutibilidade e baixo custo (considerando-se as partes fixas: tubo, carretel, bomba de vácuo e mangueiras, o custo atual do sistema gira entre US$ 1.200,00 a US$ 2.000,00, dependendo do fornecedor escolhido), o que leva em conta todas as variáveis e etapas da avaliação de uma atmosfera contaminada com partículas sólidas. A inovação deste método consiste em um recipiente com dimensões calculadas, que é usado para arremessar o material que está sendo utilizado na avaliação, causando o desprendimento ou a suspensão deste pó; este material é recolhido através de um sistema de filtros, com um suporte e uma bomba de vácuo especial. Este sistema é capaz de recolher uma quantidade de partículas separadamente, durante um determinado período de tempo. Depois disto, o conjunto é pesado e o peso é comparado com o peso inicial, dando parâmetros para a definição da qualidade de pó, o que possibilita traçar rotas de tratamento. Considerando-se a vocação do Brasil pelo setor de agricultura e por causa da expressiva ascendência deste mercado no país, este trabalho foi focado em um setor da mineração: a indústria de fertilizantes e a proposta do método é fazer-se avaliações de aditivos (especialmente dos anti pó) e outros materiais utilizados na produção de fertilizantes. Os resultados das avaliações efetuadas, mostraram um método com boa precisão. / This paper presents the results from what was possible to have a general view and the development of a simple and low cost method for the evaluations of the problems caused by the quantity of solids particles in the air that can be used in the lab or in the industrial plant in a lot of areas, but specially in mining segment. Because of the low precision of nowadays manual methodologies (not the electronic methods) available for the proposal of determination of quantity of solids in the air, this study shows a composition of a method with equipments already existents, that when put together transform them it in a more practice and precise one. It uses a portable equipment, with good reproducibility and low cost (considering the parts of the system: tubes, bobbin, vacuum pump and hoses, the actual cost of the system is from US$1.200,00 to US$2.000,00, depending on the costs of the choose supplier), that takes in account the various steps of an evaluation of the polluted atmosphere from solids particles. The innovation of this method consists in a recipient with calculated dimensions that is used to throw the material that is going to be evaluated, causing the loose or a suspension of the dust; this material is collected through a system of filter, with a support and a special vacuum pump. This system is able to collect a quantity of particles separated, during a determinate period of time. After this, the system is weighted and the weigh is compared with the initial weigh, giving parameters for the definitions of the dust controls and treatments. Considering that the Brazils vocation for the agricultural sector and because of the expressive ascendance of this market in this country, this paper was focused in a sector of the mining: the fertilizer industry and the proposal of the method is to make measurements to evaluate additives (specially the anti dusts) and the others materials used in the fertilizers production. The results of the evaluations done, showed a method with good precision.

Nenhuma / A poluição urbana é um sério problema ambiental que vem se agravando nos países em desenvolvimento. No Brasil, as concentrações de poluentes atmosféricos têm crescido rapidamente nas principais regiões urbanas durante as últimas décadas. Esta expansão tem ocorrido principalmente devido ao crescente número de veículos automotivos em circulação. As emissões causadas por veículos contêm diversas substâncias tóxicas que podem produzir efeitos negativos à saúde, incluindo problemas respiratórios e cardiovasculares. Um dos principais poluentes atmosféricos originados dessas emissões é o Material Particulado (MP), classificado em MP2,5 (diâmetro aerodinâmico < 2,5 &#956;m) e MP10 (diâmetro aerodinâmico < 10 &#956;m). Os efeitos do MP sobre a saúde humana dependem de sua maior ou menor capacidade de penetração no sistema respiratório. O município de Belo Horizonte (BH) possui cerca de 2,4 milhões de habitantes e uma frota de mais de um milhão de veículos. Essa situação, aliada às características poluentes dos combustíveis veiculares e às condições do trânsito na região, cria um cenário preocupante em relação à qualidade do ar. Portanto, avaliar a influência das emissões veiculares de MP seria fundamental para o levantamento de informações que possam respaldar proposições para a melhoria da qualidade do ar no município. Diversos estudos que avaliam a qualidade