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Este estudo in vivo avaliou a capacidade de selamento de um cimento endodôntico resinoso (AH Plus) e um a base de óxido de zinco eugenol (Endofill), em dentes de cães, expostos ao meio bucal, por 45 e 90 dias. Foi realizado o tratamento endodôntico de 48 incisivos inferiores de 8 cães. Uma randomização estratificada determinou o tipo de cimento a ser usado em cada canal que foram tratados pela técnica de condensação lateral. Após a obturação, o excesso de material obturador, na porção cervical do canal radicular foi seccionado, restando o comprimento de 10 mm no interior do canal radicular. Os dentes foram selados, provisoriamente, com cimento de ionômero de vidro por 24 h. A seguir, o selamento coronário foi removido e os canais ficaram expostos ao meio bucal. Desta forma, delineou-se os seguintes grupos experimentais: A45- AH Plus por 45 dias; A90- AH Plus por 90 dias; E45- Endofill por 45 dias; e E90- Endofill por 90 dias (n=12). Passado o período experimental, os cães foram mortos e as mandíbulas removidas. Realizou-se a exodontia dos incisivos e as suas raízes foram impermeabilizadas com duas camadas de esmalte para unhas. Os dentes foram imersos em tinta nanquim por 96 h. Após realizou-se a diafanização dos espécimes e a infiltração de corante foi medida (em mm) com auxílio de uma lupa esteroscópica, em aumento de 10x. Os resultados foram analisados estatisticamente através da Análise de Variância de dois fatores e Teste de Comparações Múltiplas de Tukey (á = 0.05). O grupo E90 (2.03±0.94) apresentou uma infiltração média significativamente maior do que a ocorrida nos demais grupos (p

Submitted by Biblioteca Escola Superior de Saúde (biblioteca@ess.ipp.pt) on 2022-02-09T11:12:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado_25180106_Paula Alves Definitiva.pdf: 1730660 bytes, checksum: ac6b9744d1040b36a3db3826b5748555 (MD5) Made available in DSpace on 2022-02-09T11:12:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado_25180106_Paula Alves Definitiva.pdf: 1730660 bytes, checksum: ac6b9744d1040b36a3db3826b5748555 (MD5) Previous issue date: 2021-12-10

Submitted by Iolanda Valente (ivalente@iscap.ipp.pt) on 2022-01-20T09:12:50Z No. of bitstreams: 1 Daniela_Vasconcelos_MGO_2021.pdf: 894655 bytes, checksum: 17498ae3f58999fe8c137702bb8c9e26 (MD5) Made available in DSpace on 2022-01-20T09:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela_Vasconcelos_MGO_2021.pdf: 894655 bytes, checksum: 17498ae3f58999fe8c137702bb8c9e26 (MD5) Previous issue date: 2021-11-29

Orientador: Diógenes Cortijo Costa Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O presente estudo faz inicialmente um levantamento sobre os problemas socioambientais decorrentes do crescimento da urbanização e das frotas veiculares, em especial no que concerne a questão da poluição atmosférica ocasionada pelos veículos movidos à Diesel. É então traçado um histórico das medidas adotadas pelos órgãos reguladores no estado de São Paulo e do sistema de transporte e mobilidade urbana do município de Campinas. De forma a demonstrar os efeitos da poluição e comportamento das emissões do sistema de transporte coletivo em vias urbanizadas, foram levantados os métodos mais adequados para modelamento e comportamento dos poluentes através da caracterização da área de estudo, escolha dos atores e região de atuação, possibilitando assim a definição do método de análise dos poluentes atmosféricos através dos fatores de emissão e processamento dos dados obtidos, inclusive no que concerne à direção de dispersão dos poluentes, através do uso do software WRPLOT View como ferramenta para reconhecimento do comportamento das emissões em uma região de interesse, no caso, o bairro de Barão Geraldo, no município de Campinas Abstract: This study initially makes a survey of the social and environmental problems resulting from the growth of urbanization and vehicle fleets, particularly as regards the issue of air pollution caused by vehicles powered by diesel. It is then traced a history of actions taken by regulators in the state of São Paulo and the transport system and urban mobility in the city of Campinas. In order to demonstrate the effects of pollution and emission behavior of the public transportation system in urban routes, the most appropriate methods for modeling and behavior of pollutants through the characterization of the study area, choice of actors and operating region were raised, allowing so the definition of the method of analysis of air pollutants through the emission factors and processing of data, including with respect to the direction of dispersion of pollutants through the use of WRPLOT View software as a tool for recognition of the emission behavior in a region of interest in the case, the Barão Geraldo district, in Campinas Mestrado Transportes Mestra em Engenharia Civil

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:09:36Z No. of bitstreams: 1 Roger Rodrigues de Castro.pdf: 3364164 bytes, checksum: 1e694f7af5e6c6314c4498d0b7946ae6 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roger Rodrigues de Castro.pdf: 3364164 bytes, checksum: 1e694f7af5e6c6314c4498d0b7946ae6 (MD5) Previous issue date: 2019-08-29 The objective of this work was to analyze the composition of trace elements present in the nano, ultrafine, fine and coarse particulate matter (PM) of vehicular emissions around the UERJ Institute of Application, using the model 120 MOUDI II sampling equipment, which is a cascade impactor. Wide resolution. The elements analyzed were: Cd, Co, Cu, Ni, Ag, Be, Pb, Cr, Sn, Sr, Mn, Mo, Te, Mg, Zr, Se, P, S, Rh, Pt, W, As, Sb, V, Li Ti, Fe and Bi. Eight samples were obtained from March / 2019 to May / 2019. After acid extraction, the elements were analyzed via ICP - OES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry). The results were statistically treated using descriptive and multivariate statistics tools (correlation coefficient, cluster analysis and principal component analysis), and the calculation of the enrichment factor was also performed. The concentration of PM in the studied mass fractions of PMF (PM fine) was 3.9 times higher than PMG (PM gross). The average concentrations of nano, ultrafine, fine, coarse particles were: 11.8; 8.2; 7.6 and 7.1 µg m-3, respectively. The nano and ultrafine particles had the highest total average concentration (20.0 µg m-3) in relation to the other sizes. The trace metal concentrations obtained in the fractions were compared with the air quality standards recommended by EPA and NIOSH and other locations. When compared to the legislations, only Cu (48.72 ng m-3) was below the NIOSH limit, with limits of 100 ng m-3 for Cu. There was a great correlation between most of the trace metals studied, this is probably due to the fact that they are associated with various sources of vehicular emission, and it is not possible to attribute the metal to its respective origin. The elements Cd, Ag, Tl, Bi, Pb, Sn, Mo, Te, Se, S, Rh, Pt, W, As, Sb Co, Cu, Ni, Sr, Li, Zr and P are enriched by anthropogenic source and vehicular. O objetivo deste trabalho foi analisar a composição de elementos traço presentes no material particulado (MP) nano, ultrafino, fino e grosso de emissões veiculares no entorno do Instituto de Aplicação da UERJ, utilizando o equipamento amostrador modelo 120 MOUDI II, que é um impactador em cascata de ampla resolução. Os elementos analisados foram: Cd, Co, Cu, Ni, Ag, Be, Pb, Cr, Sn, Sr, Mn, Mo, Te, Mg, Zr, Se, P, S, Rh, Pt, W, As, Sb, V, Li Ti, Fe e Bi. Foram obtidas 8 amostras, durante o período de março/2019 à maio/2019. Após extração ácida, os elementos foram analisados via ICP OES (Espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente). Os resultados obtidos foram tratados estatisticamente, utilizando as ferramentas da estatística descritiva e multivariada (coeficiente de correlação, análise de conglomerado e de componente principal), sendo realizado também o cálculo do fator de enriquecimento. A concentração de MP nas frações estudadas em massa do MPF (MP fino) foi 3,9 vezes maior do que a MPG (MP grosso). As concentrações médias das partículas nano, ultrafinas, finas, grossas foram: 11,8; 8,2; 7,6 e 7,1 µg m-3, respectivamente. As partículas nano e ultrafinas tiveram a maior concentração média total (20,0 µg m-3) em relação aos demais tamanhos. As concentrações de metais traços obtidas nas frações foram comparadas com os padrões de qualidade do ar preconizados pela EPA e NIOSH e com outras localidades. Quando comparados com as legislações, apenas o Cu (48,72 ng m-3) ficou abaixo do limite estabelecido pela NIOSH, com limites de 100 ng m-3 para o Cu. Observou-se uma grande correlação entre a maioria dos metais traços estudados, isso deve-se provavelmente ao fato de estarem associados as diversas fontes de emissão veicular, não sendo possível atribuir o metal a sua respectiva origem. Os elementos Cd, Ag, Tl, Bi, Pb, Sn, Mo, Te, Se, S, Rh, Pt, W, As, Sb Co, Cu, Ni, Sr, Li, Zr e P estão enriquecidos por fonte antrópica e veicular.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:09:32Z No. of bitstreams: 1 Laiza Molezon Soares.pdf: 2624394 bytes, checksum: 89ffcbf872d8b65bc71e7a7931b3257f (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laiza Molezon Soares.pdf: 2624394 bytes, checksum: 89ffcbf872d8b65bc71e7a7931b3257f (MD5) Previous issue date: 2019-08-29 The transport sector is the main cause of local air pollutant emissions, which directly affect the well-being and health of the population. The development of innovative and environmentally friendly solutions for the road transport sector plays a key role. Given this, the main objective of this study was to predict the vehicle emissions of the city of Rio de Janeiro with the gradual deployment of electric and hybrid electric cars and buses by 2030. For this, 07 (seven) scenarios were simulated, considering the implementation of 10 % of electric and hybrid-electric buses in 2020, 15 % in 2021, 20 % in 2022, until reaching 100 % in 2030. For electric and hybrid-electric cars it was considered the implementation of 2 % in 2020 increasing progressively 3 % over 52 % by 2030. Vehicle emission data estimated by the Rio de Janeiro Metropolitan Region Vehicle Source Emissions Inventory: Base Year 2013 were used as the basis of the study. The results showed that replacing 52 % of the conventional car fleet with electric cars by 2030 could reduce 36 % of CO emissions as well as 35% and 47 % of NMHC and RCHO, respectively. Replacing 100% of the conventional bus fleet with electric buses will reduce 19% MPescap and 28 % NOx. Electric and hybrid electric vehicle technologies can contribute to reducing pollutant emission levels, helping to comply with Resolution CONAMA no. 491/18, which establishes the new Brazilian Air Quality Standards. O setor de transporte é o principal causador das emissões de poluentes atmosféricos locais, que afetam diretamente o bem-estar e a saúde da população. O desenvolvimento de soluções inovadoras e ambientalmente corretas para o setor de transporte rodoviário assume um papel de relevância. Diante disto, o objetivo principal deste estudo foi prever as emissões veiculares da cidade do Rio de Janeiro com a implantação gradual de automóveis e ônibus elétricos e híbridos-elétricos até 2030. Para isto foram simulados 07 (sete) cenários, considerando a implantação de 10 % de ônibus elétrico e híbrido-elétrico em 2020, 15 % em 2021, 20 % em 2022, até atingir 100 % em 2030. Para os automóveis elétricos e híbrido-elétricios foi considerado a implantação de 2% em 2020 aumentando progressivamente 3% ao longo dos anos até alcançar 52% em 2030. Os dados das emissões veiculares estimadas pelo Inventário de Emissões de Fontes Veiculares da Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Ano-base 2013 foram utilizados como base do estudo. Os resultados apontaram que a substituição de 52% da frota de automóvel convencional por automóveis elétricos, em 2030, poderá reduzir 36% das emissões de CO, bem como 35% e 47% de NMHC e RCHO, respectivamente. Já a substituição de 100% da frota de ônibus convencional por elétricos, reduzirá 19% de MPescap e 28% de NOx. As tecnologias veiculares elétricas e híbrido-elétricas poderão contribuir para a redução dos níveis de emissão dos poluentes, auxiliando no atendimento à Resolução CONAMA no 491/18, a qual estabelece os novos Padrões de Qualidade do ar do Brasil.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:09:13Z No. of bitstreams: 1 Gabrielle Nunes da Silva_BDTD.pdf: 2626350 bytes, checksum: c600065381754f228c19719c046ceef9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:09:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabrielle Nunes da Silva_BDTD.pdf: 2626350 bytes, checksum: c600065381754f228c19719c046ceef9 (MD5) Previous issue date: 2019-01-25 As pluviometric precipitation occurs over roofing areas, atmospheric pollutants resulting from urbanization are carried on the surface and directed to conventional urban drainage systems. When available in storage systems, these pollutants can be collected and observed in order to obtain the quality of the precipitated effective volume. This work aims to characterize the rainwater to verify the quality of the water and destine it for drinking use. Thus, some metals and physicochemical parameters present in the rainwater samples collected and stored at the Instituto Fernando Rodrigues da Silveira (CAp-UERJ), located in Rio Comprido neighborhood, in the city of Rio de Janeiro-RJ, were investigated. Sample collection points include: Direct Precipitation (PD), First-Flush (FF) and Reservoir (RR) from November 2017 to October 2018. The methodology consists of analyzes of the metals Calcium (Ca), Cadmium ( (Ni), Lead (Pb) and Zinc (Zn), Conductivity analysis, pH, Chloride (Cu), Iron (Fe), Potassium (K), Manganese , turbidity and volatile organic compounds. Data analysis was performed using R language with multivariate statistical treatment including principal components analysis, Pearson linear correlation, hierarchical grouping analysis, Tukey test and boxplot. The results indicate accentuated characteristics of acid rain at the PD and high turbidity at the FF point. The chloride is within the recommended 250 mg L-1 by Ordinance no. 05/2017 of the Ministry of Health for water potability. Sodium meets drinking water guidelines (200 mg L-1), however, the other metals presented nonconformity throughout the study, indicating natural and anthropogenic influences probably attributed to vehicular emissions close to the site. The disposal system is not efficient to reduce the concentration of metals in the RR, exceeding the limits of potability. Copper, potassium and sodium present higher concentrations in the wet period, exhibiting a seasonal behavior, whereas in the dry period higher concentrations of calcium were observed. Aromatic hydrocarbons such as Toluene, Ethylbenzene and Xylene (TEX) were found, as well as chloroform and ethane at the RR and FF points, possibly due to emissions from the combustion of fossil fuels. In this way, the use of rainwater for human consumption is not recommended. Na medida em que ocorre a precipitação pluviométrica sobre áreas de cobertura de telhados, poluentes atmosféricos decorrentes da urbanização são carreados na superfície e direcionados aos sistemas convencionais de drenagem urbana. Quando disponíveis nos sistemas de armazenamento, esses poluentes podem ser captados e observados de modo a se obter a qualidade do volume efetivo precipitado. Este trabalho tem como objetivo caracterizar a água de chuva para verificar a qualidade da água e destiná-la para uso potável. Deste modo, determinados metais e parâmetros físico-químicos presentes nas amostras de águas pluviais captadas e armazenadas no Instituto Fernando Rodrigues da Silveira (CAp-UERJ), localizado no bairro Rio Comprido, na cidade do Rio de Janeiro-RJ foram investigados. Os pontos de coleta de amostras incluem: Precipitação Direta (PD), First-Flush (FF) e Reservatório (RR) no período de novembro de 2017 a outubro de 2018. A metodologia consiste em análises dos metais Cálcio (Ca), Cádmio (Cd), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Potássio (K), Manganês (Mn), Sódio (Na), Níquel (Ni), Chumbo (Pb) e Zinco (Zn), análise de condutividade, pH, cloreto, turbidez e compostos orgânicos voláteis. A análise dos dados foi realizada por meio da linguagem R com tratamento estatístico multivariado incluindo análise de componentes principais, correlação linear de Pearson, análise de agrupamentos hierárquicos, teste de Tukey e boxplot. Os resultados indicam características acentuadas de chuva ácida na PD e turbidez elevada no ponto do FF. O cloreto está dentro do recomendado de 250 mg L-1 pela Portaria no. 05/2017 do Ministério da Saúde para potabilidade de água. O sódio atende as diretrizes de água potável (200 mg L-1) contudo, os demais metais apresentaram desconformidade ao longo do estudo, indicando influências naturais e antropogênicas provavelmente atribuídas às emissões veiculares próximas ao local. O sistema de descarte não é eficiente para reduzir a concentração de metais no RR, ultrapassando os limites de potabilidade. Cobre, potássio e sódio apresentam maiores concentrações no período úmido, exibindo um comportamento sazonal, já no período seco é observado maiores concentrações de cálcio. Foram encontrados hidrocarbonetos aromáticos como: Tolueno, Etilbenzeno e Xileno (TEX), além de clorofórmio e etano nos pontos de RR e FF, possivelmente por emissões provenientes da combustão de combustíveis fósseis. Desta forma, o aproveitamento das águas pluviais para consumo humano não é recomendado.

