Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoPS_TESE.pdf: 1647938 bytes, checksum: dc34992c335e50d26416144e8fb502c1 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / This study aims to determine the appropriate size of field plots for field experimentation with sunflower. An experiment was conducted in randomized complete blocks design with 14 cultivars of sunflower and 10 replications. The field plots consisted of four rows of six-meter long rows, spaced 0.7 m and 0.3 m between plants, with a total area of 16.8 m2. The useful area of the plot (7.56 m2), consisting of the two central rows, was divided into 12 basic units, each one consisting of three plants in the row (0.63 m2). The production of sunflower grains obtained in basic units was grouped in order to form portions of seven kinds of five different predefined sizes. The appropriate size of the experimental plot was estimated by the following methods: a) Intraclass correlation coefficient b) Maximum modified curvature c) Segmented linear model with plateau and d) Hatheway (1961). Were also estimated the soil heterogeneity coefficient (b) and the detectable difference among treatments (d). There was a reduction in the coefficient of variation with increasing the size of the plot. The soil of the experiment showed high heterogeneity ( = 1.0585). They were estimated by the methods of the intraclass correlation coefficient, maximum modified curvature and segmented linear model with plateau, respectively, the optimal plot sizes corresponding to 2.52, 3.74 and 2.48 m2. The maximum modified curvature method presented estimate of the optimum plot size more appropriate, together with the detectable difference between means of cultivars to accurately assess the yield of sunflower grain. The plot of 3.74 m2 of useful area was considered appropriate to assess the yield of sunflower grains and it was smaller than the size generally used in researches with sunflower. Though the Hatheway method (1961), they were estimated several very aplicable plot sizes. Considering all the cultivars for the same difference to be detected among means of cultivars, the use of a portion of smaller size with the largest number of replicates required less experimental area than the larger plots with a fewer number of replications / O objetivo desse trabalho foi determinar o tamanho adequado de parcela para experimentação de campo com girassol. Foi realizado um experimento no delineamento em blocos completos casualizados com 14 cultivares de girassol e 10 repetições. As parcelas foram constituídas de quatro fileiras de seis metros de comprimento, espaçadas de 0,7 m e entre plantas de 0,3 m, com área total de 16,8 m2. A área útil da parcela (7,56 m2), composta das duas fileiras centrais, foi dividida em 12 unidades básicas, cada uma constituída de três plantas na fileira (0,63 m2). A produção de grãos do girassol obtida nas unidades básicas foi agrupada de modo a formar sete tipos de parcelas de cinco tamanhos diferentes pré-estabelecidos. O tamanho adequado da parcela experimental foi estimado por meio dos seguintes métodos: a) Coeficiente de correlação intraclasse; b) Máxima curvatura modificado; c) Modelo linear segmentado com platô e d) Hatheway (1961). Estimaram-se também o coeficiente de heterogeneidade do solo (b) e a diferença detectável entre tratamentos (d). Ocorreu redução do coeficiente de variação com o aumento do tamanho da parcela. O solo do experimento apresentou alta heterogeneidade ( = 1,0585). Foram estimados pelos métodos do coeficiente de correlação intraclasse, máxima curvatura modificado e modelo linear segmentado com platô, respectivamente, os tamanhos ótimos de parcela correspondentes a 2,52, 3,74 e 2,48 m2. O método da máxima curvatura modificado apresentou estimativa do tamanho ótimo da parcela mais adequado, aliado à diferença detectável entre médias de cultivares para avaliar com precisão o rendimento de grãos do girassol. Parcela 3,74 m2 de área útil foi considerada adequada para avaliação do rendimento de grãos do girassol e foi menor que o tamanho geralmente usado nas pesquisas com o girassol. Pelo método de Hatheway (1961) estimaram-se diversos tamanhos de parcelas, muitos aplicáveis. Considerando todas as cultivares, para uma mesma diferença a ser detectada entre médias de cultivares, a utilização de parcela de menor tamanho com maior número de repetições requereu menos área experimental do que parcelas maiores com menor número de repetições

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoPS_TESE.pdf: 1647938 bytes, checksum: dc34992c335e50d26416144e8fb502c1 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / This study aims to determine the appropriate size of field plots for field experimentation with sunflower. An experiment was conducted in randomized complete blocks design with 14 cultivars of sunflower and 10 replications. The field plots consisted of four rows of six-meter long rows, spaced 0.7 m and 0.3 m between plants, with a total area of 16.8 m2. The useful area of the plot (7.56 m2), consisting of the two central rows, was divided into 12 basic units, each one consisting of three plants in the row (0.63 m2). The production of sunflower grains obtained in basic units was grouped in order to form portions of seven kinds of five different predefined sizes. The appropriate size of the experimental plot was estimated by the following methods: a) Intraclass correlation coefficient b) Maximum modified curvature c) Segmented linear model with plateau and d) Hatheway (1961). Were also estimated the soil heterogeneity coefficient (b) and the detectable difference among treatments (d). There was a reduction in the coefficient of variation with increasing the size of the plot. The