do ar utilizam modelos numéricos associados a medições ambientais. O modelo CAL3QHCR, desenvolvido pelo Departamento de Transportes da Califórnia é um modelo numérico para avaliação da dispersão de poluentes atmosféricos veiculares. Este modelo permite estimar as concentrações de MP nas proximidades das vias de tráfego com base em informações sobre as condições meteorológicas, o tráfego de veículos, as emissões veiculares e a sinalização. Neste trabalho, o modelo CAL3QHCR foi utilizado para avaliar a contribuição das emissões de MP de origem veicular na qualidade do ar de uma microrregião localizada no centro de BH. Os dados meteorológicos (direção e velocidade do vento, temperatura e classe de estabilidade atmosférica); de tráfego de veículos; de emissão veicular; e de sinalização das vias de interesse foram coletados e tratados de acordo com o formato exigido pelo modelo CAL3QHCR. Devido à inexistência de fatores de emissão veicular de MP para a região estudada, utilizaram-se os fatores estabelecidos para a região metropolitana de São Paulo. Os resultados de concentração obtidos nas simulações foram comparados com dados experimentais de concentração de MP2,5 e MP10, obtidos a partir da amostragem desses poluentes em uma estação de monitoramento da qualidade do ar localizada na microrregião estudada. Para todos os cenários considerados, os valores de concentração previstos pelo modelo apresentaram-se menores que os observados. O estudo de análise de sensibilidade revelou que o parâmetro de entrada que apresenta maior influência nos resultados das concentrações é o fator de emissão veicular. Uma das medidas que poderia contribuir para a obtenção de dados mais reais desse fator seria a implantação de um programa de inspeção veicular ambiental no município de Belo Horizonte. / Urban pollution is a severe environmental problem that has become increasingly worse in developing countries. In Brazil, during recent decades, the concentrations of atmospheric pollutants have risen drastically, especially in the major urban regions. This expansion occurred mainly due to the growing number of automobiles in circulation. Vehicular exhaust emissions contain several toxic substances that may bring health risks, including respiratory and cardiovascular complications. One of the main atmospheric pollutants coming from these emissions is the Particulate Matter (PM), which is classified as PM2.5 (aerodynamic diameter below 2.5 &#956;m) and PM10 (aerodynamic diameter below 10 &#956;m). The effects of PM on human health depend on its lesser or greater capacity to penetrate into the pulmonary system. Belo Horizonte city comprises roughly 2.4 million citizens and over 1 million motor vehicles in circulation. This, together with the pollutant potential of vehicular fuel and traffic conditions in the area, creates a distressing scenario concerning air quality. Therefore, assessing the influence of PM from vehicular exhausts is critical to collect information which could be used to suggest ways to improve air quality in the region. Several air quality researchers use numerical simulation combined with environmental measurements. The CAL3QHCR model has been developed by the California Department of Transportation and it is a numerical model to evaluate the dispersion of atmospheric pollution from vehicles. This model allows estimating PM concentrations in the vicinity of traffic lanes based on data from meteorological conditions, roadway traffic, vehicular emissions, and signalized intersections. In this study, the CAL3QHCR model was used to assess the contribution of PM from vehicular exhausts to the air quality of a specific site in downtown Belo Horizonte. The meteorological, traffic, signalization, and vehicular emissions data were collected and analyzed according to the CAL3QHCR models requirements. Due to the absence of PM emission factors for Belo Horizonte region, this study has opted to use previously established factors for vehicles as measured in the São Paulo metropolitan area. Concentration results obtained through simulations were compared to the experimental data for the concentrations of PM2.5 and PM10 which consisted of collected samples from a monitoring station for air quality located in the micro-region selected for this research. For all the scenarios taken into consideration, the concentration values predicted by the model were lower than the experimental concentrations. The sensitivity analysis showed that the vehicular emission factor influenced the concentration results more than the other input parameters. One of the measures that could contribute to obtaining more realistic data about this factor would be the establishment of an environmental program for vehicle inspection.