Este trabalho teve como objetivo investigar a variabilidade nas concentrações de poluentes atmosféricos nas fases gasosa (FG) e particulada (MP) em ambiente impactado por emissões provenientes da combustão de motores ciclo Diesel utilizando misturas biodiesel/diesel B7 e B8. Foram determinadas as concentrações de MP, de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e de black carbon (BC) na fração MP fina e de HPA e compostos carbonílicos (CC) na FG. Foram utilizadas as técnicas gravimétrica, de refletância e cromatografia a líquido para determinação dos analitos. A medida gravimétrica para MP fino mostrou que 83% da concentração em massa correspondeu à fração MP1,0 e que não houve alteração na massa do MP2,5 entre as campanhas B7 e B8. Os níveis de BC entre as campanhas permaneceram constantes e BC presente em MP1,0 representou 90% do MP. Na campanha B7 foram determinados 11 HPA no MP2,5 e MP1,0 com concentração média total de 7,2 e 10,7 ng m-3, respectivamente. Em B8, foram determinados 12 HPA no MP2,5 e MP1,0 com concentração média total de 17,8 e 16,3 ng m-3. Na fase gasosa, 5 HPA foram determinados em B7, com concentração média total de 287 ng m-3 e de 912 ng m-3 em B8. Foram determinados 10 CC em B7 e 9 em B8, sendo que as maiores concentrações foram de formaldeído (FA) e acetaldeído (AA). As concentrações apresentaram aumento do FA e AA de B7 para B8. Acroleína e acetona foram determinadas nas duas campanhas cujas concentrações aumentaram em 400% de B7 para B8. Foram calculadas as razões de diagnóstico para AA/FA cujos valores foram superiores a 1 caracterizando a contribuição da emissão direta dos CC deste processo de combustão. Comparação entre campanhas realizadas com o uso de misturas B3 para B8 mostraram redução de 30% na concentração de MP2,5. Campanhas realizadas durante uso de B5 a B8 mostraram redução de 41 e 44% de BC no MP1,0 e MP2,5, respectivamente. Em campanhas de B0 para B8, a soma de HPA na fase particulada reduziu em 98% no MP2,5 (de 763 para 17,0 ng m-3) enquanto que na fase gasosa, a concentração total de HPA diminuiu em B7 e aumentou em B8. Para os CC, comparação entre as campanhas B0 e B8 mostraram aumento de 240% na concentração de AA, enquanto houve redução de 37% de FA. Estes resultados são úteis como valores de referência (inventários de emissões) para estudos futuros e, principalmente, para uso em estratégias de controle das emissões veiculares, considerando o aumento de biodiesel em misturas com o óleo diesel. The objective of this work was to investigate the variability in atmospheric pollutant concentrations in gas (GP) and particulate (PM) phases in an environment impacted by emissions from the combustion of diesel cycle engines, using B7 and B8 biodiesel/diesel blends. Concentrations of PM, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and black carbon (BC) in fine PM fraction and PAH and carbonyl compounds (CCs) in GP were determined. Gravimetric, reflectance and liquid chromatography techniques were used to determine the analytes. The gravimetric measurement for fine PM showed that 83% of the mass concentration was in PM1.0 fraction and that there was no change in the mass of PM2.5 between B7 and B8 campaigns. BC levels between campaigns remained constant and BC at PM1.0 represented 90% of fine PM. In the B7 campaign, 11 PAHs were determined in PM2.5 and PM1.0 with total mean concentration of 7.2 and 10.7 ng m-3, respectively. In B8, 12 PAHs were measured at PM2.5 and PM1.0 with a total mean concentration of 17.8 and 16.3 ng m-3, respectively. In gas phase, 5 PAHs were determined in B7 campaign with a total mean concentration of 287 ng m-3 and 912 ng m-3 in B8. Ten CCs in B7 and 9 in B8 were found and the highest concentrations determined were of formaldehyde (FA) and acetaldehyde (AA). Concentrations showed increased FA and AA from B7 to B8. Acrolein and acetone were determined in the two campaigns and results showed an increase in concentration by 400% from B7 to B8. AA/FA diagnostic ratios were calculated, and the values were higher than 1, characterizing the contribution of direct emission of CCs of this combustion process. Comparison between campaigns using mixtures B3 to B8 showed a reduction of 30% in PM2.5 concentration. Campaigns performed using B5 to B8 showed a reduction of 41% and 44% of BC in PM1.0 and PM2.5, respectively. In campaigns B0 to B8, the sum of PAHs in the particulate phase reduced by 98% in PM2.5 (from 763 to 17.0 ng m-3), while in the gas phase, the total PAHs concentration decreased in B7 and increased in B8. For CCs, comparison between B0 and B8 campaigns showed a 240% increase in AA concentration and a 37% reduction in FA. These results are useful as reference values (emission inventories) for future studies and mainly for use in strategies to control vehicular emissions, considering the increase of biodiesel in blends with diesel oil.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:09:08Z No. of bitstreams: 1 Raphael Perciliano da Silva de Almeida.pdf: 9178615 bytes, checksum: 911376e3001040b82505d28c4f68c635 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raphael Perciliano da Silva de Almeida.pdf: 9178615 bytes, checksum: 911376e3001040b82505d28c4f68c635 (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 The air quality study in the large cities involves different aspects, such as emissions, physical and chemical processes, transformations and meteorology as well as topographical influences, which makes this type of study highly non-linear. The treatment of the air quality data of monitoring stations aided by statistical analysis software, facilitates the understanding of the interactions between the several variables simultaneously. This study compares the air quality of two distinct localities within the Rio de Janeiro Metropolitan Region (Taquara - TQ and Jardim Primavera - JP). The data used corresponds with the hourly averages from 2014 to 2016 for nitrogen oxides (NOx, NO2 and NO), ozone (O3), carbon monoxide (CO), sulfur dioxide (SO2) and particulate matter (MP10), relative humidity (ur), as well as meteorological data such as direction and wind speed. To interpret the results, a descriptive and multivariate statistical approach was used to characterize the concentrations of each site relating them to the types of sources emitted from each location to understand the impact on air quality. The results show that the ratios between the median and maximum concentration values for O3 in JP (10.7 and 197 ppb) and TQ (5.4 and 146 ppb) were 1.91 and 1.35, respectively. It is noted in JP, that each year, the values for O3 decrease and this variation of the median was 97% less between 2014 and 1016. In TQ this decrease was only 2% between the years 2014 and 2016. While in TQ the median NO2 concentrations increased by 22%, there was a 13% decrease for JP. These values indicate that the contribution of vehicular sources in TQ is more significant in relation to JP, where there are vehicular sources and emissions from large industries. Through the correlation matrices, it was found that the relationship between CO and NOx in TQ (r = 0.75) and in JP (r = 0.73) were the second highest positive relations, showing that both compounds are derived from sources. The polar and pink graphs of the pollutants showed that O3 has a contribution of nearby regions in both seasons, due to its dependence on the wind speed. The study shows the importance of the use of statistical software for the handling and treatment of data and the presentation of results from air quality stations. O estudo da qualidade do ar de grandes cidades envolve diferentes aspectos, como as emissões, as transformações físico-químicas e meteorologia, bem como as influências topográficas, o que torna esse tipo de estudo altamente não linear. O tratamento dos dados de estações de monitoramento da qualidade do ar auxiliados por softwares de analises estatísticas, facilitam o entendimento das interações entre as diversas variáveis simultaneamente. Este estudo compara a qualidade do ar de duas localidades de dois ambientes distintos e distantes entre si dentro da Região Metropolitana do Rio de Janeiro (Taquara TQ e Jardim Primavera - JP). Os dados utilizados correspondem às médias horárias de 2014 a 2016 para óxidos de nitrogênio (NOx, NO2 e NO), ozônio (O3), monóxido de carbono (CO), dióxido de enxofre (SO2) e material particulado (MP10), umidade relativa (ur), bem como dados meteorológicos como direção e velocidade do vento. Para interpretar os resultados, uma abordagem estatística descritiva e multivariada foi utilizada para caracterizar as concentrações de cada local, relacionando-as com os tipos de fontes emissoras de cada local, para entender o impacto na qualidade do ar. Os resultados mostram que as razões entre os valores de concentração medianos e máximos para O3 em JP (10,7 e 197 ppb) e de TQ (5,4 e 146 ppb) foi de 1,91 e 1,35, respectivamente. Nota-se em JP, que a cada ano, os valores para o O3 diminuem e esta variação da mediana foi de 97 % para menos entre 2014 e 1016. Na TQ essa diminuição foi de apenas 2 % entre os anos de 2014 e 2016. Enquanto na TQ os valores das concentrações mediana de NO2 cresceram em 22 %, houve uma diminuição de 13 % para JP. Estes valores indicam que a contribuição das fontes veiculares na TQ é mais significativa em relação a JP, onde existem fontes veiculares e emissões de grandes indústrias. Através das matrizes de correlação verificou-se que relação entre o CO e o NOx na TQ (r = 0,75) e em JP (r = 0,73) foram as segundas maiores relações positivas, mostrando que ambos os compostos são provenientes de fontes móveis. Os gráficos polares e rosas dos poluentes mostraram que O3 possui uma contribuição de localidades vizinhas em ambas as estações, em função da dependência deste com a velocidade do vento. O estudo mostra a importância da utilização de softwares de cunho estatístico para o manuseio e tratamento dos dados e apresentação de resultados provenientes de estações de qualidade do ar.

