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Previous issue date: 2015-04-10 / Não recebi financiamento / The study conducted examined the sediment removal behavior for a lawn channel
built full-scale, 100 m in length, slope of 2% and wide base of 0.7 m in the Federal
University of São Car them, San Carlos - SP. For this analysis, we simulated runoff
for three volumes of downloads 5; 7; 10 m³, represented each with their respective
hydrograph and blade height by passing the flood wave. These flows were mixed
with the particulate material produced from the local ground of the campus area,
sieved to smaller than 75 micron, which is used for varying the initial concentration
for tests.
The experimental data were fit to a model first order decay, Meira optimum slug flow
in through non-linear regression using decay kinetic parameters (k d) and equilibrium
concentration (C *). Fractions removed and the mathematical adjustment were evaluated
and executed for each single event along the length of the lawn channel monitored
in 26 positions. The peak of the hydrograph was investigated in the range of 11
± 2 L / s and time base (tb) determined at the unloading point on the channel varied
from 15, 25 and 35 minutes. The transit time in the channel (tT) was approximately
10.5 ± 2.5 m, corresponding to 0.14 ± speed 0,02 m / s. The maximum efficiency of
particulate matter removing over the lawn channel length ranged from 47 to 81% in
20-90 m positions. Whereas all concentrations of investigates, it was found that for
15 minutes tB, the average maximum efficiencies were on the order of 64 ± 3% to ±
26 position of 31 m. TB to 25 minutes the average maximum were of the order of 73
± 3% to 59 ± 24 m positions. Finally, for 35 minutes tB the average maximum efficiencies
were obtained in the range of 65 ± 3% in the 73 ± 15 m positions. The ratio
tb / tT correlated 0.98 with the position of maximum efficiency. The maximum removal
positions are related to the decay constant (Kd). It was found that 70% of the values
of the decay constant (Kd) is between 0.005 and 0.015 s-1, and to disregard the
hydrograph represented by tB 15 minutes, 90% of the data is contained in it Halftone
0.005 Kd ≤ ≤ 0.015 s-1 and 85% in the range 0.007 ≤ 0.012 ≤ Kd s-1. It was identified
direct and proportional relation of the equilibrium concentration (C *) and initial concentration (Co). / O estudo desenvolvido analisou o comportamento de remoção de sedimento
para um canal gramado construído em escala real, 100m de extensão, declividade
de 2% e largura de base de 0,7m, localizado na Universidade Federal de São Carlos,
São Carlos - SP. Para tal análise, foram simulados escoamentos superficiais
para três volumes de descarregamentos: 5; 7; 10m³, representados cada um com
seu respectivo hidrograma e altura de lâmina pela passagem da onda de cheia. Estes
escoamentos foram misturados com o material particulado produzido a partir do
solo local da região do campus, peneirado para dimensões menores que 75μm, o
qual foi utilizado para variação da concentração inicial para os ensaios realizados.
Os dados experimentais foram ajustados a um modelo de decaimento de primeira
ordem, em escoamento ideal pistonado por meio de regressão não linear, usando
os parâmetros cinéticos de decaimento (kd) e de concentração de equilíbrio
(C*). As frações removidas e o ajuste matemático foram avaliados e realizados para
cada evento isolado, ao longo do comprimento do canal gramado e monitorados em
26 posições. O pico dos hidrogramas investigados foi da ordem de 11±2L/s, e o
tempo de base (tB) determinado no ponto de descarregamento no canal variou de
15, 25 e 35 minutos. O tempo de trânsito no canal (tT) foi da ordem de 10,5±2,5 minutos,
correspondente à velocidade de 0,14±0,02m/s. A eficiência máxima de remoção
de material particulado ao longo do comprimento do canal gramado variou de 47
a 81% em posições de 20 a 90m. Considerando todas as concentrações investigadas,
verificou-se que para tB de 15 minutos, a média das máximas eficiências foram
da ordem de 64±3% para posição de 31±26m. Para tB de 25 minutos a média das
máximas foram da ordem de 73±3% para posições de 59±24m. Finalmente, para tB
de 35 minutos a média das máximas eficiências obtidas foram da ordem de 65±3%
nas posições de 73±15m. O quociente tB/tT apresentaram correlação de 0,98 com a
posição de máxima eficiência. As posições de máxima remoção estão relacionadas
à constante de decaimento (kd). Verificou-se que 70% dos valores da constante de
decaimento (kd) estão entre 0,005 e 0,015 s-1, sendo que ao desconsiderar o hidrograma
representado por tB de 15 minutos, 90% dos dados estão contidos no intervalo
0,005 ≤ kd ≤ 0,015s-1 e 85% no intervalo 0,007 ≤ kd ≤ 0,012s-1. Foi identificada
relação direta e proporcional da concentração de equilíbrio (C*) e concentrações iniciais (Co).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7600 |
| Date | 10 April 2015 |
| Creators | Shinzato, Alexandre Hideki |
| Contributors | Moruzzi, Rodrigo Braga |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Urbana, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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