soil of the experiment showed high heterogeneity ( = 1.0585). They were estimated by the methods of the intraclass correlation coefficient, maximum modified curvature and segmented linear model with plateau, respectively, the optimal plot sizes corresponding to 2.52, 3.74 and 2.48 m2. The maximum modified curvature method presented estimate of the optimum plot size more appropriate, together with the detectable difference between means of cultivars to accurately assess the yield of sunflower grain. The plot of 3.74 m2 of useful area was considered appropriate to assess the yield of sunflower grains and it was smaller than the size generally used in researches with sunflower. Though the Hatheway method (1961), they were estimated several very aplicable plot sizes. Considering all the cultivars for the same difference to be detected among means of cultivars, the use of a portion of smaller size with the largest number of replicates required less experimental area than the larger plots with a fewer number of replications / O objetivo desse trabalho foi determinar o tamanho adequado de parcela para experimentação de campo com girassol. Foi realizado um experimento no delineamento em blocos completos casualizados com 14 cultivares de girassol e 10 repetições. As parcelas foram constituídas de quatro fileiras de seis metros de comprimento, espaçadas de 0,7 m e entre plantas de 0,3 m, com área total de 16,8 m2. A área útil da parcela (7,56 m2), composta das duas fileiras centrais, foi dividida em 12 unidades básicas, cada uma constituída de três plantas na fileira (0,63 m2). A produção de grãos do girassol obtida nas unidades básicas foi agrupada de modo a formar sete tipos de parcelas de cinco tamanhos diferentes pré-estabelecidos. O tamanho adequado da parcela experimental foi estimado por meio dos seguintes métodos: a) Coeficiente de correlação intraclasse; b) Máxima curvatura modificado; c) Modelo linear segmentado com platô e d) Hatheway (1961). Estimaram-se também o coeficiente de heterogeneidade do solo (b) e a diferença detectável entre tratamentos (d). Ocorreu redução do coeficiente de variação com o aumento do tamanho da parcela. O solo do experimento apresentou alta heterogeneidade ( = 1,0585). Foram estimados pelos métodos do coeficiente de correlação intraclasse, máxima curvatura modificado e modelo linear segmentado com platô, respectivamente, os tamanhos ótimos de parcela correspondentes a 2,52, 3,74 e 2,48 m2. O método da máxima curvatura modificado apresentou estimativa do tamanho ótimo da parcela mais adequado, aliado à diferença detectável entre médias de cultivares para avaliar com precisão o rendimento de grãos do girassol. Parcela 3,74 m2 de área útil foi considerada adequada para avaliação do rendimento de grãos do girassol e foi menor que o tamanho geralmente usado nas pesquisas com o girassol. Pelo método de Hatheway (1961) estimaram-se diversos tamanhos de parcelas, muitos aplicáveis. Considerando todas as cultivares, para uma mesma diferença a ser detectada entre médias de cultivares, a utilização de parcela de menor tamanho com maior número de repetições requereu menos área experimental do que parcelas maiores com menor número de repetições

A espectroscopia fotoacústica é uma técnica muito utilizada na caracterização de materiais. Ela é baseada no efeito fotoacústico, que consiste na geração de som a partir da incidência de radiação eletromagnética intermitente numa amostra confinada numa pequena câmara fechada e preenchida com algum gás. O efeito fotoacústico depende de muitos parâmetros como a freqüência de modulação da radiação eletromagnética incidente e de parâmetros ópticos e térmicos do material em estudo. O modelo de Rosencwaig-Gersho (RG) tem sido empregado na estimativa de parâmetros ópticos e térmicos da amostra utilizando os casos especiais de opacidade e de comportamento térmico do material. Há o interesse em utilizar o modelo RG para a estimativa de dois ou mais parâmetros, simultaneamente. Houve algum sucesso com a aplicação do método inverso utilizando dados experimentais sintéticos, ou seja, utilizando dados gerados pelo modelo RG (método direto), aos quais adiciona-se ruído com o intuito de simular dados experimentais. O objetivo do presente trabalho é a utilização de dados experimentais reais nesta abordagem do método inverso. Para isso foi realizado um projeto de experimento onde se estudou a possibilidade de estimação simultânea de parâmetros a partir das condições gerais do experimento real. Neste projeto de experimento, o estudo dos coeficientes de sensibilidade modificados desempenha um papel central. Desta forma, foi elaborado um algoritmo para o projeto de experimento, onde é estudada a relação entre tais coeficientes e a estimação dos parâmetros feita pelo método inverso. Como exemplo, é apresentada a execução de um projeto de experimento simples, realizado qualitativamente, porém capaz de apontar para um experimento fotoacústico que fornecerá dados experimentais reais para estimativa de um determinado parâmetro físico da amostra. Com esses dados experimentais o problema inverso foi aplicado para a estimação da difusividade térmica da amostra. Por fim, uma discussão é feita com relação ao valor da difusividade térmica obtida pelo método inverso e com relação à abordagem do método inverso na espectroscopia fotoacústica. / Photoacoustic spectroscopy is a very effective technique for optical and thermal characterization of materials. This technique is based on photoacoustic effect. It occurs when a material sample placed inside a closed cell filled with any gas is illuminated with periodically interrupted light. This effect depends on many parameters as modulation frequency of the incident electromagnetic