CNPq A spintrônica e a magnônica são áreas de desenvolvimento recente que se tornaram muito importantes na física da matéria condensada, em particular, no magnetismo. Um fenômeno que estudamos nesta tese foi o comportamento da precessão da magnetização de materiais magnéticos, quando excitada por micro-ondas na faixa de alguns GHz. Para isso montamos a técnica de ressonância ferromagnética de banda larga com linha de fita, de forma que pudemos fazer os mais diversos experimentos. Em particular pudemos variar a frequência em um intervalo considerável (1-10 GHz) dependendo do material. Estudamos também fenômenos envolvendo a conversão de corrente de spin em corrente de carga em bicamadas ferromagnética(FM)/metal normal(MN). A geração da corrente de spin se deu através de dois processos: a precessão da magnetização (spin pumping) ou com gradiente térmico (spin Seebeck). Como resultados mais importantes citamos as medidas de spin pumping e spin Seebeck feitas simultaneamente. Mostramos que os efei-tos se "somam" , além de evidenciarem que o amortecimento do material ferromagnético (FM) pode ser controlado pelo gradiente térmico. Outra demonstração importante desta tese foi mostrar que é difícil, mas possível separar o efeito spin Seebeck do efeito Nernst anômalo de um material ferromagnético metálico (FMM) usando uma estrutura do tipo FMM/AFI/MN, onde AFI se refere a um material antiferromagnético isolante que blo-queia a corrente de carga, mas permite o fluxo de corrente de spin. Para interpretar nossos dados construímos um modelo usando a equação de Boltzmann com base na função de distribuição de Fermi-Dirac e provamos que a teoria para descrever o comportamento em um material ferromagnético é similar a usada para descrever o comportamento dos mágnons em isolantes ferromagnéticos. Ressaltamos ainda que demonstramos de modo pioneiro com um experimento inovador que um material antiferromagnético produz uma corrente de spin que é detectável. Quando se estuda a física do estado sólido compreen-demos as diferentes propriedades que os materiais possuem. Uma dessas características é que partículas bosônicas (mágnons, fônons, fótons, etc) podem interagir. Um dos questi-onamentos que se faz sobre o comportamento dessas partículas é se elas carregam consigo momento angular de spin. Estudos com fônons geraram até o momento esse questiona-mento. Aqui demonstramos de forma pioneira usando a conversão mágnon-fônon que o fônon possui spin. Para isso realizamos experimentos de espalhamento de luz Brillouin que mostraram que a polarização do fônon convertido é circular. Para interpretar nos-sos dados construímos uma teoria quântica baseada na segunda quantização que explica muito bem nossos resultados. Spintronics and magnonics are areas of recent development that have become very important in the physics of condensed matter, in particular magnetism. A phenomenon that we studied in this thesis was the behavior of the precession of magnetization of mag-netic materials, when excited by microwaves in the range of some GHz. For this we set up the broadband microstrip ferromagnetic resonance technique, so that we could do the most diverse experiments. In particular we were able to vary the frequency over a considerable range (1-10 GHz) depending on the material. We also studied phenomena involving the conversion of spin current into charge current in ferromagnetic (FM)/normal metal (MN) bilayers. The generation of the spin current occurred through two processes: magnetiza-tion precession (spin pumping) or thermal gradient (spin Seebeck). The most important results are the measures of spin pumping and spin Seebeck made simultaneously. We show that the effects "add up", besides showing that the damping of the ferromagnetic material (FM) can be controlled by the thermal gradient. Another important demonstration of this thesis was to show that it is difficult, but it is possible to separate the spin Seebeck effect from the anomalous Nernst effect of a ferromagnetic metallic (FMM) material using an FMM/AFI/MN type structure, where AFI refers to an antiferromagnetic insulation material that blocks the load current, but allows the flow of spin current. To interpret our data we construct a model using the Boltzmann equation based on the Fermi-Dirac distribution function and prove that the theory to describe behavior in a ferromagnetic material is similar to that used to describe the behavior of magnons in ferromagnetic insulation. We also point out that we have pioneered with an innovative experiment that an antiferromagnetic material produces a spin current that is detectable. When we study solid state physics we understand the different properties that materials possess. One of these characteristics is that bosonic particles (magnons, phonons, photons, etc.) can inte-ract. One of the questions that is asked about the behavior of these particles is whether they carry angular momentum of spin. Studies with phonons have generated so far this questioning. Here we demonstrate in a pioneering way using the magneto-phonon conver-sion that the phonon has spin. For this we perform Brillouin light scattering experiments that showed that the polarization of the converted phonon is circular. To interpret our data we construct a quantum theory based on the second quantization that explains our results very well.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:04:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Moises Silva da Costa.pdf: 3546366 bytes, checksum: 7e28cc0e12042c325140b6d7499396cf (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Moises Silva da Costa.pdf: 3546366 bytes, checksum: 7e28cc0e12042c325140b6d7499396cf (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Emissions of pollutants from the fuels combustion in car engines has been the subject of studies aimed to reduce the pollutants emissions in the environment. One strategy to reduce the pollutants emissions was the addition of ethanol to comercial gasoline, wichledto several studies conducted in order to understand the behavior of the ethanol/gasoline blend during the combustion process. It is known that this mixture contributed to the reducing of particulate matter, PM10, but otherwise, increases the concentration of particles diameter lower than 2.5 µm. Various studies have demonstrated that such particles can reach the pulmonary alveoli and contains carcinogenic and mutagenic molecules, such as PAH their alkyl and nitro derivatives are aggregated in these particles. In this study, the modeling and simulation of kinetic models of gasoline will be performed. The channels that leads to the formation and decomposition of PHA and nitro-PHA will be analyzed in conjunction with the conditions, temperature, oxygen and ethanol concentration that favor the formation of these compounds. For the first time nitration reactions of aromatic compounds were included in a kinetic model of combustion and the polynomials that describe heat capacity, enthalpy and entropy calculated As emissões de poluentes provenientes da combustão da gasolina em motores automotivos têm sido objeto de estudos de muitos pesquisadores a fim de minimizar as emissões destes poluentes no meio ambiente. Uma estratégia para a redução desses poluentes foi adicionar etanol a gasolina comercializada o que levou ao desenvolvimento de vários trabalhos de pesquisas com o intuito de entender o comportamento da mistura etanol/gasolina durante a combustão. Sabe-se que essa mistura contribuiu para a redução do material particulado (PM10), porém foi observado um aumento na concentração de partículas com diâmetro menores que 2,5 µm. Muitos estudos demonstram que partículas de pequeno diâmetro são prejudiciais a saúde por atingirem os alvéolos pulmonares e conterem moléculas de potencial cancerígeno e mutagênico, como HPA e seus derivados alquilados e nitrados. É proposto neste trabalho à modelagem e simulação de modelos cinéticos de combustão da gasolina, de forma a determinar as rotas de formação e decomposição de HPA e nitro-HPA, e analisar as condições que favorecem a formação de tais compostos e verificar como a temperatura, teor de etanol e quantidade de oxigênio na mistura etanol/gasolina impacta na emissão destes poluentes. Pela primeira vez foram incluídas reações de nitração de compostos aromáticos em modelos cinéticos de combustão e determinados os polinômios que descrevem capacidade calorífica, entalpia e entropia dos nitro-HPA estudados

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:13:22Z No. of bitstreams: 1 Eduardo Iuorno de Barros Rodrigues da Silveira.pdf: 6311048 bytes, checksum: 59180b40386ff522678c83eae83a05d3 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Iuorno de Barros Rodrigues da Silveira.pdf: 6311048 bytes, checksum: 59180b40386ff522678c83eae83a05d3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-16 Tropospheric ozone is one of the major air quality problems in big cities. It is import to fully understand the precursors of this secondary pollutant so that strategy controls can be effective. Hydrocarbon storage tanks are great contributors of volatile organic compounds (VOC) to the atmosphere. Nonetheless, measurement techniques of theses emissions can be expensive and are not always possible. This paper aims to estimate VOC emissions from storage tanks using different methodologies. Results were afterwards put into an atmospheric dispersion model (AERMOD) to analyze how emission variations alter pollutant concentrations in the air. Literature research showed that monthly calculations using EPA s AP 42 chapter 7 equations are the most adequate method for storage tanks emission estimation. In order to evaluate the variability of the results, emissions of six tanks were calculated using three different methods. It was possible to determine footsteps for adequate calculation of VOC losses, as well as points of attention and the most significant input data for each type of tank. The air dispersion model proved to be sensible to the emission of each scenario, reinforcing the importance for using the right tool for both emission inventories calculation and environmental impact assessments. O ozônio troposférico é um dos principais problemas de qualidade do ar dos grandes centros urbanos. Para que estratégias de controle sejam efetivas, é importante o conhecimento dos percursores deste poluente secundário. Os tanques de armazenamento de hidrocarbonetos são grandes emissores de compostos orgânicos voláteis (COV) para a atmosfera. No entanto, técnicas de medição destas emissões para a alimentação de inventários podem ser muito custosas, imprecisas e nem sempre viáveis. O presente trabalho tem como objetivo realizar estimativas de emissões de compostos orgânicos voláteis em tanques de armazenamento, observando o comportamento de diferentes metodologias. Os resultados de emissões foram posteriormente inseridos em um modelo de dispersão atmosférica (AERMOD) para avaliar como a variação das emissões altera a concentração de poluentes no ar. As equações do capítulo 7 do AP 42 da Agência Ambiental Americana na base mensal se mostraram como o método mais adequado para a estimativa de emissões. Foram estimadas as emissões de seis tanques com três diferentes metodologias, de forma a permitir a análise da variabilidade dos resultados. Foi possível determinar os passos essenciais para um cálculo adequado das perdas de COVs, bem como os pontos de atenção e os dados de entrada mais significativos para cada tipo de tanque. O modelo de dispersão se mostrou sensível às emissões de cada cenário, reforçando a importância da utilização da ferramenta adequada para o cálculo de inventários de emissões e avaliações de impacto ambiental.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:04:30Z No. of bitstreams: 1 Claudio Gabriel Pinheiro Geraldino.pdf: 2592929 bytes, checksum: 7fe95588ac100d813f2d9e8308431d1b (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:04:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio Gabriel Pinheiro Geraldino.pdf: 2592929 bytes, checksum: 7fe95588ac100d813f2d9e8308431d1b (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As a secondary pollutant formed by photochemical oxidation process of Volatile Organic Compounds (VOCs) in the presence of nitrogen oxides (NOx), tropospheric ozone is one of the main compounds in urban atmosphere. The tropospheric O3 formation is influenced by many factors, including topography, wind direction and speed, temperature, humidity, solar radiation and its precursors concentrations. This work s objective was to identify which conditions lead to exceedances of air quality limits for ozone known as high concentrations episodes of ozone in the neighborhood of Bangu, Rio de Janeiro city. The monitoring of 50 major VOCs in this region was performed using the U.S.EPA Method TO-15 and meteorological and criteria air pollutant concentrations data, provided by the monitoring station of the Municipal Environment Secretariat, were compiled. 14 samples were collected during 7 days between July and August of 2016. VOCs concentrations were observed between 90 µg m-3 and 421 µg m-3. It was observed an ozone high concentration episode on July 14th 2016, which concentration was 160 µg m-3. The data were analyzed using descriptive and multivariate statistics. In addition, the mechanistic and kinetic reactivity of the quantized VOCs were analysis and a high concentration episode of ozone was simulated using the model OZIPR and the chemical mechanism SAPRC. Finally, the influence of various parameters in the model results was analyzed. From these simulations and statistical analysis, it was possible to infer that the main factors that determine the formation of ozone in days of episodes of high concentration in the case of Bangu are temperature and solar radiation. The relation of VOCs/NOx concentration, which is a consequence of emission sources, is also important in these concurrency episodes Sendo um poluente secundário formado no processo de oxidação fotoquímica dos Compostos Orgânicos Voláteis (COVs), na presença dos óxidos de nitrogênio (NOx), o ozônio troposférico é um dos compostos principais nas atmosferas urbanas. A formação do O3 troposférico é influenciada por diversos fatores, incluindo a topografia da região, direção e velocidade do vento, temperatura, umidade, radiação solar e concentrações de seus precursores. Este trabalho teve como objetivo identificar as condições que levam a ultrapassagens dos limites de qualidade do ar para o ozônio conhecidas como episódios de altas concentrações de ozônio - no bairro de Bangu, na cidade do Rio de Janeiro. Foi realizado o monitoramento dos 50 principais COVs presentes na atmosfera do bairro supracitado, através do Método TO-15 da U.S.EPA e compilados os dados meteorológicos e de concentração de poluentes legislados, fornecidos pela estação de monitoramento da Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Foram coletadas 14 amostras em 7 dias entre julho e agosto de 2016. As concentrações de COVs variaram entre 90 µg m-3 e 421 µg m-3. No dia 14/07/2016 foi observado um episódio de alta concentração de ozônio, com concentração de 167 µg m-3. Os dados foram tratados usando estatística descritiva e multivariada. Além disso, foi feita a análise de reatividades cinética e mecanística dos COVs quantificados e a simulação de um episódio de alta concentração de ozônio, utilizando o modelo de trajetórias OZIPR e o mecanismo químico SAPRC. Finalmente, foi analisada a influência de diversos parâmetros nos resultados do modelo. A partir dessas simulações e da análise estatística foi possível inferir que, no caso de Bangu, os principais fatores que determinam a formação de ozônio em dias de episódios de alta concentração, são temperatura e radiação solar, além da relação de concentrações COVs/NOx, que é uma consequência das fontes de emissão

