Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedro Augusto Lopes Abreu.pdf: 1389353 bytes, checksum: 81ce9ae4d3b6d093a60100d28069418b (MD5) Previous issue date: 2011-03-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A system for measuring low rates of gas flow has great importance for some industrial and especially for scientific applications where usually high accuracy and low uncertainty are required. This type of measurement systems have undergone a great development in recent years primarily due to the concern with the release of gases in natural processes occurring in the environment, such as anaerobic biodegradation process which releases methane and the use in the production of biogas. In this work, the development of low-volume gas flow rate measurement system using the method of pressure difference in a container of known volume is presented. A microcontroller is used to control two valves located one gas inlet and the other at the gas outlet of the container. Appropriate analysis of uncertainty propagation is carried out, and components suitable are selected for the development of the meter in order to perform the measurement with low uncertainty. Simulations and experimental tests are presented for validating the proposed system. / Os sistemas de medição de pequenas taxas de fluxo de gás tem grande relevância nos âmbitos industriais e científicos, nos quais suas aplicações exigem geralmente medições com baixa incerteza. Esses sistemas de medição tem tido uma grande evolução ultimamente. Isso se deve, principalmente, à preocupação com a liberação de gases em processos biológicos naturais como, por exemplo, o gás metano liberado no processo de biodegradação anaeróbio, e que também é aproveitado como biogás. Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um medidor para pequenos volumes de gases utilizando o método de diferença de pressão em um recipiente de volume conhecido. Um microcontrolador é utilizado no controle das duas válvulas localizadas na entrada e na saída do recipiente. São realizados estudos apropriados de análise e propagação de incertezas, e são escolhidos componentes adequados para o desenvolvimento e construção do medidor, de modo a realizar a medição com boa exatidão e baixa incerteza. Simulações e testes experimentais são apresentados para validação do sistema proposto.

Este trabalho de pesquisa apresenta a avaliação de uma sonda TDR helicoidal para estimar o teor de umidade dos solos, em diferentes profundidades, através da técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR). Essa sonda, desenvolvida especificamente para esse fim, foi devidamente calibrada em laboratório para diferentes tipos de solo. O processo de calibração consistiu na determinação da constante dielétrica aparente (Ka) e condutividade elétrica volumétrica (ECb) de um mesmo solo com diferentes teores de umidade. Posteriormente foram buscadas correlações entre Ka e o teor de umidade gravimétrico (w), obtido em estufa. São propostas correlações entre w e Ka, entre w e \'KA POT. 1/2\' e entre teor de umidade volumétrico (\'teta\') e Ka. Também foram consideradas as correlações propostas por Yu e Drnevich (2004), visando estimar também a massa específica seca dos solos. Foram realizados ensaios de campo para a validação das equações de calibração. Os valores dos teores de umidade estimados através da técnica da reflectometria no domínio do tempo, tanto em laboratório como em campo, foram comparados com os valores de teor de umidade obtidos com o método da estufa. Com base nos resultados foram determinados os erros referentes às calibrações. Nos ensaios de campo, os teores de umidade obtidos através da correlação entre w e \'KA POT. 1/2\' apresentaram melhores resultados, quando comparados com aqueles estimados com as outras correlações. Pelos resultados obtidos conclui-se que a técnica TDR é uma alternativa viável para a estimativa em campo do teor de umidade em grandes profundidades. / In this work is presented the evaluation of a recently developed helicoidal probe used for estimating the soil water content through the time domain technology (TDR). This probe has been calibrated in laboratory for different types of soils. The calibration process consisted in assessing the values of the apparent dielectric constant (Ka) and the bulk electric conductivity (ECb) of a specific soil at different levels of water content (w). Subsequently, correlations between the apparent dielectric constant and the water content have been established. The same has done with the bulk electric conductivity. Correlations between Ka and w, \'KA POT. 1/2\' and w, \'teta\' (volumetric water content) and Ka have been proposed. Also, the correlations proposed by Yu and Drnevich (2004) have been considered. To validate the proposed correlations, tests using the helicoidal probe were performed in the field. Estimated values of field water content, using the TDR technology have been compared to the correspondent oven water content values. Based on these comparisons, errors regarding the calibrations have been calculated. In the field tests, the correlations between \'KA POT. 1/2\' and w have presented more accurate results than those obtained with the other correlations. Experimental results have shown that the TDR technology for estimating water content at different depths in the field is feasible and expedite.