radiation and on optical and thermal properties of the material studied. The Rosencwaig-Gersho (RG) model has been used for parameter estimation where special cases of opaqueness and thermal behavior of the material are considered. One has interest in the use of the general RG model to estimate two or more parameters, simultaneously. In this way, the inverse problem approach has been applied with the direct problem modeled with the general RG model. However, synthetic experimental data has been used in such approach, e.g., noise is added on the data, obtained from direct problem, in order to simulate real experimental data. The main goal of this work is to use the real experimental data in the inverse problem approach. It was needed to carry out the sensitivity study of the parameters with respect to the overall experimental conditions. The modified sensitivity coefficients play an important role in such study. Therefore, an algorithm was built up to study the relationship between modified sensitivity coefficients for the successful inverse approach of parameter estimation. As an example, a simple and qualitative study of sensitivity of the parameters was done, using such algorithm. It pointed out the conditions of the real experimental arrangement in which experimental data were obtained to estimate a unique parameter of the sample. With these experimental data the inverse problem was applied for determining the thermal diffusivity of the sample. Finally, a discussion is presented on the value obtained for the thermal diffusivity by this approach and on the application of the inverse method on the photoacoustic spectroscopy.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLGGBL.pdf: 694668 bytes, checksum: fbe25c1e4093e12425b0a024c8a95456 (MD5) Previous issue date: 2007-01-11 / Financiadora de Estudos e Projetos / We present a general introduction in the construction of experimental design, spe- cially a general factorial design and factorial design 2k and some Bayesian criteria in the construction of experimental design. In practice, usually the researcher can have a priori knowledge of specialists for estimated quantities from an experiment. The use of Bayesian methods can take on best results with low costs. Many Bayesian criteria in- troduced in literature are presented. One of the main applications in the experimental design construction involve the existance of linear trends with objective of verifying the best sequence of runs, specially the factorial designs with eight runs. In this disertation, we introduce some basic concepts in design of experiments and the use of the Bayesian approach to have more e¢ cient and less cost experiments. The main goal of the work, is to consider a special case of great importance in applied indistrial work: the presence of linear trend. In this case, we present a comparative study in design of experiments under the classical and Bayesian approaches. / Inicialmente apresentamos uma introdução geral sobre planejamentos de experimen- tos, em especial, o planejamento fatorial geral e o planejamento fatorial 2k, e alguns critérios Bayesianos na construção de planejamentos de experimentos. Na prática, usual- mente o pesquisador pode ter conhecimento a priori de especialistas das quantidades a serem estimadas, a partir de um experimento. O uso de métodos Bayesianos pode levar à melhores resultados com menores custos. Vários critérios Bayesianos introduzidos na liter- atura são apresentados. Algumas aplicações são consideradas para ilustrar a metodologia proposta. Uma das principais aplicações na construção de um planejamento de exper- imentos envolve a presença de tendências lineares com o objetivo de verificar a melhor seqüência possível de ensaios, em especial o planejamento fatorial com oito ensaios. Nesta dissertação, pretendemos introduzir alguns conceitos básicos em planejamen- tos de experimentos e o uso do enfoque Bayesiano que leva à experimentos com melhor eficiência e menores custos. Como objetivo principal de trabalho, vamos considerar um caso especial de grande importância nas aplicações industriais: a presença de tendên- cias lineares. Neste caso, vamos apresentar um estudo comparativo em planejamento de experimentos clássicos e planejamento de experimentos Bayesianos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1770.pdf: 2888839 bytes, checksum: 18c57ba21e9192d597b74f8d1d0fc997 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / This is a study of approximations based on parametric decomposition methods used in open queueing networks for modeling discrete job-shop manufacturing systems. These approximations play an important role in evaluating the performance of productive systems and have proved effective in many situations. Besides, these approximations are relatively easy to apply requiring fewer data compared to other methods because they use the average rate and SCV (square coefficient of variation) as the only parameters to characterize the network arrival and service processes. This work is aimed at analyzing and comparing several approximations since they are not yet available in the literature. Hence, several network situations were tested in order to identify the most adequate approximation for each situation. Firstly, a two-station network was analyzed followed by the analysis of a five-station network and lastly, a real example of a semiconductor plant, analyzed by Bitran e Tirupati (1988), was used. In order to reach these goals, the state of the art of approximation methods to evaluate the performance of open queueing networks was studied, and the approximations were compared using the experiment planning technique, important factors for building network configuration and data analysis