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T18:58:38Z No. of bitstreams: 1 Cleyton Martins da Silva.pdf: 7578791 bytes, checksum: 7f0497b5d1df915337ab305fa01ed8e3 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T18:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cleyton Martins da Silva.pdf: 7578791 bytes, checksum: 7f0497b5d1df915337ab305fa01ed8e3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 Tropospheric ozone plays a central role in an urban atmosphere, it is formed mainly from the interaction between nitrogen oxides (NOx) and Volatile Organic Compounds (VOCs). Since it is a secondary pollutant, control and action on ozone concentrations depend on the control of their precursors. Therefore, the main goal of this study is to determine the VOCs present in the Metropolitan Region of Rio de Janeiro (RMRJ), in order to obtain a minimum set that could be representative to simulate ozone formation. The study is focused on the 57 most significant compounds for ozone formation, according to U.S.EPA, and applies the TO-15 Method, reactivity analysis and simulation of air quality. Typical urban atmosphere samples were used to validate Method TO-15 Method, wich was further applied to analyse samples collected in differents places of the RMRJ. Kinetic and mechanistic reactivity studies, as well as a descriptive and multivariate statistical analysis were performed. Thus, a minimal set, consisting of 14 VOCs was determined. Using this set, ozone concentrations were calculated and the value differed in less than 10% from the value obtained using the initial total VOCs group. It can be concluded that it is possible to determine a minimum set of VOCs, which is suitable for the simulation of ozone formation, in the present scenario, avoiding the laborious analysis of all the compounds. Also the importance of monitoring aromatic VOCs (due to their respective toxicities) and isoprene (main biogenic VOC), which were present in the minimum VOCs set, proposed by this work, may be highlighted O ozônio troposférico é um dos poluentes de maior importância da atmosfera urbana, sendo formado principalmente a partir da interação entre óxidos de nitrogênio (NOx) e os Compostos Orgânicos Voláteis (COVs). Por se tratar de um poluente secundário, o controle e ações sobre suas concentrações deve estar relacionada à tomada de ações sobre os seus precursores. Este trabalho teve como objetivo o estudo dos COVs presentes na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) com a finalidade de obter um conjunto mínimo de COVs representativo para a formação do ozônio, a partir do estudo dos 57 compostos mais significativos, segundo a U.S.EPA, aplicando o Método TO-15, análise de reatividades e simulação da qualidade do ar. Foi realizada a validação do Método TO-15 com amostras típicas de um cenário urbano, assim como a aplicação deste em diferentes locais da RMRJ. Também realizou-se um estudo de reatividades cinética e mecanistica dos compostos determinados, empregando o modelo de trajetórias OZIPR e o modelo químico SAPRC, bem como uma análise estatística descritiva e multivariada dos dados. Deste modo, através de análise de diferentes critérios, obteve-se um conjunto mínimo constituído de 14 COVs que permite a aquisição de resultados que diferem em menor que 10% no que diz respeito à formação de ozônio em relação ao conjunto completo dos COVs iniciais. Conclui-se que a determinação de um conjunto mínimo de COVs para o estudo da formação de ozônio dispensa a atividade laboriosa de determinação de um número bem maior de compostos, nas condições consideradas. Ainda neste estudo, foi possível observar a importância de monitoramento de COVs aromáticos (devido às suas respectivas toxicidades) e isopreno (principal COV de origem biogênica), e que se mostraram presentes no grupo mínimo proposto por este trabalho

É cada vez maior a busca por fontes de energia alternativas com vistas à substituição dos derivados do Petróleo, em especial após a crise da década de 70. A indústria automotiva segue a mesma tendência, buscando alternativas viáveis frente à incerteza do tempo e quantidade que ainda resta de estoque de combustíveis fósseis líquidos. Além do Álcool como meio de substituição ao Diesel e a Gasolina, a utilização de GNV - Gás Natural Veicular - está entre as tecnologias atualmente consideradas viáveis e eficientes. Segundo a ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (2006), o Brasil possui reservas comprovadas de 306,4 x 109 m3 de Gás Natural, quantidade estimada para abastecer o mercado nacional, no cenário mais pessimista, pelos próximos cinqüenta anos. A associação desses fatores resulta na busca do consumidor brasileiro pela redução dos gastos cada vez maiores com combustível e no aumento da demanda por veículos movidos a Gás Natural. Apesar da notória demanda de mercado, atualmente existem no Brasil poucas opções de veículos leves com Sistemas de Conversão originalmente instalados pelas montadoras e com manutenção da garantia de fábrica. A falta de opções de oferta abre espaço para o grande aumento do número de oficinas de conversão, freqüentemente ignorando aspectos técnicos e de legislação de conversão, na intenção de apenas obterem lucros com o aumento de demanda. Mais do que pretensiosas conclusões definitivas, o presente trabalho tem como objetivo oferecer uma pequena contribuição à indústria e à sociedade, através da análise da viabilidade técnica, econômica, ambiental e mercadológica da instalação original de fábrica de Sistema de Conversão para uso de Gás Natural em veículos leves movidos a Gasolina e / ou Álcool, frente ao atual mercado de veículos convertidos e ao aumento da demanda por fontes de energia alternativa. The search for alternative energy sources aiming the substitution of derivate Oil products is each time higher, especially after the 70s Petroleum crisis. The automotive industry follows this trend too, looking for possible alternatives in face of the uncertainness of time and quantity available stocks of liquid fossil fuels. Besides the Ethanol as a way of Gasohol and Diesel substitution, the CNG - Compressed Natural Gas - use is nowadays considered one of the most possible and efficient technologies. According to the ANP - National Petroleum, Natural Gas and Biofuel Agency (2006), Brazil owns 306,4 x 109 m3 of Compressed Natural Gas proved reserves, which are considered enough to supply the national market, in the worst case, for the next fifty years. The conjunction of these issues results in the Brazilian customers search for the each higher fuel expenses reduction and the raise of Compressed Natural Gas impelled vehicles demand. Despite the notorious market demand, there are nowadays on Brazil only a few options of light vehicles with Conversion System originally installed by automotive assemblers and warrantys maintenance. This lack of supply options creates a large field to the raise in the quantity of conversion workshops, frequently ignoring the technical aspects and the conversion legislation only with intent of achieving profit with the demand raise. More than pretentious definitive conclusions, the present work aims to offer a small contribution to the industry and society through the technical, economical, environmental and merchandizing practicability analysis of original assemblers installation of Conversion System to the use of Compressed Natural Gas in Gasohol and / or Ethanol impelled light vehicles, in face of the actual converted vehicles market and the demand raise for alternative energy sources.

Neste trabalho estudamos as propriedades estáticas e dinâmicas de quatro sistemas quase bidimensionais, utilizando o método de campo autoconsistente (STLS), desenvolvido por Singwi e co-autores. Nesta teoria as correlações de curto alcance, responsáveis pela correção de campo local, corrigem os resultados da aproximação de fases aleatórias (sistema clássico ou quântico) e Hubbard (sistema quântico). O primeiro sistema é constituído de íons imersos num filme de hélio, presos a um substrato qualquer e elétrons adsorvidos na superfície do filme. O par elétron-íon forma um complexo de carga chamado de díplon. O gás de díplons formado, constitui um novo sistema clássico bidimensional acessível experimentalmente. Nos outros três sistemas, o gás de elétrons sobre um filme de hélio adsorvido num substrato metálico, na chamada de inversão da heterojunção GaAs-AlxGa1-xAs e num poço quântico, formam um sistema eletrônico quase bidimensional degenerado. Na discussão dos sistemas degenerados, introduzimos a função resposta densidade-densidade blindada Xsc (q&#175, &#969), desenvolvendo uma teoria de campo médio, inicialmente proposta por Pines, que apresenta um diferente enfoque físico e fenomenológico daquele contido na solução aproximada da equação de movimento para o operador densidade de partícula. Usamos as transformações de Ioriatti-Isihara que permitem escrever de uma maneira simples a função resposta densidade-densidade livre e daí, obter um novo método bastante preciso de calcular o Fator de estrutura estático de um sistema bidimensional na aproximação de campo médio. Os resultados obtidos para todos os sistemas aqui considerados, sempre recaem nos resultados do sistema estritamente bidimensional, que é usado para comparação. Em todos estes sistemas calculamos o fator de estrutura estático, a correção de campo local e a relação de dispersão nas aproximações de fases aleatórias (RPA), STLS (clássico e quântico) e Hubbard (quântico). A função correlação dos pares é apenas detalhada para o gás de elétrons adsorvidos num filme de hélio (substrato metálico), no regime quântico We have studiedin this work the static and dynamic properties of four quasi-bidimensional systems, by using the self-consistent field method introduced by Singwi et al. In this theory the short-range correlations that are responsible for the local field corrections, improve the results of the Random Phase Approximation (RPA) for classical or quantum systems. The classical system is formed by positive ions inside a helium film and attached to a solid substrate with an electron gas adsorbed on the film surface. The pair electron-ion forms a charge complex known as a diplon. The resulting diplon gas constitutes a new quasi-bidimensional system which is experimentally accessible. The other three systems namely: an electron gas adsorbed on helium film over a metal substrate; electrons in a inversion layer at the heterojunction GaAs-AlxGa1-xAs and in a quantum well form a degenerate quasi-bidimensional electronic system. In the discussion of the degenerate systems we have introduced the screened density-density response function Xsc (q&#175, &#969), and developed a mean-field theory, originally proposed by Pines. It has a different phenomenological and physical approach as compared with the solution of the equation of motion for the particle-density operator. We have used the Ioriatti-Isihara transformations which allow us to write, in a simple way, the non-interacting density-density response function. As a result, we have gotten a new and accurate method to calculate the Static Structure Factor of the two-dimensional system within the mean-field approximation. The results obtained for all the systems considered here, always reproduce the two-dimensional system results which we have used for comparison. For all the systems studied, we have calculated the structure factor, the local field correction, the dispersion relation and the correlation energies in the random phase approximation (RPA) and STLS approximation (classical and quantum system) and Hubbard (quantum system). The pair correlation function was only calculated for the electron gas adsorbed on a helium film over a metallic substrate in the quantum regime