O reator anaeróbio de leito fixo tem demonstrado viabilidade para produzir hidrogênio a partir de águas residuárias. No entanto, a liberação do biogás não tem sido contínua devido à diminuição constante da carga orgânica volumétrica específica (COVe) causada pelo acúmulo de biomassa no leito ao longo do tempo. A redução da COVe junto com o envelhecimento da biomassa tem sugerido o estabelecimento de microorganismos consumidores dos constituintes do biogás (H2/CO2) responsáveis por cessar a produção de hidrogênio. Neste trabalho, cinco estratégias foram propostas visando a produção de hidrogênio por longo prazo operacional e com estabilidade, mediante a fixação da COVe, as quais incluíram a alteração da estruturação do leito, inverter o escoamento, realizar descartes periódicos de biomassa e variar a carga orgânica volumétrica aplicada (COV) por meio da variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) e da concentração do substrato. Os resultados demonstraram que a manutenção da COVe em um valor adequado permite a produção contínua de hidrogênio. A ordenação do leito, utilizando polietileno de baixa densidade e espuma, e o escoamento descendente favoreceram a diminuição do acúmulo de biomassa e junto com os descartes de biomassa foi possível manter a COVe em um valor estável próximo de 5 g sacarose g-1 SSV d-1. A produção volumétrica de hidrogênio (PVH) foi contínua com valor médio de 0,6 L H2 L-1 d-1 e rendimento (YH2) próximo a 0,5 mol H2 mol-1 sc. Por outro lado, o escoamento ascendente e os descartes de biomassa em reator de leito empacotado e ordenado atingiram uma PVH média de 2,2 ± 0,2 e 3,13 ± 0,07 L H2 L-1 d-1 quando a COVe foi mantida em 2,6 e 4,4 g sacarose g-1 SSV d-1, respectivamente. Por último a variação da COV permitiu manter a COVe entre 3,8 e 6,2 g sacarose g-1 SSV d-1, atingindo um YH2 médio de 2 mol H2 mol-1 sc e um incremento da PHV de 2,4 a 8,9 L H2 L-1 d-1 durante 60 dias consecutivos. Ainda que com resultados satisfatórios referentes à manutenção por longo período operacional e estabilidade na produção de hidrogênio, a supersaturação deste gás no meio líquido, devido a limitações de transferência de massa, foi a principal causa de perdas de hidrogênio neste tipo de reator. / Fixed-bed, anaerobic reactor has been shown to be feasible for hydrogen production from wastewater. However, biogas release has not been continuous due to the continuous specific organic load (SOL) decrease, which in turn is caused by biomass accumulation in the bed, through the time. SOL reduction and biomass ageing have indicated the establishment of the microorganisms that consumes the biogas constituents (H2/CO2) as the main cause for ceasing hydrogen production. In this work, five strategies were proposed aiming at obtaining longterm, stable hydrogen production by using SOL maintenance, modifications of the bed structure, flow inversion, periodic biomass discards and diverse organic load rates (OLR), as a function of the hydraulic retention time (HRT) and of the substrate concentration. Results demonstrated that by maintaining the SOL at proper values, continuous hydrogen production can be accomplished. On one hand, structuring the bed by using low-density polyethylene and foam, together with a down-flow and biomass discards were shown to diminish biomass accumulation, which led to keep a stable SOL value close to 5 g sucrose g-1 VSS d-1. Volumetric hydrogen production (VHP) was continuous with an average value of 0.6 L H2 L-1 d-1 and a yield (YH2) close to 0.5 mol H2 mol-1 sc. On the other hand, up-flow with biomass discharges, when implemented structured-bed and packed-bed reactors reached average VHP values of 2.2 ± 0.2 and 3.13 ± 0.07 L H2 L-1 d-1 as SOL was maintained between 2.6 and 4.4 g sucrose g-1 VSS d-1, respectively. Eventually, SOL was kept between 3.8 e 6.2 g sucrose g-1 VSS d-1 by varying the OLR, thus reaching an average YH2 value of 2 mol H2 mol-1 sc and a VHP increase from 2.4 to 8.9 L H2 L-1 d-1, along sixty consecutive days. As a consequence of mass-transfer limitations, oversaturation of hydrogen at the liquid medium was found as the main factor that causes hydrogen losses concerning fixed-bed reactors, even though the proposed strategies did indeed demonstrate long-term and stable hydrogen production.