The findings of this work demonstrate that approximations can be highly efficient to evaluate the performance of discrete job-shop manufacturing systems. Regardless of the configurations studied, it is worth mentioning that approximations 3 and 2, in general, showed the best results if compared to the other values obtained from simulations to evaluate the performance of open queueing networks, OQN,. The other approximations tended to overestimate E(Lj) when the number of stations is higher. This study intends to contribute to the development of computing systems in order to support project decisions and the planning and control of discrete manufacturing systems using approximations based on the parametric decomposition method / Esta dissertação estuda as aproximações baseadas nos métodos analíticos paramétricos de decomposição usados em redes de filas abertas que modelam sistemas discretos de manufatura do tipo job-shop. Estas aproximações possuem um importante papel na avaliação do desempenho de sistemas produtivos e vem se mostrando eficiente para uma grande diversidade de situações. Além disso, são aproximações relativamente fáceis de serem aplicadas, necessitando poucos dados em relação a outros métodos, pois utilizam apenas a média e o scv (coeficiente quadrático de variação) como parâmetros para caracterizar os processos de chegadas e os processos de serviço da rede. O foco deste trabalho está em realizar análises e comparações entre diversas aproximações, pois ainda não existe nenhuma comparação mais efetiva entre elas na literatura. Para isso, diversas situações de redes foram exploradas para identificar quais aproximações são mais adequadas para quais situações. Primeiramente é analisado uma rede com 2 estações, posteriormente uma outra com 5 estações e por fim usou um exemplo real de uma fábrica de semi-condutores, analisada por Bitran e Tirupati (1988). Para que seja possível atingir esses objetivos, estudou-se o estado da arte das aproximações dos métodos de avaliação de desempenho para redes de filas abertas, e comparouse as aproximações por meio de técnicas de planejamento de experimentos, parte importante na construção das configurações das redes e análise dos resultados. Os resultados apresentados nesta dissertação mostram que essas aproximações podem ser bem eficientes ao avaliar o desempenho de sistemas discretos de manufatura do tipo job-shop. Independente das configurações analisadas, vale destacar a Aproximação 3 e a Aproximação 2, em geral, obtendo os melhores resultados, entre as aproximações, em comparação aos valores obtidos pela simulação para avaliar o desempenho de redes de filas OQN. As outras aproximações demonstraram certo comportamento em sobreestimar E(Lj), quando o número de estações aumentam. Este estudo pretende contribuir para o desenvolvimento de sistemas computacionais 13 para apoiar decisões de projeto, planejamento e controle dos sistemas discretos de manufatura, usando aproximações baseadas em métodos de decomposição paramétrico

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineCC_TESE.pdf: 5713119 bytes, checksum: 5863ea9920b2303b3df108c3054d1dd2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A asma ? uma doen?a cr?nica caracterizada por dispneia, tosse, espirro intermitente e opress?o tor?cica, sintomas decorrentes de processos fisiol?gicos como edema, aumento de secre??o de muco e contra??o da musculatura lisa br?nquica e tamb?m encontra nas plantas medicinais sugest?es para seu tratamento. A esp?cie Cissampelos sympodialis Eichl ? uma esp?cie vegetal bastante estudada, tendo sido avaliadas e comprovadas uma s?rie de a??es farmacol?gicas (anti-anafil?tica, anti-inflamat?ria e efeito imunomodulador) que a colocam em posi??o de destaque para terapia da asma. Esses efeitos farmacol?gicos s?o associados ? presen?a de alcaloides, destacando-se a warifte?na. O controle de qualidade do material vegetal segundo m?todos farmacopeicos foi realizado na busca de especifica??es de qualidade para as folhas de Cissampelos sympodialis e garantia de uso seguro desse insumo vegetal. A aplica??o de t?cnicas quimiom?tricas do tipo planejamento experimental foi ?til no estabelecimento de condi??es ?timas de extra??o para obten??o de extratos hidroalco?lcios das folhas de Cissampelos sympodialis, cuja otimiza??o ocorreu tamb?m atrav?s de an?lise univariada relacionada ao tamanho de part?cula do material vegetal e m?todo de extra??o. A monitora??o de atividade biol?gica anti-inflamat?ria, presumida atrav?s de modelos de cultura de c?lulas de linfonodos e macr?fagos para quantifica??o de citocinas associadas ao processo inflamat?rio, foi realizada para os extratos com maior e menor teor de warifte?na, decorrentes do planejamento experimental, na forma de suas respectivas fra??es aquosas. A rela??o do teor de warifte?na com a pot?ncia de atividade anti-inflamat?ria p?de ser sugerida, havendo ainda necessidade de otimiza??o da obten??o da fra??o aquosa. As condi??es padronizadas para obten??o do extrato hidroalco?lico envolvem a utiliza??o de material vegetal com part?culas de 500 ?m, na propor??o 1:10 (droga: solvente p/v), com o sistema de solvente extrator sendo etanol : ?gua na propor??o 80 : 20 (v/v), atrav?s da macera??o por 48h, com reposi??o de solvente ap?s as primeiras 24 h. Foram realizados alguns ensaios de secagem por spray dryer das fra??es aquosas obtidas, sendo sugerida a utiliza??o de maltodextrina, isolada ou em associa??o a di?xido de sil?cio coloidal, havendo ainda necessidade de ensaios definitivos. Todo o estudo foi realizado com o intuito de se obter insumo farmac?utico est?vel e de qualidade para futuro desenvolvimento de formula??es e consequente obten??o de medicamento fitoter?pico para o tratamento de asma