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:11:11Z No. of bitstreams: 1 Tese completa_Andrea Moreira_Biblioteca_PPGMA_UERJ.pdf: 5520371 bytes, checksum: c5e56df25ff59e6966ba5088a39f5a7c (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese completa_Andrea Moreira_Biblioteca_PPGMA_UERJ.pdf: 5520371 bytes, checksum: c5e56df25ff59e6966ba5088a39f5a7c (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 This dissertation presents and assesses the experimental results gathered throughout the deployment and testing of two sets of atmospheric detection techniques for the Monitoring, Measurement and Verification of carbon dioxide (CO2 MMV), carried out on a field lab sponsored by PETROBRAS, at the Ressacada Farm, owned by the Federal University of Santa Catarina, UFSC. A short campaign was carried out in September 2013, in which discrete, very small volumes of commercial, food-grade gaseous CO2 were injected into the ground at shallow levels, through a 3-m depth vertical well, and then let release in the atmosphere, thus enabling the simulation of a leak event. The field campaign was run continuously over 12 days, at a maximum CO2 mass injection rate of ca 150g. h-1. While the gas was injected, pressure and mass flow were also continuously monitored. The specific objectives of this thesis are: (1) to present and assess the results of the CO2 atmospheric measurements, which were carried out by means of (a) an Eddy Covariance and a meteorological tower, for the measurement of turbulent atmospheric fluxes and atmospheric concentration monitoring; (b) CO2 atmospheric concentration measurements resorting to direct absorption spectroscopy using a broadband light source spectral band in parallel with the monitoring of the isotopic ratio 13C/12C; (2) to present and assess the results of the dispersion modeling of the CO2 seepage plume, using the atmospheric model AERMOD 8.8.9. The simultaneous use of both methodologies allowed the measurement of a subtle increase in the local CO2 atmospheric levels, likely to be closely associated with the seepage experiment: average concentration ranging from 410 to 450 ppmV, atmospheric fluxes from -30 to + 20 µmols.s-1.m-2 and isotopic ratio within the vicinities of -17 ppmil. These figures are consistent with the modest magnitude of the leakage experiment. The modeling studies also portrayed consistent trends: a negligible increase in the maximum ground-level atmospheric concentrations (less than 20 ppmV, within the experimental cell boundaries for the base case). For the hypothetical scenarios, no potential risks to human health were forecasted, even for the 100 X the release rate case, while confronting the model outputs to the benchmarks retrieved from the occupational health standards, the maximum estimated concentrations were substantially lower than the limits currently in practice. The direct benefits of this thesis are: (1) the unique nature of the field study, that brought forth on field CO2 seepage levels compatible with and similar to local background concentration levels and effluxes; (2) the pioneer and innovative initiative of the study : this is the First National Laboratory built and installed in Brazil, as well as in Latin America, specially designed to test CO2 MMV technologies; (3) the multidisciplinary nature of the study, both in terms of experimentation techniques deployed on field, as well as in the comprehensive, consolidated analysis of the results achieved Esta tese apresenta e avalia os resultados da aplicação de duas tecnologias de detecção atmosférica de dióxido de carbono gasoso, para fins de Monitoramento, Medição e Verificação (MMV) de CO2 em um laboratório de campo patrocinado pela PETROBRAS, onde foram conduzidos ensaios de vazamento controlado, emulando situações de escape do gás para a atmosfera (exsudação). Com este propósito, foi construída uma célula experimental na Fazenda da Ressacada, Campus da UFSC, e, em setembro de 2013, foi realizada uma campanha de injeção de CO2, em condições controladas. Durante 12 dias, foi continuamente injetada no subsolo uma pequena quantidade mistura gasosa comercial, contendo CO2 de grau alimentar, por meio de um poço vertical de 3m de profundidade. Ao longo da campanha, a máxima taxa de injeção praticada foi de 150g h-1, sendo monitorados continuamente a pressão e o fluxo mássico de injeção. Os objetivos desta tese são: (1) apresentar e avaliar os resultados da análise das concentrações e fluxos atmosféricos turbulentos, obtidos pela aplicação da técnica de Eddy Covariance; as concentrações atmosféricas do CO2, com o emprego da espectroscopia por absorção direta, juntamente com a medição da razão isotópica 13C/12C; (2) apresentar e discutir os resultados da modelagem de dispersão atmosférica do CO2 exsudado, usando o modelo AERMOD 8.8.9. Com o emprego concomitante das técnicas de medição, foi percebido um aumento tênue dos níveis de CO2 na atmosfera local, em comparação às concentrações de fundo, potencialmente vinculado ao experimento de injeção propriamente dito, a saber: concentração média variando de 410 a 450 ppmV, fluxos de -30 a + 20 µmols.s-1.m-2, razão isotópica média de -17 ppmil. Tais valores condizem com a baixa magnitude do vazamento praticado. Consistentemente, os resultados da modelagem atmosférica nas condições do experimento identificaram um aumento apenas marginal na concentração máxima ao nível do solo (menos de 20 ppmV de CO2, na recepção da pluma ocorrendo dentro da célula); os cenários hipotéticos, elaborados para avaliação da dispersão atmosférica de exsudações de CO2 em níveis mais altos (até 100 vezes o praticado) identificaram, coerentemente, um aumento global nas concentrações atmosféricas médias na área de domínio do modelo, porém sem riscos à saúde humana, uma vez que os valores estimados se apresentaram substancialmente menores do que os padrões de saúde ocupacional vigentes. Como benefícios diretos desta tese, destacamse: (1) a natureza singular do experimento de campo, que propiciou a detecção de exsudações discretas de CO2, em nível próximo à concentração local de fundo; (2) o pioneirismo no Brasil e na América Latina deste laboratório experimental de MMV de CO2; (3) a multidisciplinaridade, tanto em termos das técnicas empregadas, quanto na própria análise dos resultados alcançados

Nesta tese tratamos teoricamente algumas propriedades magnéticas e excita c~oes de spins em materiais ferromagn eticos e antiferromagn eticos com o objetivo de interpretar as medidas e observa c~oes experimentais. Usamos a formula c~ao de ondas de spins de Holstein-Primako para investigar propriedades da din^amica de propaga c~ao de ondas de spins no material ferrimagn etico YIG e tamb em no sistema antiferromagn etico FeF2. Para cada um deles, desenvolvemos modelos te oricos que permitiram ajustar as rela c~oes de dispers~ao de ondas de spins medidas experimentalmente nesses. Al em disso, investigamos a renormaliza c~ao da energia de m agnons usando o formalismo das fun c~oes de Green de dois tempos dependentes da temperatura de Bogoliubov-Tyablikov. A aplica c~ao para o YIG, permitiu calcular as varia c~oes da rela c~ao de dispers~ao para m agnons com a temperatura. Tamb em se investigou a renormaliza c~ao da energia de m agnons no sistema FeF2, mas esta vez considerando uma aproxima c~ao do tipo RPA1. Na renormaliza c~ao da energia foram consideradas duas contribui c~oes: exchange isotr opica tipo Heisenberg e anisotropia uniaxial. Em nossas considera c~oes, foi inclu da a depend^encia com a temperatura da anisotropia uniaxial que permitiu estimar o campo critico de transi c~ao de spin- op para o limite de estabilidade da fase antiferromagn etica. Tamb em, foi feito um estudo te orico e experimental da anisotropia magneto cristalina do material antiferromagn etico RbMnF3, baseado nas intera c~oes de campo cristalino e intera c~ao de spin- orbita, com o objetivo de calcular a varia c~ao com a temperatura do campo de spin- op. As ondas de spins em YIG foram estudadas em mais detalhes calculando as taxas de relaxa c~ao por processos de espalhamento de 3-m agnons e 4-m agnons. Igualmente foram estimadas empregando campos magn eticos intensos da ordem de 102 kOe. Finalmente, estudamos propriedades t ermicas de transporte de m agnons em YIG submetido a campos magn eticos intensos. Calculamos o calor 1Random Phase Approximation especi co de m agnons e a condutividade t ermica em baixas temperaturas e campos magn eticos externos intensos para serem comparados com as medidas experimentais encontrando um bom acordo entre teoria e experimento [145] In this thesis we theoretically treat some magnetic properties and excitations of spins in ferromagnetic and antiferromagnetic materials in order to interpret measurements and experimental observations. We use the formulation of quantization of spin waves of Holstein-Primako to investigate properties of the spin wave propagation dynamics in the ferrimagnetic material YIG and also in the antiferromagnetic system FeF2. For each of them, we have developed theoretical models to adjust the dispersion relations of spin waves measured experimentally in these systems. In addition, we investigated the magnon energy renormalization using the formalism of two-time temperature dependent Green's functions of Bogoliubov-Tyablikov. The application for the YIG allowed calculate the variation of the dispersion relation for magnons with temperature. We also investigate the magnon energy renormalization in the system FeF2, but this time considering an approximation of the RPA type. In the energy renormalization were considered two contributions: exchange isotropic Heisenberg and uniaxial anisotropy type. In our calculations the temperature dependence of the uniaxial anisotropy eld allows estimating the critical spin- op transition for the antiferromagnetic phase stability limit. Also, we have undertaken a theoretical and experimental study of the magneto crystalline anisotropy of the antiferromagnetic material RbMnF3, based on the crystal eld interactions and spin-orbit interaction, in order to calculate the variation with temperature of the eld spin- op. The spin waves in YIG were studied in more detail calculating the relaxation rate due to 3-magnons and 4-magnons scattering processes considering strong magnetic elds of hundreds of kOe. Finally, we have studied thermal transport properties of magnons in YIG subject to intense magnetic elds. We have, calculate of the speci c heat and thermal conductivity of magnons at low temperatures and high elds to compare with the experimental measurements nding a good agreement between theory and experiment [145].