Este estudo investigou a aplicação de um reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR) com agitação na produção de biohidrogênio tratando água residuária sintética a base de sacarose, sendo o desempenho do biorreator avaliado de acordo com a influência conjunta do tempo de alimentação, do tempo de ciclo, da concentração afluente e da carga orgânica volumétrica aplicada (COVAS). O biorreator, com capacidade útil de 5,6 L, foi dividido em 3 partes: volume de meio tratado por ciclo de 1,5 L, volume residual de meio de 2,0 L e volume de suporte inerte com biomassa de 2,1 L. Foram aplicadas 6 condições experimentais de COVAS de 9,0 a 27,0 gDQO.L-1.d-1, combinado diferentes concentrações afluentes (3500 e 5400 mgDQO.L-1), tempos de ciclo (4, 3 e 2h), sendo tempo de enchimento do reator (tC) correspondente a 50% ao tempo de ciclo. Os resultados mostraram que o aumento COVAS contribuiu para a queda no consumo de sacarose de 99% para 86% e para o aumento do rendimento molar por carga removida (RMCRC,n) de 1,02 molH2.molSAC-1 na COVAS de 9,0 gDQO.L-1.d-1 até atingir o valor máximo de 1,48 molH2.molSAC-1 na COVAS de 18,0 gDQO.L-1.d-1 com queda a partir desse ponto. O aumento da COVAS resultou no aumento da produtividade molar volumétrica (PrM) de 24,5 para 81,2 molH2.m-3.d-1. A maior produtividade molar específica (PrME) obtida foi de 8,71 molH2.kgSVT-1.d-1 para a COVAS de 18,0 gDQO.L-1.d-1. A diminuição do tempo de ciclo resultou na diminuição do consumo de sacarose e no aumento da PrM. Foi verificado também que a diminuição do tC de 4h para 3h contribuiu para o aumento da PrME. O aumento da concentração afluente resultou na diminuição do consumo de sacarose apenas na faixa de 2h, no aumento do RMCRC,n e da PrM em todas as faixas de tC, e no aumento da PrME nas faixas de 4h e 3h. A estratégia de alimentação mostrou ser um parâmetro operacional de grande importância, sendo o aumento do tempo de enchimento responsável pelo aumento do consumo de sacarose, da PrM, da PrME e do RMCRC,n para todas as COAVS investigadas. Em todas as condições, houve o predomínio do ácido acético seguido pelo etanol, ácido butírico e propiônico. / This study investigated the feasibility of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) with agitation on biohydrogen production treating synthetic wastewater from sucrose, the performance of the bioreactor was evaluated according the combined influence of fill time, cycle period, influent concentration and applied organic loading rate (COAVS) . The bioreactor, with working volume of 5,6L, was divided in 3 parts: 1,5L of fed volume per cycle, 2,0L of residual medium and 2,1L of inert support and biomass. The reactor was operated under six operating conditions with different COAVS ranging from 9,0 to 27,0 gCOD.L-1.d-1, obtained by the combination of different influent concentrations (3500 e 5400 mgCOD.L-1), cycle periods (4, 3 e 2h) and fill time corresponding to 50% of cycle period. The results showed that increasing COAVS resulted in lesser sucrose removal from 99% to 86% and improved yield per removed loading rate (RMCRC,n) of 1,02 molH2.molSUC-1 in COAVS of 9,0 gCOD.L-1.d-1 to maximum value of 1,48 molH2.molSUC-1 in COAVS of 18,0 gCOD.L-1.d-1 decreasing after that. Increasing COAVS improved molar productivity (PrM) from 24,5 to 81,2 molH2.m-3.d-1. The higher specific molar productivity (PrME) obtained was 8,71 molH2.kgTVS-1.d-1 in COAVS of 18,0 gCOD.L-1.d-1. Decreasing cycle period resulted in less sucrose consumption and increased PrM. It was observed that decreasing cycle period of 4h to 3h improved PrME. Increasing influent concentration resulted in less sucrose degradation only on range of 2h, in an increase of RMCRC,n and in an increase of PrM in all ranges of tC, and increased PrME on ranges of 4h and 3h. In all operational conditions, the main intermediate metabolic was acetic acid followed by ethanol, butyric and propionic acids. The feeding strategy had a great effective on hydrogen production, longer fill times resulted in better sucrose removal, PrM, PrME and RMCRC,n for all COAVS investigated.