CAPES / O processo de digestão anaeróbia é muito importante no tratamento dos esgotos sanitários, por ser eficiente, simples e de baixo custo de implantação, operação e manutenção. Embora o Brasil tenha à disposição processos anaeróbios consolidados, o saneamento básico ainda é deficiente no país, e a otimização de reatores anaeróbios tem o intuito de melhorar a viabilidade, efetividade e ampliação dos sistemas de tratamento dos esgotos sanitários. O objetivo deste projeto foi avaliar o desempenho através do comportamento dinâmico e hidrodinâmico de reator anaeróbio híbrido (UAHB), com variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 a 12 h e da DQO (amostras brutas) de 250 a 1250 mgO2L-1. O reator, com volume útil de 22,1 L, foi operado com meio suporte de anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC) e mantido a temperatura ambiente, sendo o afluente de alimentação, sintético simulando o esgoto sanitário. Foram analisados os parâmetros físico-químicos: temperatura do líquido e do ar, pH, alcalinidade total (AT), alcalinidade a bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AV), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO520), Turbidez, Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), nitrogênio total kjeldahl (N-NTK), nitrogênio amoniacal (Namon), nitrito(N-NO2-), nitrato (N-NO3-) e fósforo total (P). Foi avaliado o comportamento hidrodinâmico e verificada a existência de anomalias hidráulicas, pela técnica de estímulo-resposta tipo pulso com injeção do traçador eosina Y. Ao final dos experimentos, foi realizada a análise estatística para encontrar a condição operacional ótima, bem como os modelos estatísticos para validação dos experimentos. Em todas as condições operacionais foi possível observar que o reator UAHB entrou em equilíbrio dinâmico aparente (EEDA) com produção de alcalinidade para neutralizar os ácidos voláteis produzidos no processo de acidogênese e acetogênese da digestão anaeróbia. O aumento da carga orgânica volumétrica acarretou no aumento das eficiências de remoção em DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520 e Turbidez, mas reduziu as remoções de Sólidos Totais e Sólidos Suspensos Totais. A diminuição do TDH reduziu as eficiências de remoção dos parâmetros DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520, Sólidos Totais, Sólidos Suspensos Totais e Turbidez. Em relação à hidrodinâmica, em todas as condições operacionais foi observado o efeito de cauda longa, o regime de escoamento no interior do reator UAHB foi classificado como de tanques de mistura completa em série (NCSTR). Foi verificada a presença de zonas mortas no reator, a eficiência hidráulica foi em média 65% para as três condições e não foi possível observar a presença de curtos-circuitos para os três TDH testados. Pela análise estatística do delineamento composto central rotativo (DCCR), a condição ótima de operação para o reator foi para o TDH 12 h e DQO (amostras brutas) 553 mgO2.L-1. / The anaerobic digestion process is very important in the treatment of sewage, as it is an efficient, simple process and low cost of implementation, operation and maintenance. Although Brazil has provided consolidated anaerobic processes, sanitation is still poor in the country, and the optimization of anaerobic reactors aims to improve the viability, effectiveness and expansion of treatment systems for sewage. The aim of this research project is to evaluate the reactor's performance through dynamic and hydrodynamic behavior of hybrid anaerobic reactor (UAHB) with a range of hydraulic retention time (HRT) of 4 to 12 hours and COD (gross samples) 250 - 1250 mgO2L -1. The reactor, with a volume of 22.1 L was operated with support means corrugated rings of Polyvinyl chloride (PVC) and kept at room temperature, the influent feed, simulating the synthetic wastewater. the physicochemical parameters were analyzed: temperature of the liquid and air, pH, total alkalinity (TA), bicarbonate alkalinity (BA), volatile acids (VA), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD ), Turbidity, Total Solids (TS), total suspended solids (TSS), nitrogen Total Kjeldahl (NTK-N), ammonia nitrogen (amon-N), nitrite (NO2-N), nitrate (NO3-N) and Total phosphorus (P). It evaluated the hydrodynamic behavior and the determination of hydraulic anomalies, the stimulus-response pulse technique with injection of the tracer eosin Y. At the end of the experiments, statistical analysis was performed to find the optimal operating condition as well as the statistical models for validation experiments. In all operating conditions it was observed that the UAHB Reactor became apparent dynamic equilibrium (ADE) with alkalinity production to neutralize the volatile acids produced in acetogenesis process of anaerobic digestion. The increased of organic loading rate resulted in increased efficiencies in the removal of COD (gross and filtered samples), BOD and Turbidity, but reduced removals of Total Solids and Total Suspended Solids. The decrease in HRT reduced the removal efficiencies of COD parameters (grosss and filtered samples), BOD, Total Solids, Total Suspended Solids and Turbidity. Regarding the hydrodynamic in all operating conditions was observed long tail effect, the flow regime inside the reactor UAHB was rated as complete mixing tanks in series (N-CSTR). The presence of dead zones in the reactor was checked, the hydraulic efficiency was averaged 65% for the three conditions and it was not possible to observe the presence of short circuits for the three HRT tested. For the statistical analysis of the central rotary compound design (CRCD), the optimum operating condition for the reactor was to HRT 12 h and COD (gross samples) 553 mgCOD.L-1.