Por meio do monitoramento da evolução da temperatura da mistura cimento-madeira, pode-se utilizar esta informação como uma série temporal. O objetivo deste estudo foi utilizar modelos de séries temporais para descrever as séries de temperatura do experimento constituído por diferentes espécies associadas a resíduos de Candeia na produção de painéis particulado e compara-las duas a duas para averiguar se foram geradas pelo mesmo processo estocástico. Inicialmente foi realizado um estudo para avaliar a estacionariedade das séries utilizando o correlograma e o teste da raiz unitária de Dickey-Fuller, na qual todas as séries apresentaram não estacionariedade, para o tratamento de 25% Candeia e Eucalipto com tratamento prévio de água foi dita uma série I(2) e pelos critérios AIC, BIC e MAPE o melhor modelo foi ARIMA(2, 2, 2), para o tratamento de 50% Candeia e Eucalipto também com tratamento prévio de água foi dita uma série I(1) e pelos critérios o melhor modelo foi ARIMA(4, 2, 2), para o tratamento de 75% Candeia e Eucalipto com tratamento prévio de água foi dita uma série I(1) com o modelo ARIMA(5, 1, 0), e para o tratamento de 25% Candeia e Eucalipto sem tratamento prévio de água foi dita uma série I(1) com o modelo ARIMA(2, 1, 2). Em relação à comparação das séries temporais contempladas neste trabalho é possível concluir que as mesmas são diferentes entre si, ou seja, não foram geradas pelo mesmo processo estocástico. / By monitoring the temperature evolution of the cement-wood mixture, one can utilize this information as a time series. The objective of this study was to utilize time series models to describe the temperature series from an experiment, consisting of different species associated to Candeia residuals in the production of particleboard panels, and do a pairwise comparison to verify if they were generated from the same stochastic process. Initially it was realized the Dickey-Fuller unit root test to verify series stationarity, which indicated that all series were not stationary. For the 25% Candeia and Eucalyptus treatment with previous water treatment the series was best modelled by an ARIMA(2, 2, 2) as evidenced by the AIC, BIC and MAPE criteria. For the 50% Candeia and Eucalyptus treatment also with previous water treatment the series was best modelled by an ARIMA(4, 2, 2) as indicated by the same criteria. Finally for the 75% Candeia and Eucalyptus treatment with previous water treatment and the 25% Candeia and Eucalyptus treatment without previous water treatment the best models were the ARIMA(5, 1, 0) and the ARIMA(2, 1, 2) respectively. In relation to the comparison of the time series contemplated in this study it is possible to conclude that they are different, that is, they were not generated by the same stochastic process.

O tratamento por técnicas eletroquímicas é provavelmente uma das metodologias mais prometedoras na descontaminação de sistemas particulados, sendo capaz da remoção, total ou parcial, de contaminantes como metais pesados, radionuclídeos, orgânicos e inorgânicos. Pelo uso de uma diferença de potencial elétrico em correntes baixas aplicadas através de pares de eletrodos, os contaminantes são movidos sob a ação do campo elétrico. A extração de impurezas pelo método eletrocinético é baseada na suposição que as moléculas estejam ou sejam evoluídos para a fase liquida. O ciclo completo envolve a adsorção, o transporte, a captação, e a remoção do contaminante dos meios porosos. Neste trabalho avaliou-se o emprego da técnica de eletroosmose na remoção de fenol em meios líquidos e porosos. O fenol foi escolhido por ser um composto altamente tóxico, proveniente de refinarias de óleos, industrias de tintas e principalmente pesticidas. Para a validação do processo em escala de laboratório, foi confeccionada uma célula eletroquímica para um volume de 700 cm3, com eletrodos de titânio. A concentração de fenol utilizada para este experimento foi constante de 11 mM. Água destilada, areia, pós de vidro e solo foram classificados, caracterizados e selecionados como meios porosos experimentais. As aplicações das cargas variaram de O a 120-140-240 minutos, sendo que o mapeamento do pH indicou eletromigração de espécies em todos os sistemas. Na eletroosmose temos o arraste das moléculas de fenol em direção ao catodo simultâneo à eletrólise da água, cujas concentrações relativas de contaminante foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis. A montagem dispõe de um reservatório para coleta de produtos de reação em cada eletrodo sendo possível a remoção do íon fenólico migrado. O processo apresentou eficiências variando de 40% a 60% na