Avaliou-se a influência da carga orgânica volumétrica (COV) aplicada e do tempo de enchimento sobre a estabilidade e a eficiência do ASBR com biomassa granulada, operado em batelada e batelada alimentada seqüenciais, tratando soro de queijo diluído. Os ensaios foram realizados a 30 'graus' C com volume total de meio de 5,0 litros e tempo de ciclo de 8 horas. Na primeira etapa realizou-se a operação em batelada com tempo de enchimento ('T IND.alim') de 10 min e freqüência de agitação de 150 rpm. A cada ciclo foram alimentados 2,0 litros de meio com concentração afluente ('C IND.AF') de 1000, 2000, 4000 e 6000 mg/L, em termos de DQO. A suplementação de alcalinidade foi gradualmente otimizada partindo-se da proporção de 1 a 0,25 da razão 'NA'H'CO IND.3'/DQO. Nestas condições foi possível operar o reator com estabilidade a COV aplicada de 4,8 g/L.d , com suplementação de alcalinidade de 25% e eficiência em remoção de matéria orgânica de 96,0% e 98,4% em termos de DQO filtrada e total, respectivamente. Na segunda etapa devido a problemas operacionais desenvolveram-se dispositivos para assegurar a retenção da biomassa a fim de viabilizar a operação em batelada alimentada. Os dispositivos testados foram ASBR híbrido, sistema de agitação com 2 impelidores, hélice e pá-inclinada (a) e hélice e turbina inclinada (b). A solução utilizada foi hélice e turbina inclinada. Para essa configuração, diminuiu-se a freqüência de agitação para 75 rpm e reduziu-se o volume de biomassa para 1,0 L. Dessa forma foi possível avaliar a influência das estratégias de alimentação ('T IND.alim') de 360, 180 e 10 minutos a COV aplicada constante de 2,4 g/L.d, para 'C IND.AF' de 4000 mg/L e 'V IND.alim' de 1,0 L e para 'C IND.AF' de 8000 mg/L e 'V IND.alim' de 0,5 L. Para a 'C IND.AF' de 4000 mg/L o aumento de 'T IND.alim' resultou em diminuição da eficiência, em termos de DQO solúvel, sendo de 97,8 , 96,7 e 94,5% para os 'T IND.alim' de 10, 180 e 360 minutos, respectivamente. Para a 'C IND.AF' de 8000 mg/L o aumento do 'T IND.alim' resultou em menores valores de DQO total no efluente / The effect of volumetric organic load (VOL) and fill time on the stability and efficiency of an ASBR was assessed. The ASBR containing granular biomass was operated in batch and fed-batch mode and treated diluted cheese whey. Assays were performed at 30 'degrees' C with total medium volume of 5.0 liters and 8-h cycle lengths. In a first stage the reactor was operated batch-wise with fill time ('T IND.feed') of 10 min and agitation frequency of 150 rpm. At each cycle 2.0 liters of medium were fed at influent concentration ('C IND.infl') of 1000, 2000, 4000 and 6000 mg/L, in terms of COD. Alkalinity supplementation was gradually optimized from 100% to 25% of 'NA'H'CO IND.3'/COD ratio. At these conditions the reactor attained stability at applied VOL of 4.8 g/L.d, alkalinity supplementation of 25% and organic matter removal efficiency of 96.0% and 98.4% in terms of soluble and total COD, respectively. In a second stage due to operational problems devices were developed to assure biomass retention and hence make fed-batch operation feasible. The tested devices included hybrid ASBR, agitation system with two impellers: helix and inclined blade impeller (a) and helix and inclined turbine impeller (b). The system chosen was the helix and inclined turbine. With this configuration agitation frequency and biomass volume were reduced to 75 rpm and 1.0 L, respectively. This way, it was possible to assess feed strategies ('T IND.feed') of 360, 180 and 10 minutes at constant applied VOL of 2.4 g/L.d, for 'C IND.infl' of 4000 mg/L at 'V IND.feed' of 1.0 L and for 'C IND.infl' of 8000 mg/L at 'V IND.feed' of 0.5 L. At 'C IND.infl' of 4000 mg/L increase in 'T IND.feed' resulted in decrease in efficiency in terms of soluble COD, which amounted to 97.8, 96.7 and 94.5% for 'T IND.feed' of 10, 180 and 360 minutes, respectively. At 'C IND.infl' of 8000 mg/L the increase in 'T IND.feed' resulted in lower values for COD effluent

Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio operado em batelada seqüencial e contendo biomassa imobilizada (ASBBR) em espuma de poliuretano quando submetido a diferentes tempos de alimentação e cargas orgânicas volumétricas, além da aplicação de cargas de choque orgânicas. O reator, com mistura por recirculação da fase líquida e mantido à 30 ± 1 ºC, tratou soro de queijo reconstituído e possuiu 2,5 L de volume reacional. Os resultados mostraram que o tempo de alimentação utilizado exerceu maior influência sobre o desempenho do reator para maiores valores de carga orgânica volumétrica. Durante a operação com carga orgânica volumétrica de 3 gDQO/L.d, a alteração do tempo de alimentação não influenciou na eficiência de remoção de matéria orgânica filtrada, que foi de 98%. Sob carregamento orgânico volumétrico de 6 gDQO/L.d, verificou-se tendência de queda daquela variável para maiores tempos de enchimento: 99, 98 e 97%, para tempos de alimentação de 2, 4 e 6 horas, respectivamente. Na operação com carga orgânica volumétrica de 12 gDQO/L.d, o aumento do tempo de alimentação resultou em queda mais significativa da eficiência de remoção de matéria orgânica filtrada: 97, 95 e 93%, para tempos de alimentação de 2, 4 e 6 horas, respectivamente. Em todas as condições, a aplicação de cargas de choque de 24 gDQO/L.d causaram o aumento da concentração de ácidos no efluente. No entanto, apesar desse aumento, o reator retomou rapidamente sua estabilidade, sendo a alcalinidade otimizada ao afluente suficiente para manter o pH próximo do neutro durante toda a operação. Independente da carga orgânica volumétrica aplicada, a operação com tempo de alimentação de 2 horas foi aquela que proporcionou maior estabilidade e menor suscetibilidade do processo às cargas de choque orgânicas. / This work assessed the performance of an anaerobic sequencing batch reactor containing immobilized biomass (ASBBR) on polyurethane foam when submitted to different feeding times, volumetric loading rate and organic shock loads. The reactor, in which mixing occurred by recirculating the liquid phase, contained 2,5 L reaction medium and was maintained at 30 ± 1 ºC for treating reconstituted cheese whey. Results showed that the effect of feeding time on reactor performance was more pronounced at higher volumetric loading rates. During operation at volumetric loading rate of 3 gDQO/L.d, changing feeding time did not affect filtered organic matter removal efficiency, which amounted to 98%. At volumetric loading rate of 6 gDQO/L.d, removal efficiency showed a tendency to drop at higher feeding times: 99, 98 and 97%, for feeding times of 2, 4 and 6 hours, respectively. At volumetric loading rate of 12 gDQO/L.d, increase in feeding time resulted in a more significant drop in filtered organic matter removal efficiency: 97, 95 and 93%, for feeding times of 2, 4 and 6 hours, respectively. Application of shock loads of 24 gDQO/L.d caused increase in acids concentration in the effluent, at all conditions. However, despite this increase, the reactor readily regained stability and optimized alkalinity supplementation to the influent was sufficient to maintain near neutral pH during the entire operation. Regardless of applied volumetric loading, operation with feeding time of 2 hours was which yielded maximum stability and reduced susceptibility of the process to organic shock loads.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-24T12:08:43Z No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:30:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Neste trabalho vamos apresentar a implantação de duas técnicas fototérmicas: a fotoacústica de câmara aberta que possibilita encontrarmos a difusividade térmica dos materiais, e a técnica pc que fornece o valor do produto da densidade pelo calor específico da substância, conhecido como capacidade térmica volumétrica. Utilizamos também a técnica de lente térmica para a medida da difusividade térmica e do parâmetro dS/dT (taxa de variação do caminho óptico S). As técnicas mencionadas fornecem os parâmetros termo-ópticos (Difusividade Térmica, Condutividade Térmica e dS/dT ) para materiais vítreos como os vidros ferro fosfato, telurito, borossilicato e simulado lunar JSC-1. Modelos teóricos são apresentados e testados. Mostramos que o modelo da flexão termoelástica é dominante na maioria das amostras estudadas. Exceção foi observado no caso de vidros semicondutores (ferro fosfato). Neste caso, correções foram necessárias para o modelo da flexão termoelástica, possibilitando obter: difusividade térmica, coeficiente de difusão de portadores, velocidade de recombinação dos portadores na superfície e tempo de recombinação na superfície. As técnicas foram testadas com amostras de alumínio com 99,99 % de pureza, que possuem as informações térmicas disponíveis na literatura. Nos resultados, identificamos, através da técnica fotoacústica, que o vidro ferro fosfato é um vidro semi-condutor. Vidros ferro fosfato são candidatos para aplicações de vitrificação de resíduos nucleares. Comparações foram feitas com vidros borossilicato que são atualmente usados na vitrificação dos resíduos