CAPES / O processo de digestão anaeróbia é muito importante no tratamento dos esgotos sanitários, por ser eficiente, simples e de baixo custo de implantação, operação e manutenção. Embora o Brasil tenha à disposição processos anaeróbios consolidados, o saneamento básico ainda é deficiente no país, e a otimização de reatores anaeróbios tem o intuito de melhorar a viabilidade, efetividade e ampliação dos sistemas de tratamento dos esgotos sanitários. O objetivo deste projeto foi avaliar o desempenho através do comportamento dinâmico e hidrodinâmico de reator anaeróbio híbrido (UAHB), com variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 a 12 h e da DQO (amostras brutas) de 250 a 1250 mgO2L-1. O reator, com volume útil de 22,1 L, foi operado com meio suporte de anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC) e mantido a temperatura ambiente, sendo o afluente de alimentação, sintético simulando o esgoto sanitário. Foram analisados os parâmetros físico-químicos: temperatura do líquido e do ar, pH, alcalinidade total (AT), alcalinidade a bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AV), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO520), Turbidez, Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), nitrogênio total kjeldahl (N-NTK), nitrogênio amoniacal (Namon), nitrito(N-NO2-), nitrato (N-NO3-) e fósforo total (P). Foi avaliado o comportamento hidrodinâmico e verificada a existência de anomalias hidráulicas, pela técnica de estímulo-resposta tipo pulso com injeção do traçador eosina Y. Ao final dos experimentos, foi realizada a análise estatística para encontrar a condição operacional ótima, bem como os modelos estatísticos para validação dos experimentos. Em todas as condições operacionais foi possível observar que o reator UAHB entrou em equilíbrio dinâmico aparente (EEDA) com produção de alcalinidade para neutralizar os ácidos voláteis produzidos no processo de acidogênese e acetogênese da digestão anaeróbia. O aumento da carga orgânica volumétrica acarretou no aumento das eficiências de remoção em DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520 e Turbidez, mas reduziu as remoções de Sólidos Totais e Sólidos Suspensos Totais. A diminuição do TDH reduziu as eficiências de remoção dos parâmetros DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520, Sólidos Totais, Sólidos Suspensos Totais e Turbidez. Em relação à hidrodinâmica, em todas as condições operacionais foi observado o efeito de cauda longa, o regime de escoamento no interior do reator UAHB foi classificado como de tanques de mistura completa em série (NCSTR). Foi verificada a presença de zonas mortas no reator, a eficiência hidráulica foi em média 65% para as três condições e não foi possível observar a presença de curtos-circuitos para os três TDH testados. Pela análise estatística do delineamento composto central rotativo (DCCR), a condição ótima de operação para o reator foi para o TDH 12 h e DQO (amostras brutas) 553 mgO2.L-1. / The anaerobic digestion process is very important in the treatment of sewage, as it is an efficient, simple process and low cost of implementation, operation and maintenance. Although Brazil has provided consolidated anaerobic processes, sanitation is still poor in the country, and the optimization of anaerobic reactors aims to improve the viability, effectiveness and expansion of treatment systems for sewage. The aim of this research project is to evaluate the reactor's performance through dynamic and hydrodynamic behavior of hybrid anaerobic reactor (UAHB) with a range of hydraulic retention time (HRT) of 4 to 12 hours and COD (gross samples) 250 - 1250 mgO2L -1. The reactor, with a volume of 22.1 L was operated with support means corrugated rings of Polyvinyl chloride (PVC) and kept at room temperature, the influent feed, simulating the synthetic wastewater. the physicochemical parameters were analyzed: temperature of the liquid and air, pH, total alkalinity (TA), bicarbonate alkalinity (BA), volatile acids (VA), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD ), Turbidity, Total Solids (TS), total suspended solids (TSS), nitrogen Total Kjeldahl (NTK-N), ammonia nitrogen (amon-N), nitrite (NO2-N), nitrate (NO3-N) and Total phosphorus (P). It evaluated the hydrodynamic behavior and the determination of hydraulic anomalies, the stimulus-response pulse technique with injection of the tracer eosin Y. At the end of the experiments, statistical analysis was performed to find the optimal operating condition as well as the statistical models for validation experiments. In all operating conditions it was observed that the UAHB Reactor became apparent dynamic equilibrium (ADE) with alkalinity production to neutralize the volatile acids produced in acetogenesis process of anaerobic digestion. The increased of organic loading rate resulted in increased efficiencies in the removal of COD (gross and filtered samples), BOD and Turbidity, but reduced removals of Total Solids and Total Suspended Solids. The decrease in HRT reduced the removal efficiencies of COD parameters (grosss and filtered samples), BOD, Total Solids, Total Suspended Solids and Turbidity. Regarding the hydrodynamic in all operating conditions was observed long tail effect, the flow regime inside the reactor UAHB was rated as complete mixing tanks in series (N-CSTR). The presence of dead zones in the reactor was checked, the hydraulic efficiency was averaged 65% for the three conditions and it was not possible to observe the presence of short circuits for the three HRT tested. For the statistical analysis of the central rotary compound design (CRCD), the optimum operating condition for the reactor was to HRT 12 h and COD (gross samples) 553 mgCOD.L-1.