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:03:25Z No. of bitstreams: 1 Luiz Diego Silva Rocha.pdf: 2588899 bytes, checksum: a8f2e6b8a322c8a019b377d9c9461500 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Diego Silva Rocha.pdf: 2588899 bytes, checksum: a8f2e6b8a322c8a019b377d9c9461500 (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 In the national automotive fleet, diesel vehicles and biodiesel are used in large and small scale, respectively, so that there is a concern with the exhaust gas from these engines. When manufactured, the vehicle undergoes rigorous testing of gas emissions, under the rules of PROCONVE. However, these tests only regulate the chemical substances in the current legislation, the risks to human health and the environment are known. An understanding of the greater number of compounds not covered by legislation, in particular metals in particulate matter, is of paramount importance to support future changes and additions to the list of regulated components. According to the particle size of the particulate material, reaching nanometer scales, inhalation of this material can cause serious injury in the body, they have the ability to reach internal organs. The study is based on the sampling of particulate from the gas engine fueled with diesel material and/or different ratios of biodiesel fuel and ambient air cascade impactor; determining metals and arsenic in the atmosphere from different localities of the state of Rio de Janeiro and particulate matter exhaust gas bus engine/truck (EURO III) via acid opening of the material collected and the analytical technique ICP-OES. The results obtained for EURO III engine ranged from 100 to 10,000 ng m-3, with the emission reduction as addition of biodiesel in diesel is proven. However, in all fuel ratios employed, there was a high incidence of particulate emission level gauge, this behavior is also observed in the samples in ambient air. In this case, levels from 1.0 to 45.0 ng m-3 showed Caxias and Madureira as most polluted sites sampled. Ni is the metal that has more alarming situation because in all particle sizes and sampling sites, the contents of this element were higher than permitted by international law. Multivariate statistical analysis suggested that the B10 and B15 fuels are chemically similar, while B5 and B20 are significantly changes during its combustion and the Pearson correlation showed in ambient air, which places with near pollution levels showed similarity in the results, the air quality of Madureira is predominantly affected by the construction and traffic, the presence of Guanabara Bay around the University City influences on emissions, the refinery in Caxias is responsible for significant emissions of metals and in the Itatiaia National Park, unlike we thought, is not entirely free from pollution Na frota automotiva nacional, veículos movidos a diesel e biodiesel são utilizados em larga e pequena escala, respectivamente, fazendo com que haja uma preocupação com os gases da exaustão provenientes destes motores. Ao ser fabricado, o veículo passa por testes rigorosos das emissões gasosas, segundo as regras do PROCONVE. Porém, estes testes regulam apenas as substâncias químicas contidas na legislação vigente, cujos riscos à saúde humana e ao meio ambiente são conhecidos. Portanto, conhecer o maior número de componentes ainda não contemplados pela legislação, em especial metais no material particulado, é de suma importância para subsidiar futuras alterações e inclusões na lista de componentes regulados. De acordo com o tamanho das partículas do material particulado, podendo chegar a escalas nanométricas, a inalação deste material pode causar lesões graves no organismo, pois têm a capacidade de atingir órgãos internos. O estudo é baseado na amostragem do material particulado proveniente dos gases de motores alimentados com diesel e/ou biodiesel em diferentes proporções de combustível e ar ambiente com impactador em cascata; determinando metais e arsênio na atmosfera de diferentes localidades do estado do Rio de Janeiro e no material particulado dos gases de escape de motores de ônibus/caminhão (EURO III), por intermédio de abertura ácida do material coletado e da técnica analítica ICP-OES. Os resultados obtidos para motor EURO III variaram de 100 a 10000 ng m-3, com a redução de emissão conforme adição de biodiesel no diesel sendo comprovada. Porém, em todas as proporções de combustíveis empregadas, houve grande incidência de emissão de partículas em escala manométrica, sendo esse comportamento também observado nas amostragens em ar ambiente. Neste caso, teores de 1,0 a 45,0 ng m-3 evidenciaram Caxias e Madureira como locais mais poluídos dos amostrados. Ni é o metal que possui situação mais alarmante, pois em todos os tamanhos de partícula e locais amostrados, os teores deste elemento foram superiores ao permitido pela legislação internacional. A análise estatística multivariada propôs que os combustíveis B10 e B15 são quimicamente semelhantes, enquanto B5 e B20 sofrem fortes alterações no decorrer de sua combustão e a correlação de Pearson mostrou em ar ambiente, que locais com níveis próximos de poluição apresentaram similaridade nos resultados, a qualidade do ar de Madureira é afetado predominantemente pela construção civil e tráfego, a presença da Baía de Guanabara ao redor da Cidade Universitária influencia nas emissões, a refinaria em Caxias é responsável por emissões importantes de metais e no Parque Nacional de Itatiaia , ao contrário de que se supunha, não está totalmente livre de poluição

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T18:58:30Z No. of bitstreams: 1 Carolina Vieira de Souza.pdf: 2506108 bytes, checksum: 5488290fad9fe77e36444503984f1e91 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T18:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina Vieira de Souza.pdf: 2506108 bytes, checksum: 5488290fad9fe77e36444503984f1e91 (MD5) Previous issue date: 2015-03-04 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A diesel vehicle exhaust concentrations and emission factors of priorities polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their respective concentrations in the diesel fuel used during the vehicle emissions testing were determined in order to estimate the fuel PAHs contribution to vehicle emissions. Combustion products are collected directly from the raw vehicle exhaust using a constant volume sampling system that does not employ exhaust products dilution. The particle-phase PAHs were sampled in stratified way using a Micro-orifice Uniforme Deposite Impactor (MOUDI) and glass fiber filter as substrates and the gas-phase PAHs were sampled using Amberlite XAD-2 cartridge. The PAHs concentrations in the engine lubricant oil were also monitored over time until its change after 12,000 km of use. After sample extractions and treatments, the PAHs identification and quantification were performed using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) and programmable temperature vaporization large volume injection (PTV-LVI). Five PTV parameters were optimized using statistical design experiments, which allowed to be obtained detection limits below 2.0 µg L-1. Only 7 of 16 priority PAH were identified in exhaustion: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT and PYR. The vehicle emission tests were carried out with the vehicle in stationary mode, without load, low engine speed (1500 rpm), using diesel fuel with lower sulfur (10 mg kg-1) and 5% v/v biodiesel. These factors may have contributed to reduce the other 9 PAH emissions to values below the detection limits of the method developed. Approximately 80% of the PAHs total mass associated with the particulate matter were present in particle size between 1.0 µm and 56 nm and approximately 4.5% were present in particles smaller than 56 nm. Particles smaller than 2.5 µm are easily inhaled and deposited in the respiratory tract and in the alveolar region, justifying the concern about PAHs emissions associated with particles from vehicle exhaust diesel engine. Only 5 of the 7 PAHs identified in exhaust were detected in diesel fuel: NAP, ACY, FLU, PHE and PYR. The ratio between the PAHs emission factors in exhaust (µg L-1 diesel) and their respective concentrations in diesel fuel (µg L-1) ranged from 0.01 ± 0.02 a 0.05 ± 0.029, depending on the PAH. These values indicate that al least 95 to 99% of the PAH identified in diesel fuel were destroyed and/or converted into other compounds during the combustion, and/or been retained in lubricant oil reservoir. On the other hand, PAHs that had higher concentration in diesel also had higher exhaust emission factors, which suggests that the PAH from diesel have a mean contribution to total PAHs emissions. The PAH priority profile in lubricant oil was similar to PAH profile in diesel and in vehicle exhaust, where the NAP, FEN and PYR were the majorities PAHs As concentrações na exaustão e os fatores de emissão dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) prioritários de um veículo a diesel e as suas respectivas concentrações no diesel usado durante os ensaios de emissão veicular foram determinados com a finalidade de estimar a contribuição dos HPA provenientes do combustível nas emissões. Os produtos da combustão foram coletados diretamente nas emissões brutas do escapamento, utilizando um sistema de amostragem a volume constante sem diluição dos gases da exaustão. Os HPA associados ao MP foram amostrados de forma estratificada, utilizando um impactador em cascata MOUDI e filtros de fibra de vidro como substratos, e os HPA em fase gasosa foram amostrados usando cartuchos de amberlite XAD-2. A concentração dos HPA no óleo lubrificante do motor também foi monitorada ao longo do tempo até a sua troca após 12.000 km de uso. Após a extração e tratamento das amostras, a identificação e quantificação dos HPA foram realizadas, utilizando cromatografia de fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com injetor de grande volume de vaporização com a temperatura programável (PTV-LVI). Cinco variáveis do PTV-LVI foram otimizadas, utilizando planejamento de experimentos, o que permitiu obter limites de detecção menores do que 2,0 µg L-1. Somente 7 dos 16 HPA prioritários foram identificados na exaustão: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT e PYR. Os ensaios de emissão veicular foram realizados com o veículo em modo estacionário, sem aplicação de carga e com baixa velocidade de rotação do motor (1500 rpm), utilizando um diesel com menor teor de enxofre (10 mg kg-1) e com 5% v/v de biodiesel. Esses fatores possivelmente contribuíram para reduzir as emissões dos outros 9 HPA a valores abaixo dos limites de detecção do método desenvolvido. Aproximadamente 80% da massa dos HPA totais associados ao MP estavam presentes em partículas com tamanho entre 1,0 µm e 56 nm, e aproximadamente 4,5% estavam presentes em partículas menores do que 56 nm. Partículas menores que 2,5 µm são facilmente inaladas e depositadas no trato respiratório e na região alveolar, justificando a preocupação com relação às emissões de HPA associados a partículas provenientes da exaustão veicular de motores a diesel. Somente 5 dos 7 HPA identificados na exaustão foram detectados no diesel: NAP, ACY, FLU, FEN e PYR. A razão entre os fatores de emissão (µg L-1diesel) dos HPA na exaustão e suas respectivas concentrações do diesel (µg L-1) variaram de 0,01 ± 0,02 a 0,05 ± 0,029, dependendo do HPA. Esses valores indicam que pelo menos 95 a 99% dos HPA identificados no diesel foram destruídos e/ou transformados em outros compostos durante a combustão, e/ou foram retidos no reservatório do óleo lubrificante. Por outro lado, os HPA que tiveram maiores concentrações no diesel também apresentaram maiores fatores de emissão, o que sugere que os HPA provenientes do diesel possuem uma contribuição significativa para as emissões dos HPA totais. O perfil dos HPA prioritários no óleo lubrificante mostrou-se semelhante ao perfil dos HPA no diesel e nas emissões totais, onde o NAP, FEN e PYR foram os HPA majoritários