nucleares. Obtivemos a difusividade térmica, a capacidade térmica volumétrica e a condutividade térmica dos vidros do simulado lunar JSC-1 e telurito. O primeiro se mostrou eficiente para aplicações em exploração espacial e o segundo tem potencial aplicação em dispositivos fotônicos. / In this work we present the implantation of two photothermal techniques : the open cell photoacoustic which allows one to find thermal diffusivity of materials, and pc technique which gives the value of the product of density by specific heat of substance, known as the volumetric heat capacity. We also used the technique of thermal lens for measurement of thermal diffusivity and the parameter dS/dT (the temperature coefficient of the optical path S). The mentioned techniques furnished the thermo-optical parameters (Thermal Diffusivity, Thermal Conductivity and dS/dT) of glassy materials such as iron phosphate, tellurite, borosilicate glasses and lunar simulate JSC-1. Theoretical Models are presented and tested. It was shown that the model of thermoelastic bending is dominant in most samples studied. Exception is observed in the case of semiconducting glasses (iron phosphate). In this case, corrections were necessary to the bending model, and allowed one to obtain: thermal diffusivity, carrier 's diffusion coefficient, carriers surface recombination velocity and surface recombination time. Techniques were tested with aluminum samples with 99.99 % purity, which have the thermal information available in the literature. As a result, we identified, through the photoacoustic technique, that iron phosphate glass is a semiconductor glass. Iron phosphate are candidates for nuclear waste vitrification applications. Comparison was made with borosilicate glasses that are currently used for nuclear waste vitrification. We also obtained the thermal diffusivity, the volumetric heat capacity and thermal conductivity of simulated lunar JSC-1 and tellurite glasses. The former proved efficient applications in space exploration and the latter has potential applications as photonic device.

El propósito de esta investigación es mejorar los parámetros geotécnicos del suelo volcánico granular con la adición de cemento Portland tipo I. Primero, se realiza el ensayo de Granulometría y se clasifico mediante SUCS como una arena con grava pobremente gradada y según AASHTO como A-1-b. Por otro lado, se realizó el ensayo de Proctor y se obtuvo una Densidad Seca Máxima de 1.21 kg/cm2 con un Contenido de Humedad Optimo de 17.8%. Además, los resultados del ensayo de Corte Directo indico un ángulo de fricción 33.5°, una cohesión de 0.0 kg/cm2. El segundo paso fue realizar el ensayo de Proctor a muestras con adiciones de 3%, 5%, 7% y 9% de cemento, los resultados óptimos fueron al 5% de adición. El tercer paso, se realizó el ensayo de Corte Directo las mezclas de 3%, 5% y 7% a 7 y 14 días de curado, los resultados indicaron un incremento de 14.6% a 79.1% en el ángulo de fricción en comparación del suelo natural y un incremento de 25.8% a 161.5 % en la resistencia al corte. También, se muestra el comportamiento de la deformación volumétrica, presentando una mayor contracción cuando se aplica un esfuerzo normal de 1 kg/cm2 y una mayor expansión cuando se aplica un esfuerzo normal de 4 kg/cm2. Finalmente, los parámetros del ensayo de Proctor indican a la mezcla con 5% la más óptima y los parámetros del ensayo de Corte Directo indican mejores resultados a mayor contenido de cemento y mayores días de curado. / The purpose of this research is to improve the geotechnical parameters of the granular volcanic soil with the addition of Portland cement type I. First, the Granulometry test is carried out and classified by SUCS as a poorly graded sand with gravel and according to AASHTO as A-1-b. On the other hand, the Proctor test was carried out and a Maximum Dry Density of 1.21 kg/cm2 was obtained with an Optimal Moisture Content of 17.8%. In addition, the results of the Direct Shear test indicated a 33.5° friction angle, a cohesion of 0.0 kg/cm2. The second step was the Proctor test on samples with additions of 3%, 5%, 7% and 9% of cement, the optimal results were at a 5% addition. The third step, the Direct Shear test was carried out, the mixtures of 3%, 5% and 7% at 7 and 14 days of curing, the results indicated an increase of 14.6% to 79.1% in the friction angle compared to the soil natural and an increase from 25.8% to 161.5% in cut resistance. Also, the behavior of the volumetric deformation is shown, presenting a greater contraction when a normal stress of 1 kg/cm2 is applied and a greater expansion when a normal stress of 4 kg/cm2 is applied. Finally, the parameters of the Proctor test indicate the most optimal mixture with 5% and the parameters of the Direct Shear test indicate better results at higher cement content and longer curing days. / Tesis