extração, dependendo das características do meio poroso. De um modo geral a técnica apresentou-se ecologicamente viável e econômica, como procedimento de remediação de solos e sistemas particulados diversos. / The use of electrochemical techniques is probably one of most promising technology for particulate system decontamination treatments. This methodology appears as able to remove heavy metals, radionucletides and organic and inorganic contaminations. By using an electric potential difference with low currents intensities through electrodes, the contaminants in the porous medium are dragged under electric field action. The contaminant removal is base on the supposition that the impurities are in solution or elute to the liquid phase. The whole cycle involves adsorption, transport, collection and removal of contaminants from the medium. In this work it was studied the use of the electroosmosis technique for removal of phenol from porous and aqueous medium. Phenol was chose because of its high toxicity and the regularly use in oil refineries, ink industries and pesticides. To validate the process, in laboratorial scale, an electrochemical cell of 700 cm3 volume, with titanium electrodes was constructed. The phenol concentration was 11 mM. Distillated water, sand, glass powder and sample of soil were classified, characterized and selected to constitute the porous media. The charge application time varied from 120 to 140 to 240 minutes and the pH mapping showed migration effect in ali of the systems. In the electroosmosis process we have the molecules of phenol dragged towards the cathode simultaneously to the water electrolysis. The relative concentrations of phenol were evaluated by UV-Vis spectroscopy. In the experimental setup a reservoir in each electrode was assembled in order to collect the reaction products. The process efficiencies are in a range from 40% to 60%, dependent of the porous medium characteristics. In a broad sense, the technique showed feasible as an economic and ecological procedure for soil and particulate system remediation.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:49:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-25T21:39:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T21:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) Previous issue date: 2011-12 / A evolução da distribuição do tamanho de partículas em muitos campos da ciência aplicada como cristalização, física de aerossol, química coloidal e processo de polimerização, pode ser obtida pela solução da equação de balanço populacional (PBE). A técnica da transformada de Laplace com inversão numérica foi usada para resolver uma equação integro-diferencial parcial que relaciona a modelagem matemática do problema físico para estudar processos convectivos com taxas de nascimento e morte de partículas e aerossóis. Tal modelo é governado PBE, na qual leva em consideração a nucleação, crescimento e processos de coagulação. Um método Bayesiano foi usado para resolver o problema inverso hiperbólico e não-linear, e estimar a função densidade de tamanho de partículas, e assim prever o comportamento dinâmico do sistema físico. Especificamente o filtro de partículas com amostragem e Reamostragem por Importância Sequencial (SIR) foi utilizado como metodologia de solução do problema. Através dessas soluções, resultados numéricos foram obtidos e comparados com os disponíveis na literatura para sistemas particulados, permitindo uma avaliação crítica da presente metodologia de solução. / The evolution of particle size distribution in many fields of applied science, such as crystallization, aerosols, colloids, and polymer processing, can be obtained by solving population balance equation (PBE). The Laplace transform technique with numerical inversion was used to solve an integro-partial-differential equation related to the mathematical modeling of the physical problem to study convective processes with birth and death rates of particles or aerosols. Such model is governed by the population balance equation (PBE), in which is taken into account the nucleation, growth and coagulation processes. A Bayesian method was employed to solve the hyperbolic and non-linear inverse problem and estimate the size distribution density function, thus predicting the dynamic behavior of the physical system. Specifically the particle filter with sampling Importance Resampling (SIR) has been applied as a method of solving the problem. From these solutions, numerical results were obtained and compared with those in the literature for particulate systems permitting a critical evaluation of the present solution methodology.