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:10:42Z No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoJackelineBaheFinal.pdf: 2348482 bytes, checksum: 521afddc47e125ded02edb2bae0d300e (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoJackelineBaheFinal.pdf: 2348482 bytes, checksum: 521afddc47e125ded02edb2bae0d300e (MD5) Previous issue date: 2014-12-17 The leachate generated at the landfill has substances are difficult to degrade and ammonia, which hinders the biological treatment. The treatment of the leachate generated in landfills requires a number of high-cost procedures and other treatment techniques have been investigated in order to reduce costs and increase the efficiency of treatment. Evaporation of leachate is a technique that takes advantage of landfill gas as a heat source , and is used in reducing the volume to be treated, but atmospheric emissions generated during this evaporation indicate the presence of ammonia, which can cause negative impact on the surrounding the landfill. Thus, it is important to conduct studies that will improve this technique, so that evaporation to become environmentally and economically viable. The present in samples with pH around 8.0 and temperature around 25 º C, ammonia is in the form of ammonium ion, which favors the ion exchange process. Ion exchange is a process that has been studied by many researchers and consists of the exchange of one or more constituents of a fluid phase to the surface of a solid phase ( polymer resin ). This paper shows the efficiency of four different types of polymeric resins: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800 Dowex Mac - 3 and Purolite MN250 removal and later, recovery of ammonium ion present in the vapor condensate evaporation of leachate. At first it was investigated how much and when ammonium is released during the evaporation process. Then, the resins were characterized as to the removal efficiency, the contact time and the optimum amount of the resin. Are presented in this study, adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin at different temperatures (298-318 K) and the optimal process conditions. The results showed two resins with removal efficiency of around 40% for concentrations above 1000 mg dm-3 ammonium, using 0.5 g of resin and a contact time of 20 minutes. Different kinetic models were applied: pseudo-first order , pseudo-second order, intraparticle diffusion and Elovich kinetic model of external diffusion and results discussed. It can be treated by the condensation of the vapors emitted during the evaporation of the leachate was possible to treat it was possible to obtain a recovery of around 70% of the ammonium ion contained in the condensed steam from the evaporation of leachate. O lixiviado gerado em aterro sanitário possui substâncias de difícil degradação e amônia, que dificulta o tratamento biológico. O tratamento do lixiviado gerado em aterros sanitários requer uma série de processos de elevado custo e, outras técnicas de tratamento têm sido investigadas no intuito de reduzir custos e aumentar a eficiência do tratamento. A evaporação do lixiviado é uma técnica que aproveita o gás de aterro como fonte de calor, e é utilizada na redução do volume a tratar; porém as emissões atmosféricas geradas durante essa evaporação indicam a presença de amônia, o que pode causar impactos negativos em torno do aterro. Desta forma, é importante a realização de estudos que aprimorem esta técnica, para que a evaporação torne-se ambientalmente e economicamente viável. A amônia presente em amostras com pH em torno de 8,0 e temperatura em torno de 25ºC, está na forma de íon amônio, o que favorece ao processo de troca iônica. A troca iônica é um processo que tem sido estudado por muitos pesquisadores e consiste na troca de um ou mais constituintes de uma fase fluida para a superfície de uma fase sólida (resinas poliméricas). Este trabalho apresenta a eficiência de quatro tipos diferentes de resinas poliméricas: Amberlyst 15 Wet, Lewatit VPOC 1800, Dowex Mac-3 e Purolite MN250 na remoção e posterior, recuperação do íon amônio presente nos vapores condensados da evaporação de lixiviados. A princípio foi investigado a quantidade e o momento em que o amônio é lançado durante o processo de evaporação. Em seguida, caracterizaram-se as resinas quanto à eficiência de remoção, o tempo de contato e a quantidade ideal da resina. Estão apresentadas neste estudo as isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e Temkin em diferentes temperaturas (298-318 K) e as condições ideais do processo. Os resultados apontaram duas resinas com eficiência de remoção, em torno de 40%, para concentrações acima de 1000 mg dm-3 de amônio, utilizando 0,5 g de resina e um tempo de contato de 20 minutos. Diferentes modelos cinéticos foram aplicados: Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem, difusão intrapartícula, Elovich e o modelo cinético de difusão externa e os resultados discutidos. Foi possível tratar Através da condensação dos vapores emitidos durante a evaporação do lixiviado, foi possível tratar foi possível obter uma recuperação em torno de 70% do íon amônio contido no vapor condensado proveniente da evaporação do lixiviado.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:03:10Z No. of bitstreams: 1 glaucia pires leal piccoli.pdf: 7171081 bytes, checksum: 29c9a972fa8dab793b19d6002ded87f7 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 glaucia pires leal piccoli.pdf: 7171081 bytes, checksum: 29c9a972fa8dab793b19d6002ded87f7 (MD5) Previous issue date: 2014-07-21 The diesel engine exhaust is an important source of air pollutants, which comprises a complex matrix of regulated and unregulated pollutants. The nitrogen oxides (NOx) and the particulate material are examples of regulated pollutants found in the engine exhaust. The unregulated pollutants are poorly studied until today, being the polycyclic aromatic hydrocarbons and its nitrated derivatives (nitro-PAH) a class of unregulated pollutant observed in diesel exhaust. The nitro-PAHs are observed in gas phase or aggregated to the particulate material. At the present, the interest in those compounds raised due to their carcinogenic and mutagenic properties, which the population of urban centers are subject. The environmental impact caused by nitro-PAH is not fully established. This study consists in the modeling and simulation of the hydrocarbons combustion process comprising the C1 to C4 hydrocarbons using kinetic models proposed in the literature as reference models and the Kintecus software. The purpose of the present study is to describe the formation of aromatic compounds, mainly PAH, and nitrogen oxides. The long term goal is to build a combustion model to Diesel oil. The kinetic model was constructed based on known combustion models of C1 to C4 hydrocarbons, which includes the formation of aromatics, PAH and nitrogen oxides. The original models were evaluated and modified to analyze how the model parameters affects the species concentration. There is a trend to the formation of benzene and fulvene at low temperatures, and a tendency to formation of antracene, pyrene and antracene at high temperatures. The NO-NO2 conversion was evaluated and the high rates of conversion was obtained in simulations started at temperature. The results indicates that propene is the major hydrocarbon that promotes the NO-NO2 conversion. The final model proposed is based in the combination of Marinov and Hori models with the inclusion of GRI-Mech 3.0 plus additional reactions extracted from NIST database A exaustão de um veículo de motor a diesel é uma importante fonte de poluentes atmosféricos, pois forma uma matriz complexa composta de poluentes regulados e não regulados pelos órgãos governamentais. Dentre os poluentes regulados podemos citar óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado. Os poluentes não regulados são pouco estudados até hoje e dentre estes encontra-se a classe dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e seus derivados nitrados (nitro-HPA). Estes são encontrados na exaustão do diesel na forma gasosa ou agregados ao material particulado. Hoje, o interesse em estudos destes compostos vem aumentando, devido às suas atividades carcinogênicas e mutagênicas às quais estão sujeitas as populações dos centros urbanos. O impacto causado pelos nitro-HPA emitidos por motores a ciclo diesel ao ambiente não está ainda completamente estabelecido. Este estudo consiste na modelagem e simulação do processo de combustão de hidrocarbonetos na faixa de C1 a C4 com o objetivo de descrever a formação de compostos aromáticos, principalmente HPA, e óxidos de nitrogênio a partir de modelos cinéticos de combustão propostos na literatura como referência e fazendo uso do software de simulação Kintecus. Este projeto tem como objetivo em longo prazo propor um modelo cinético para combustão do óleo Diesel. Foi iniciada a construção de um modelo cinético de combustão a partir de modelos de hidrocarbonetos simples de C1 a C4, com formação de aromáticos, HPA e óxidos de nitrogênio. Os modelos originais foram avaliados e modificados a fim de estudar como parâmetros do modelo afetam a concentração das espécies de interesse. Foi observado a tendência de formação de benzeno e fulveno em baixas temperaturas e a tendência de formação de antraceno, pireno, fenantreno a temperaturas mais altas. Foi avaliado que a conversão NO-NO2 ocorre em maiores proporções em reações iniciadas a baixas temperaturas, 600 K. Os resultados indicam que propano é o maior responsável por esta conversão. O modelo final obtido resultou da união dos modelos de combustão Hori e Marinov mais inclusão do GRI-Mech 3.0 e reações adicionais de NOx retiradas da base de dados NIST

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-10-31T12:34:38Z No. of bitstreams: 1 José Domingos Silva.pdf: 6734377 bytes, checksum: f73c76a993aedb30d1eb50d2be3386a5 (MD5) Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-10-31T13:14:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 José Domingos Silva.pdf: 6734377 bytes, checksum: f73c76a993aedb30d1eb50d2be3386a5 (MD5) Made available in DSpace on 2014-10-31T13:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 José Domingos Silva.pdf: 6734377 bytes, checksum: f73c76a993aedb30d1eb50d2be3386a5 (MD5) CNPq Foram feitos, no entorno da Baía de Todos os Santos (BTS), estudos sobre a concentração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e íons majoritários em três sítios do entorno da BTS e em uma estação de ônibus. Nas frações PM10 e PM2,5 mostraram altas concentrações do HPA BbF na Base Naval de Aratu, de BbF em Itaparica e de CRY em Botelho. As emissões antrópicas mostraram ser as principais responsáveis pelas concentrações destas espécies na atmosfera da BTS que é fortemente impactada por emissões de embarcações de grande porte, além de trafego veicular. Em seguida, afim de avaliar a composição iônica do MPA, foi desenvolvido um método para determinação de 31 íons majoritários (20 inorgânicos e 11 orgânicos) por cromatografia iônica detector de condutividade para seguintes íons: Li+, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, F-, lactato, acetato, propionato, formiato, butirato, metanossulfonato, piruvato, monocloroacetato, BrO3 -, Cl-, NO2 -, trifluoroacetato, Br-, NO3 -, succinato, SO3 2-, SO4 2-, oxalato, tungstato, molibdato, PO4 -3, CrO4 2- e citrato. Os limites de quantificação (LOQ) em amostras atmosféricas nas frações PM2,5 variaram de 35 – 342 pg de m-3 para o K+ e SO3 2- respectivamente. O método foi aplicado em amostras coletadas em uma estação de ônibus durante doze dias consecutivos por fracionamento por tamanho com NanoMOUDI, Neste sítio os íons SO4 2-, Mg2+, Ca2+, e Na+, foram responsáveis por 68% dos íons determinados nas fração nanométrica. Por sua vez, o Mg2+, Ca2+, SO4 2-, Na+, e NO3 - foram 64% dos íons determinados na fração ultrafina. O Mg2+, SO4 2-, Na+, Cl- e Ca+ foram 78% dos íons determinados nas fração fina. Cl-, Na+, Mg2+, SO4 2-, Ca+ e lactato, foram responsáveis por 85% dos íons determinados nas frações grossas o que pode ser explicado pela presença de contribuições antrópicas oriundas de emissões de motores de veículos pesados alimentados com diesel/biodiesel 5%. Em outro estudo, desta vez na BTS foram caracterizados íons com o método desenvolvido para 20 íons majoritários onde foram observados que 90% das concentrações de nss-SO4 2-, 94% do NH4 + estavam nas frações finas de Botelho, 90% do Na+, 92% do Cl- estavam presentes nas frações grossas em BNA e 65% do nss-SO4 2, 65% do formiato, 81% do acetato estavam presentes nas frações finas de Itaparica o que remete a contribuições antrópicas na atmosfera dos sítios avaliados. Estas emissões são característica de emissões industriais, por combustão de combustíveis fósseis além de emissões de embarcações de grande porte que trafegam em grande numero nos portos localizados às margens da BTS. Observamos que o sulfato presente nas frações finas foi emitido pelas embarcações que utilizam diesel pesado em seus motores. In the vicinity of the Todos os Santos Bay (TSB), studies were made on the concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and majority ions at three sites around the TSB and a bus station. In the fractions PM10 and PM2, 5 showed high concentrations of PAH in BbF Naval Base Aratú, BbF in Itaparica and CRY in Botelho. Anthropogenic emissions proved to be the main responsible for the concentrations of these species in the atmosphere that TSB is strongly impacted by emissions from large vessels, as well as vehicular traffic. Then, in order to evaluate the ionic composition of the MPA, a method was developed for the determination of 31 ions majority (20 Inorganic and 11 organics) by ion chromatography conductivity detector for the following ions: Li+, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, F-, lactate, acetate, propionate, formate, butyrate, methanesulfonate, pyruvate, monochloroacetate, BrO3 -, Cl-, NO2 -,trifluoroacetate, Br-, NO3 -, succinate, SO3 2-, SO4 2-, oxalate, tungstate molybdate, PO4 -3, CrO4 2-, and citrate. The limits of quantitation (LOQ) under atmospheric fractions in samples PM2, 5 ranged 35-342 pg m-3 for K + and SO3 2-, respectively. The method was applied to samples collected at a bus station for twelve consecutive days by fractionation by size with NanoMOUDI, this site the SO4 2-, Mg2+, Ca2+, and Na+, accounted for 68% of the ions determined in the nanometer fraction of ions. In turn, Mg2+, Ca2+, SO4 2-, Na+, e NO3, ions were determined 64% of the ultrafine fraction. The Mg2+, SO4 2-, Na+, Cl- and Ca+ ions were determined 78% of the fine fraction Cl-, Na+, Mg2+, SO4 2-, Ca+ and lactate, were responsible for 85% of the ions determined in the coarse fractions which can be explained by the presence of derived anthropogenic contributions of emissions from heavy duty engines fueled with diesel / biodiesel 5% . In another study, this time in BTS ions with the method developed for 20 majority ions where it was observed that 90% of the concentration of nss-SO4 2-, 94% of NH4 + were in fine fractions Botelho 90% of Na+, 92% were characterized of Cl- were present in the coarse fractions in BNA and 65% of nss-SO4 2-, 65% of formate, 81% of the acetate were present in the fine fraction the Itaparica which leads to anthropogenic contributions to the atmosphere of the evaluated sites. These emissions are characteristic of industrial emissions, combustion of fossil fuels as well as emissions from large vessels that travel in large numbers in the ports located on the banks of the TSB. We note that this in fine fractions sulfate was issued by vessels using heavy diesel in their engines.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:03:03Z No. of bitstreams: 1 Marcio de Mello Gomes.pdf: 1538060 bytes, checksum: 3dba55e925bf71893bb20d046490d437 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:03:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio de Mello Gomes.pdf: 1538060 bytes, checksum: 3dba55e925bf71893bb20d046490d437 (MD5) Previous issue date: 2014-03-24 Carbonyl compounds represent one of most important classes of atmospheric pollutants and are frequently reported in indoor atmospheric pollution studies. Are emitted for atmosphere from a wide variety of natural and anthropogenic sources. In a project undertaken in 2011 by State Department of Education of Rio de Janeiro, all classrooms were acclimatized in all public schools statewide. The exposure scale of occupants to closed acclimatized classrooms has no precedent in our state and represents a trend throughout the country. As it is a recent project, there are no data regarding the indoor air quality in these environments and, therefore, the consequences on the health of occupants. The procedures were based on the TO-11A U.S.EPA methodology. The sampling technique is dry chemical reaction, using silica coated with octadecyl cartridges impregnated with 2,4-dinitrophenylhydrazine.Carbonyls were analyzed by High Performance Liquid Chromatography wit UV detection. Formaldehyde concentrations were found in range of 3.59 to 26.62 μg m-3 (indoor) and 0.74 to 23.47 μg m-3 (outdoor), acetaldehyde in range of 0.19 to 259.47 μg m-3 (indoor) and 1.19 to 127.51 μg m-3 (outdoor), acetone+ acrolein range of 0.00 to 48.45 μg m-3 (indoor) and 0.00 to 37.00 μg m-3 (outdoor). The values found generally did not exceed the limits set by international organizations Compostos carbonílicos representam uma das principais classes de poluentes atmosféricos e são frequentemente reportados em estudos de poluição atmosférica de interiores. São emitidos para a atmosfera a partir de uma variedade de fontes naturais e antropogênicas. Em projeto empreendido em 2011 pela Secretaria de Estado de Educação do Estado do Rio de Janeiro,foi implementada a climatização em todas as salas de aula de todas as escolas da rede pública estadual. A escala de exposição de ocupantes à climatização, em salas de aula, não apresenta precedentes em nosso estado e representa uma tendência de todo o país. Como é um projeto recente, não há dados a respeito da qualidade do ar interior nesses ambientes e, portanto, das consequências na saúde dos ocupantes. Os procedimentos foram baseados na metodologia TO-11A da U.S.EPA. A técnica de amostragem foi por via seca com reação química, empregando-se cartuchos de sílica revestidos de octadecil (SiO2-C18) impregnados com 2,4-dinitrofenilhidrazina. As carbonilas foram analisados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por UV. Foram encontradas concentrações de formaldeído na faixa de 3,59 a 26,62 μg m-3 (interior) e 0,74 a 23,47 μg m-3 (exterior), acetaldeído na faixa de 0,19 a 259,47 μg m-3 (interior) e 1,19 a 127,51 μg m-3 (exterior), acetona+acroleína na faixa de 0,00 a 48,45 μg m-3 (interior) e 0,00 a 37,00 μg m-3 (exterior). Os valores encontrados geralmente não ultrapassaram os limites determinados por organismos internacionais