[ES] A partir de revisar el concepto de animación como contexto, se aborda la definición y desarrollo del término animación volumétrica, referente a las prácticas de animación creadas a partir de unidades con magnitud física palpable en el espacio, que, por medio del movimiento, y la naturaleza intermitente y diacrónica de la percepción óptica, generan secuencias visuales en su propio volumen. Para el desarrollo práctico y el análisis teórico de este tipo de animación, alejada de las pantallas, se propone un modelo de categorización de obras compuesto por nueve categorías y veintinueve subcategorías. El trabajo de laboratorio de investigación-creación desarrollado en torno a la animación volumétrica se presenta como exégesis del proceso de experimentación, reinvención y adaptación contemporánea de máquinas de animación manuales, por medio de la aplicación de tecnologías modernas de fabricación y técnicas artísticas tradicionales, estableciendo un diálogo entre ellas. A la luz de estos procesos se formula el dispositivo Arandú, y se desarrolla obra personal, que conjuga tanto el desarrollo técnico como las reflexiones teóricas y prácticas por medio de la expresión individual. La obra Quisiera que el café me supiera distinto (Cogua, 2023), emplea el dispositivo Arandú para conectar una reflexión específica y subjetiva a partir del estudio de los ciclos y la recursividad, contextualizada en el ámbito político de Colombia, por medio de un gesto artístico extendido al espectador, reflexionando sobre la naturaleza de la repetición, la inercia, el valor de la pausa, el cambio y el tiempo. / [CA] A partir de revisar el concepte d'animació com a context, s'aborda la definició i el desenvolupament del terme animació volumètrica, referent a les pràctiques d'animació creades a partir d'unitats amb magnitud física palpable en l'espai, que, per mitjà del moviment, i la naturalesa intermitent i diacrònica de la percepció òptica, generen seqüències visuals en el seu propi volum. Per al desenvolupament pràctic i l'anàlisi teòrica d'aquesta mena d'animació, allunyada de les pantalles, es proposa un model de categorització d'obres compost per nou categories i vint-i-nou subcategories. El treball de laboratori de recerca-creació desenvolupat entorn de l'animació volumètrica es presenta com a exegesi del procés d'experimentació, reinvenció i adaptació contemporània de màquines d'animació manuals, per mitjà de l'aplicació de tecnologies modernes de fabricació i tècniques artístiques tradicionals que estableixen un diàleg entre si. A la llum d'aquests processos es formula el dispositiu Arandú, i es desenvolupa obra personal, que conjuga tant el desenvolupament tècnic com les reflexions teòriques i pràctiques per mitjà de l'expressió individual. L'obra Quisiera que el café me supiera distinto (Cogua, 2023), empra el dispositiu Arandú per a connectar una reflexió específica i subjectiva a partir de l'estudi dels cicles i la recursivitat, contextualitzada en l'àmbit polític de Colòmbia, per mitjà d'un gest artístic estès a l'espectador, i reflexionant sobre la naturalesa de la repetició, la inèrcia, el valor de la pausa, el canvi i el temps. / [EN] By reviewing the concept of animation as a context, this work addresses the definition and development of the term volumetric animation. Volumetric animation refers to animation practices created from units with palpable physical magnitude in space that generate visual sequences within their volume through movement and the intermittent and diachronic nature of optical perception. For the practical development and theoretical analysis of this type of animation, distinct from screen-based formats, a categorization model consisting of nine categories and twenty-nine subcategories is proposed. The research-creation laboratory work developed around volumetric animation is presented as an exegesis of the process of experimentation, reinvention, and contemporary adaptation of manual animation machines. This is accomplished through the application of modern manufacturing technologies and traditional artistic techniques, establishing a dialogue between them. Considering these processes, the Arandú device is formulated, and personal work is developed, combining both technical development and theoretical and practical reflections through individual expression. The piece Quisiera que el café me supiera distinto (Cogua, 2023) employs the Arandú device to connect a specific and subjective reflection based on the study of cycles and recursion, contextualized within the political sphere in Colombia, through an artistic gesture extended to the viewer, reflecting on the nature of repetition, inertia, the value of pause, change, and time. / Cogua Rodríguez, CA. (2024). Potencialidades de la animación volumétrica en la creación plástica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207282