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WilaciEFJ.pdf: 1838358 bytes, checksum: 40ec11f34b65cc0544a9b15c91dae65a (MD5) Previous issue date: 2002-04-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The present work had as objective to apply an experimental planning aiming at to improve the efficiency of separation of a new type of mixer-settler applied to treat waste water contaminated with oil. An unity in scale of laboratory, was installed in the Post-graduation Program of Chemical Engineering of UFRN. It was constructed in partnership with Petrobras S.A. This called device Misturador-Decantador a Invers?o de Fases (MDIF) , possess features of conventional mixer-settler and spray column type. The equipment is composed of three main parts: mixing chamber; chamber of decantation and chamber of separation. The efficiency of separation is evaluated analyzing the oil concentrations in water in the feed and the output of the device. For the analysis one used the gravimetric method of oil and greases analysis (TOG). The system in study is a water of formation emulsified with oil. The used extractant is a mixture of Turpentine spirit hydro-carbons, supplied for Petrobras. It was applied, for otimization of the efficiency of separation of the equipment, an experimental planning of the composite central type, having as factorial portion fractionary factorial planning 2 5-2, with the magnifying of the type star and five replications in the central point. In this work, the following independents variables were studied: contents of oil in the feed of the device; volumetric ratio (O/A); total flowrate ; agitation in the mixing chamber and height of the organic bed. Minimum and maximum limits for the studied variables had been fixed according previous works. The analysis of variance for the equation of the empirical model, revealed statistically significant and useful results for predictions ends. The variance analysis also presented the distribution of the error as a normal distribution and was observed that as the dispersions do not depend on the levels of the factors, the independence assumption can be verified. The variation around the average is explained by 98.98%, or either, equal to the maximum value, being the smoothing of the model in relation to the experimental points of 0,98981. The results present a strong interaction between the variable oil contents in the feed and agitation in the mixing chamber, having great and positive influence in the separation efficiency. Another variable that presented a great positive influence was the height of the organic bed. The best results of separation efficiency had been obtained for high flowrates when associates the high oil concentrations and high agitation. The results of the present work had shown excellent agreement with the results carried out through previous works with the mixer-settler of phase inversion / O presente trabalho teve como objetivo otimizar a efici?ncia de separa??o de um novo aparelho do tipo misturador-decantador aplicado ao tratamento de ?guas residu?rias contaminadas com petr?leo. Foi utilizado um equipamento em escala de laborat?rio, instalado no Programa de P?s-gradua??o em Engenharia Qu?mica da UFRN, que foi constru?do em parceria com a Petrobras S.A. Este aparelho denominado Misturador-Decantador ? Invers?o de Fases (MDIF), possui caracter?sticas de um misturador-decantador convencional e de uma coluna tipo spray. O equipamento ? composto de tr?s partes principais: c?mara de mistura; c?mara de decanta??o e c?mara de separa??o. A efici?ncia de separa??o ? avaliada analisando-se as concentra??es de ?leo em ?gua na alimenta??o e na sa?da do aparelho. Para a an?lise utilizou-se o m?todo da an?lise de ?leo e graxas (TOG) por gravimetria. O sistema em estudo ? uma ?gua de forma??o emulsionada com ?leo. O extratante utilizado ? uma mistura de hidrocarbonetos denominada de Aguarr?s, fornecido pela Petrobras. Aplicou-se, para a otimiza??o da efici?ncia de separa??o do equipamento, um planejamento experimental do tipo central composto, tendo como por??o fatorial o planejamento fatorial fracion?rio 2 5-2, com a amplia??o do tipo estrela e cinco repeti??es no ponto central. Neste trabalho, estudam-se as seguintes vari?veis independentes: teor de ?leo na ?gua residu?ria de carga da coluna; rela??o volum?trica org?nico/aquoso (O/A); vaz?o efetiva total; agita??o na c?mara de mistura e altura do leito org?nico. Foram fixados limites m?nimos e m?ximos para as vari?veis estudadas de acordo com trabalhos realizados anteriormente. A an?lise de vari?ncia para a equa??o do modelo emp?rico, mostrou-se estatisticamente