No mercado nacional de irrigação localizada, a indústria de gotejamento disponibiliza uma ampla gama de emissores, cujas tecnologias são provenientes de diferentes países: Israel, Espanha, EUA, Grécia, Índia, etc. Aos projetistas, técnicos e agricultores irrigantes que atuam no Brasil, cabem à árdua tarefa de selecionar os tipos de emissores mais adequados na implantação dos projetos. Este trabalho teve por objetivo apresentar uma proposta de Norma Técnica para ensaios de tubogotejadores, em função da presença de partículas sólidas em suspensão na água de irrigação. Avaliar o desempenho dos tubos emissores é algo bastante desejado, pois torna a escolha dos emissores mais técnica e segura. Propostas de normas técnicas devem focar a princípio em ensaios de grande porte com a análise de vários emissores simultaneamente, durante a fase inicial de criação do banco de dados. Estudou-se neste trabalho o posicionamento dos emissores tipo pastilha, com os orifícios direcionados para cima e para baixo durante os ensaios, assim como a distribuição do fluxo de água por meio do mainfold de alimentação dos tubogotejadores na bancada e sua influência no caminhamento seletivo de partículas sólidas nos ensaios de grande porte. O experimento foi conduzido em três fases distintas, utilizando-se duas faixas granulométricas de dióxido de silício (SiO2) na água bombeada (areia muito fina e areia média), com as seguintes características: a) partículas com diâmetros de 0,053 a 0,103 mm nas primeiras 80 horas; b) Partículas com diâmetros de 0,103 a 0,250 mm entre 80 a 160 horas e c) Partículas com diâmetros de 0,250 a 0,500 mm entre 160 a 240 horas de ensaio. As fases foram baseadas em duas concentrações de partículas em suspensão, com 125 ppm e 500 ppm para um tempo total de ensaio de 480 horas. Para testar a hipótese de que um mesmo tubogotejador poderia apresentar comportamento diferenciado de resistência ao entupimento em função da posição de entrada do tubogotejador no mainfold, utilizou-se um delineamento em blocos não casualisados e para a comparação das médias de vazões relativas o teste Scott Knott com significância de 5% na análise de variância. Constataram-se diferenças significativas de vazões relativas nos tratamentos de posição dos emissores pastilhas, de tipos de emissores, e posições no mainfold confirmando as hipóteses iniciais do trabalho. Em função dos resultados obtidos sugere-se uma proposta de norma técnica para este tipo de ensaio de resistência ao entupimento de tubogotejadores. / In the market for drip irrigation, drip provides a wide range of issuers, whose technologies are coming from different countries: Israel, Spain, USA, Greece, India, etc.. To designers, technicians and farmers irrigators operating in Brazil, fit the arduous task of selecting the appropriate type of transmitter in deployment projects. The study aimed to propose a Technical Standard for testing large, due to the presence of suspended solids in the irrigation water conducted from August 2010 to June 2012. Evaluate performance of the tubes emitters is quite desired, as it makes the choice of emitters safer and should focus on the large test - analyzing large amounts of both issuers / initial phase of creating the database. We studied also the positioning of the emitters type wafer with holes directed upwards and downwards. The main detail analysis was performed for the distribution of water flow through \"mainfold\" Feed the dripline on the bench and their influence on selective traversal of solid particles in the test large. The experiment was conducted in three distinct stages, using two particle sizes of silicon dioxide (SiO2) in water pumped from very fine sand and medium sand, described below: a) particles with diameters of 0.053 to 0.103 mm in the first 80 hours, b) particles with diameters from .103 to .250 mm 80 to 160 hours and c) Particle diameter 0.250 to 0.500 mm between 160 to 240 hours of testing. The phases are performed in two concentrations of particles in suspension with 125 ppm, and then with 500 ppm of the total time test at 480 hours. To test the hypothesis that the same behavior tubogotejador could present different resistance to clogging as a function of input position with the tubogotejador \"mainfold\", used a non-randomized block design, and the Scott test, with significance of Knott 5% in the analysis of variance to compare the means. Differences were found in the treatments of the emitters position lozenges, flow variations between types of emitters, between blocks (positions of the mainfold) and particle sizes and concentrations of silicon dioxide, confirming the hypothesis initial work. Depending on the results obtained, some models have produced significant effects, and also the different installation positions pad (up, down) and suggest a proposed technical standard for this type of test for resistance to clogging of emitters.