Os gliomas de vias ópticas (GVO) representam 5% dos tumores cerebrais pediátricos e geralmente aparecem histologicamente como astrocitomas de baixo grau. Por causa do curso imprevisto dos GVO, as opções de tratamento ainda são controversas, envolvendo vigilância, cirurgia, quimioterapia e radioterapia. Neste estudo, realizamos a análise volumétricas de gliomas de vias ópticas envolvendo as regiões óptico-quiasmáticas e hipotalâmica (GOQH) para comparar a evolução as neoplasias tratadas com e sem quimioterapia, comparando o volume e componentes das lesões. Foram analisados retrospectivamente 14 pacientes com (GOQH) que foram submetidos a Ressonância Magnética em nosso departamento de janeiro de 2000 a outubro de 2015. Um total de 45 RM de encéfalo foram incluídas, com uma média de 3,2 estudos/paciente. A avaliação das lesões foi realizada manualmente por um Neurorradiologista, usando o Software DISPLAY. Quatro destes pacientes eram portadores de NF-1. Oito foram tratados com quimioterapia, sendo carboplatina e vincristina (Carbo/VCR) os agentes de primeira linha. As medidas volumétricas foram realizadas com separação entre os componentes sólidos e císticos das neoplasia, usando as sequências FLAIR e T1 pós contraste, com o apoio de imagens ponderadas em T1 e T2. Um aumento de aproximadamente 30% do volume para as lesões sólidas e uma redução de 19,4% no volume das lesões sólido-císticas foram observados no período global após o tratamento com quimioterapia, porém ambos sem significância estatística. Entre os pacientes não tratados, observou-se uma redução de 16,6 % do volume global das lesões durante o período de acompanhamento. A avaliação da eficácia do tratamento para pacientes com GOQH é difícil, dada a raridade de casos e heterogeneidade radiológica. Os dados de algumas publicações argumentam que o valor da quimioterapia é controverso e não se correlaciona com a resposta radiológica. Em nosso estudo observamos uma pequena redução do volume de neoplasias entre os pacientes tratados e não tratados com quimioterapia, porém sem significância estatística. Ensaios clínicos prospectivos são necessários para melhor avaliar o efeito da quimioterapia sobre OPG. / Optic pathway gliomas (OPG) represent 5% of pediatric brain tumors and generally appear histologically as low-grade astrocytomas. Because of the unpredictable course of OPG, adequate treatment method has been controversial, involving surveillance, surgery, chemotherapy and radiotherapy. In this study, we use volumetric imaging to compare evolution between OPG treated with and without chemotherapy, analyzing the volume and components of the lesions. We retrospectively analyzed 14 patients with OPG who underwent MRI in our department from January 2000 to October 2015. A total of 45 brain MRI were included, with an average of 3,2 studies/patient. The assessment of lesions was manually performed by a neuroradiologist, using software DISPLAY. Four of these patients had NF-1. Eight were treated with chemotherapy, using carboplatin and vincristine (Carbo/VCR) as first-line agents. Volumetric measurements of tumors were segmented into solid and cystic components using FLAIR and T1 weighted images after Gadolinium sequences, with support of T1 and T2 weighted images. An increase of approximately 30% of volume for solid lesions and a decrease of 19,4% for solid-cystic lesions were noted following chemotherapy in overall period, both with no statistical significance. Among patients not treated with chemotherapy, we observed a reduction of 16% in overall volume of the lesions Evaluation of treatment efficacy for OPG patients is difficult, given the rarity of cases and radiological heterogeneity. Data from some publications argued that the value of chemotherapy is controversial and does not correlate with radiological response. From our study we observed a small volume reduction of neoplasms among patients treated and not treated with chemotherapy. Larger prospective clinical trials are needed to better evaluate the effect of chemotherapy on OPG.