significante e ?til para fins preditivos. A an?lise de vari?ncia tamb?m apresentou a distribui??o do erro como uma distribui??o normal e observou-se que como as dispers?es n?o dependem dos n?veis dos fatores, a suposi??o de independ?ncia pode ser verificada. A varia??o em torno da m?dia ? explicada por 98,98%, ou seja, igual ao valor m?ximo explic?vel, sendo o ajuste do modelo em rela??o aos pontos experimentais de 0.98981. Os resultados apresentam uma intera??o muito forte entre as vari?veis teor de ?leo e agita??o na c?mara de mistura, tendo grande e positiva influ?ncia na efici?ncia de separa??o. Outra vari?vel que apresentou-se com grande e positiva influ?ncia foi a altura do leito org?nico. Os melhores resultados de efici?ncia de separa??o foram obtidos para altas vaz?es quando associadas a altas concentra??es de ?leo e alta agita??o. Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram excelente concord?ncia com os resultados de trabalhos anteriores realizados com o misturador-decantador ? invers?o de fases

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IndiraAFM_DISSERT_Parcial.pdf: 1021016 bytes, checksum: 339ff82fc9edc8d5f827859010abd0dc (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work it was synthesized and characterized the cobalt ferrite (CoFe2O4) by two methods: complexation combining EDTA/Citrate and hydrothermal investigating the influence of the synthesis conditions on phase formation and on the crystallite size. The powders were mainly characterized by x-ray diffraction. In specific cases, it was also used scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), x-ray fluorescence (XRF) and isotherms of adsorption and desorption of nitrogen (BET method). The study of the crystallite size was based on the interpretation of x-ray diffractograms obtained and estimated by the method of Halder-Wagner-Scherrer and Langford. An experimental design was made in order to assist in quantifying the influence of synthesis conditions on the response variables. The synthesis parameters evaluated in this study were: pH of the reaction medium (8, 9 and 10), the calcination temperature (combined complexation method EDTA/Citrate 600?C, 800?C and 1000?C), synthesis temperature (hydrothermal method 120?C, 140?C and 160?C), calcination time (combined complexation method EDTA/Citrate - 2, 4 and 6 hours) and time of synthesis (hydrothermal method 6, 15 and 24 hours). By the hydrothermal method was possible to produce mesoporous powders with high purity, with an average crystallite size up to 7 nm, with a surface area of 113.44 m?/g in the form of pellets with irregular morphology. By using the method of combined complexation EDTA/Citrate, mesoporous powders were produced with greater purity, crystallite size up to 22nm and 27.95 m?/g of surface area in the form of pellets with a regular morphology of plaques. In the experimental design was found that the hydrothermal method to all the studied parameters (pH, temperature and time) have significant effect on the crystallite size, while to the combined complexation method EDTA/Citrate, only temperature and time were significant / Neste trabalho foi sintetizada e caracterizada a ferrita de cobalto (CoFe2O4) atrav?s dos m?todos complexa??o combinada EDTA/Citrato e hidrot?rmico, investigando a influ?ncia das condi??es de s?ntese na forma??o da fase e no tamanho m?dio de cristalito. Os p?s foram caracterizados principalmente por difra??o de raios-x. Em casos espec?ficos, tamb?m foi utilizado microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), fluoresc?ncia de raios-x (FRX) e isotermas de adsor??o e dessor??o de nitrog?nio (M?todo BET). O estudo do tamanho de cristalito foi baseado na interpreta??o dos difratogramas de raios-x obtidos e estimado atrav?s do m?todo de Halder-Wagner-Langford (HWL) e de Scherrer. Um planejamento experimental foi realizado com a finalidade de auxiliar na quantifica??o da influ?ncia das condi??es de s?ntese nas vari?veis-resposta. Os par?metros de s?ntese avaliados neste trabalho foram: pH do meio reacional (8, 9 e 10), temperatura de calcina??o (m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato 600?C, 800?C e 1000?C), temperatura de s?ntese (m?todo hidrot?rmico 120?C, 140?C e 160?C), tempo de calcina??o (m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato 2, 4 e 6 hrs) e tempo de s?ntese (m?todo hidrot?rmico 6, 15 e 24 hrs). Pelo m?todo hidrot?rmico foi poss?vel produzir p?s mesoporosos com elevado grau de pureza, com tamanho m?dio de cristalito de at? 7nm, com ?rea superficial de 113,44m?/g e na forma de aglomerados com morfologia irregular. Ao se utilizar o m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato foram produzidos p?s mesoporosos com maior pureza, cristalitos com at? 22nm de tamanho, 27,95m?/g de ?rea superficial e na forma de aglomerados com morfologia regular de placas. No planejamento experimental foi constatado que no caso do m?todo hidrot?rmico todos os par?metros estudados (pH, Temperatura e tempo) apresentam efeito significativo no tamanho de cristalito, enquanto que, para o m?todo de complexa??o combinando EDTA/Citrato, apenas a temperatura e o tempo foram significativos / 2020-01-01