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRB.pdf: 3410137 bytes, checksum: 75aa0317bec922b4072abef227bf9acd (MD5) Previous issue date: 2006-03-09 / Universidade Federal de Sao Carlos / Studies accomplished in the structure of tubular fixed beds proved that the porosity in these systems presents an oscillatory behavior along the radial direction. The non-uniformity of the porosity generates a behavior of the velocity profile, inside the bed, characterized by oscillations in the central region and a peak of larger width in the region close to the wall. This velocity profile determines the residence time of the reactants, for example, and presents a strong influence in the heat and mass transfer coefficients of these systems. In spite of the progress obtained in that subject, it is still difficult to obtain the measure of flow velocity inside the bed without causing disturbances in its structure. Due to this restriction, indirect forms of experimental measure of the velocity distribution in these systems have been proposed to evaluate the fluid dynamics inside the bed. The most common way to obtain, experimentally, the velocity distribution inside the bed is to measure it outside the bed, at a certain distance from its exit, and then infer it inside the bed by considering that the flow measured at this point maintains the fluid dynamics characteristics at the interface. Looking for an alternative way to infer the velocity profile inside the fixed bed, this work proposes a measure of the change in flow characteristics from the exit of the fixed bed to the point of experimental measurement. The measure proposed before takes into account the change in the radial mean velocity evaluated over an area close to the central part of the flow. This measure is based on simulated results accomplished between these two points, located outside the fixed bed, from an appropriated boundary condition at the interface. This boundary condition at interface is the result of other simulations performed inside the fixed bed, from a convenient model proposed for this region. Both simulations were accomplished by using a simulator developed in FORTRAN language, based on a CFD numeric technique for outside and a standard finite difference method for inside the fixed bed. The validity of the proposed procedure was verified by comparing the velocity distribution simulated at a position pointed out in an experimental measurement of the velocity distribution obtained in the literature, and with similar operational conditions. By doing this validation, it was established a relationship between the change in flow characteristics and the axial position of measurement. As a result, it was possible to infer how much of the flow characteristics in the interface are observed from the position chose for measurement along the axial direction of the flow. Better results were observed in systems with a high dimensionless D/Dp relation and low values of Reynolds number for the flow simulations accomplished in the exit area of the bed. Deviations from experimental data, varying between 2,97% and 30,23%, were verified for different operational conditions of the system. Through the central velocity simulation along in the empty tube axial position, were possible to map the empty tube influences on the flow in the fixed bed exit area, evaluating the difference of that central medium velocity with the calculated for the bed exit. / Estudos realizados na estrutura de leitos fixos tubulares já comprovaram que a porosidade neste sistema apresenta um comportamento oscilatório na direção radial. A não-uniformidade da porosidade gera um comportamento do perfil de velocidades, no interior do leito, caracterizado por oscilações na região central e um pico de maior amplitude na região próxima à parede. Este perfil de velocidades determina o tempo de residência de reagentes, por exemplo, e apresenta uma forte influência na transferência de calor e massa no sistema. Apesar dos avanços nesse tema, ainda é muito difícil obter uma medida de velocidade de escoamento no interior do leito sem causar-lhe perturbações ou alterações de sua estrutura. Devido a esta restrição, formas indiretas de medida experimental da velocidade neste sistema têm sido propostas para avaliar a fluidodinâmica no interior do leito. Uma das formas mais comuns para obter experimentalmente essa velocidade é medi-la em regiões do escoamento fora do leito, a uma determinada distância da saída do mesmo, considerando-se que o escoamento nesse ponto de medida mantenha as características fluidodinâmicas da interface. Frente aos questionamentos sobre a validade de inferir a velocidade de escoamento no interior do leito fixo a partir de medidas experimentais realizadas fora do mesmo, o presente trabalho aborda um estudo sobre a perda das características do escoamento a partir da saída do leito fixo até o ponto de medida experimental. Para a avaliação do problema, são realizadas simulações na região compreendida entre a interface leito-tubo e a posição de medida do perfil de velocidades, utilizando como condição de contorno na interface a resposta de um modelo proposto para o interior do leito fixo. As simulações foram realizadas utilizando-se um simulador desenvolvido em linguagem FORTRAN, baseado em uma técnica numérica de Fluidodinâmica Computacional. Utilizando-se condições semelhantes à literatura verificou-se a confiabilidade do modelo proposto para a fluidodinâmica no interior do leito, através da comparação de resultados experimentais medidos fora do leito com resultados simulados, para a posição de medida. Avaliou-se também a extensão do efeito do tubo vazio sobre o comportamento do escoamento na região de saída do leito, discriminando-se quanto do comportamento do escoamento no interior do leito é observado pela medida realizada fora do mesmo. Observou-se melhores resultados em sistemas com um elevado adimensional D/Dp e baixos valores do número de Reynolds para as simulações do escoamento realizadas na região de saída do leito. Nestes resultados verificaram-se desvios variando entre 2,97% e 30,23% em relação a dados experimentais, para diferentes condições operacionais do sistema. Através da simulação da velocidade central ao longo da posição axial no tubo vazio, foi possível mapear a influencia do tubo vazio sobre o escoamento na região de saída do leito fixo, avaliando a diferença dessa velocidade média central com relação a mesma calculada à saída do leito.