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:02:55Z No. of bitstreams: 1 Adriana Alves Barbosa.pdf: 1320891 bytes, checksum: 491e3c064c7ab9fae330de542cad1f1e (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Alves Barbosa.pdf: 1320891 bytes, checksum: 491e3c064c7ab9fae330de542cad1f1e (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this work, the road Pavuna Arroyo was chose to perform a chemical evaluation of the soil that receives daily municipal solid waste. The region of this study is also known as vulture road, one of the main vectors on this site. For the chemical analysis, were determined pH, organic carbon, organic matter, concentrations of metals such as Aluminum, Nickel, Copper, Iron, Cadmium, Lead, Zinc and Chromium, as well as major organic compounds were identified. Also the behavior test with earthworms Eisenia Andrei was conducted to assess the function of soil habitat analyzed. Techniques as Flame Atomic Absorption and Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry were used. Before proceeding to the study, the methods were validated. The results showed that the region has an acid soil in the range of 5.51 and 6.70, with concentrations of Copper, Chromium, Nickel and Zinc above guiding benchmarks of soil quality, an average content of organic matter from 21.71 g kg-1 to 29.73 g kg -1, and the presence of organic compounds with structures quite complex. The soil had a limited role habitat. As a suggestion for this soil remediation, phytoremediation has good yields to partial or total removal of these metals in literature Neste trabalho, escolheu-se a estrada canal Arroio Pavuna, em Jacarepaguá, para avaliar quimicamente a qualidade do solo que recebe diariamente resíduos sólidos urbanos. A região deste estudo é também conhecida como estrada do Urubu, sendo este animal um dos principais vetores presente no local. Para uma caracterização química, foram determinados pH, carbono orgânico, matéria orgânica, concentrações dos metais alumínio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, níquel e zinco, utilizando a técnica de Absorção Atômica por Chama, além da identificação dos principais compostos orgânicos através da técnica de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas. Também foi realizado o teste de comportamento com oligoquetas da espécie Eisenia andrei para avaliar a função de habitat do solo analisado. Os resultados obtidos apontaram que a região apresenta um solo ácido na faixa de 5,51 a 6,70, bem como as concentrações de Cobre, Cromo, Níquel e Zinco acima dos valores orientadores de referência de qualidade dos solos, um teor médio de matéria orgânica na faixa de 21,71 g.kg-1 a 29,73 g.kg-1, além de presença de compostos orgânicos com estruturas muito complexas. O solo apresentou função de habitat limitada. E como sugestão para a remediação deste solo, a fitorremediação apresenta bons rendimentos na literatura para remoção parcial ou total desses metais

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-10T16:42:20Z No. of bitstreams: 1 TESE_Doc_DPereira FINAL.pdf: 3107784 bytes, checksum: 02e270b5842b49ef0c79279c5c46a6f0 (MD5) Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-10T16:42:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_Doc_DPereira FINAL.pdf: 3107784 bytes, checksum: 02e270b5842b49ef0c79279c5c46a6f0 (MD5) Made available in DSpace on 2015-02-10T16:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Doc_DPereira FINAL.pdf: 3107784 bytes, checksum: 02e270b5842b49ef0c79279c5c46a6f0 (MD5) A temperatura do meio de cultura e a irradiação solar são os principais fatores que necessitam de controle para viabilizar um cultivo de microalgas em escala industrial. Esses dois parâmetros possuem uma relação direta e podem causar diferentes efeitos na produção de biomassa desde a redução na taxa específica de crescimento das microalgas até a morte celular. O objetivo deste trabalho é propor o desenvolvimento de um compósito polimérico para controle da irradiância e da temperatura no cultivo de microalgas. Esse trabalho é dividido em duas etapas. A primeira etapa consiste na avaliação de um modelo mecanicista para predição da temperatura do meio de cultura, com o objetivo de estudar as variáveis que mais impactam na resposta do modelo. Os resultados desse trabalho indicam que três parâmetros afetam significativamente a temperatura do meio de cultura, são esses: a transmitância do material das placas, a distância entre as placas e o sobreamento do fotobiorreator. A segunda etapa foi baseada nos resultados da avaliação desse modelo e propõe o desenvolvimento de um compósito polimérico termo isolante para a construção de fotobiorreatores de forma a reduzir a irradiação solar incidente, reduzir a transmitância do material e a condutividade térmica das placas. Dois diferentes materiais para compor esses compósitos foram testados com diferentes concentrações: as microesferas ocas de vidro e grânulos de poliestireno expandido. Os resultados para os compósitos com microesferas ocas de vidro indicam que as cargas de diferentes massas específicas produziram um efeito semelhante na redução dos picos de temperatura do meio de cultura quando aplicadas em uma concentração de 0,6% vol.. Para o poliestireno expandido o resultado mais significativo foi com 6,0% vol. usando grânulos de 1,0 mm e 12,5% vol. usando grânulos de 2,0 mm. O impacto na taxa específica de crescimento da microalga Chlorella pyrenoidosa foi avaliado em uma modelagem. Os resultados para fotobiorreatores com as microesferas ocas de vidro indicam um aumento de 37% na taxa de crescimento específica e uma redução no pico de temperatura em até 9°C. Para os compósitos com poliestireno expandido, a redução máxima na temperatura do cultivo foi de 6°C e o aumento na taxa específica de crescimento da espécie Chlorella pyrenoidosa foi de 32%. Para ambos compósitos testados a redução na condutividade térmica não foi significativa quando comparada com o impacto na redução da temperatura devido à transmitância do material. Esses resultados comprovam a tese de que um material compósito pode ser desenvolvido para atender as demandas omerciais, tecnológicas e ambientais para a viabilização de um cultivo em larga escala de microalgas.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:36:59Z No. of bitstreams: 1 Rafael Correa Gama de Oliveira.pdf: 2803120 bytes, checksum: 4b1504bbb7ebbaad4c168cd3677aa36b (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Correa Gama de Oliveira.pdf: 2803120 bytes, checksum: 4b1504bbb7ebbaad4c168cd3677aa36b (MD5) Previous issue date: 2013-12-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The fleet of vehicles powered by biofuels has increased in the last ten years. The increased use of ethanol in gasoline or biodiesel in diesel impact emissions on the atmosphere of cities. Due to this problem modeling studies to predict emissions is the issue of this work. Some models, approved by regulatory agencies in some countries or communities, are the basis for risk analysis with the aid of simulation. The goal of this study is to evaluate the impact of biofuels on the air quality of the city of Rio de Janeiro and to study scenarios for air quality, due to the increase of the amount of biodiesel added to diesel and alcohol added to gasoline. In this dissertation, the main pollutants in the city of Rio de Janeiro CO, NOx and O3 are taken into account. A review of the main types of mathematical models assists as the basis of study, and an evaluation of the scenarios was performed using a model of air quality based on the trajectory model OZIPR associated with SAPRC chemical model. The results show that the increase in biodiesel use reduces ozone levels in the atmosphere, regarding the base case studied, in 10.23% using BE-Diesel mixture, in 5.28 % using B20 mixture and only 0.33 % using B10. One of the reasons is the fact that biodiesel has a more oxygenated chain within its structure. This study presented an increase on NOx emissions and concentrations on the troposphere of the city of Rio de Janeiro, by 5.66 %, 2.83 % and 0 % for BE-Diesel mixture, B20 and B10, respectively, when compare with the base case. At the city of Rio de Janeiro troposphere ozone low levels is attributed to the ozone consumption by NO. The CO concentration reduction for the BE-Diesel, B20 and B10, when compared with the base case, were 13.11 %, 6.56 % and 4.12 %, respectively. The presence of oxygen atoms within the biodiesel chain leads to a better combustion process, reducing CO emissions and consequently CO concentrations on the atmosphere A frota de veículos movidos por biocombustíveis tem aumentado nos últimos dez anos e com isso as emissões para a atmosfera nas cidades têm sofrido alterações. Devido a esta problemática, estudos com modelos de previsão de emissões são o foco deste trabalho. Alguns modelos, homologados por agências de regulamentação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação.O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro e estudar cenários de qualidade do ar, em função do aumento da quantidade de biodiesel e álcool adicionada ao diesel e gasolina. Nesta dissertação, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e ozônio são os principais poluentes estudados para a cidade do Rio de Janeiro. A avaliação de cenários foi realizada empregando um modelo de qualidade do ar com base no modelo de trajetórias OZIPR e no modelo químico SAPRC. Os resultados demonstram que o aumento do uso de biodiesel diminui a concentração de ozônio na atmosfera em relação ao caso base estudado, em 10,23% utilizando a mistura BE Diesel, em 5,28% utilizando a mistura B20 e apenas 0,33% utilizando a mistura B10. Isso de fato acontece pois o biodiesel possuiu mais oxigenados na sua estrutura. O estudo revelou o aumento nas emissões e concentrações de NOx na troposfera da cidade do Rio de Janeiro, para as mistura de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 5,66%, 2,83% e 0% respectivamente. Em especial na cidade do Rio de janeiro existe um consumodo O3 pelo NO presente na atmosfera urbana. A redução na concentração de CO para as misturas de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 13,11%, 6,56% e 4,12% respectivamente. O aumento da disponibilidade de oxigênio presente no biodiesel produz uma melhor queima do combustível, contribuindo para uma menor concentração de CO na troposfera

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:10:24Z No. of bitstreams: 1 Tese Marcio - finalBiblioteca.pdf: 4228878 bytes, checksum: c74c887cd3287c2cdd9c75f18e2c4d12 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Marcio - finalBiblioteca.pdf: 4228878 bytes, checksum: c74c887cd3287c2cdd9c75f18e2c4d12 (MD5) Previous issue date: 2013-09-20 The research related to environmental issues has increased in recent years as climate phenomena have increasing, so as contamination events have occurring. To reduce soil contamination, bioremediation treatments can be used to reduce the pollutant load by the use of micro-organisms under specific conditions. Notably, the possibility, during the treatment, of volatilization of greenhouse gases (GHG) or volatile organic compounds (VOC) has few data in the literature. This study evaluated bioremediation tests under anaerobic and aerobic conditions, for soil contaminated with diesel, using abiotic, natural attenuation and bioestimulation reactors. Studies have shown that anaerobic GHG emissions (CH4, CO2 and N2O) have reached values of 2.0 μg kg-1; 4.0 x 102 μg kg-1 and 0.3 μg kg-1, respectively for CH4, CO2 and N2O, and emissions VOC were observed in the whole series (hexane to decane). The descriptive statistical study showed change in the ranking of the remaining products showing microbial activity in the soil in this study. To eliminate the possibility of methanogenic processes are accountable for CH4 emissions observed in the anaerobic study, we performed the same experiment, but in conditions of forced aeration. Observed increased GHG emissions and VOC (2.0 μg kg-1 h-1 for CH4, 5.0 x 102 μg kg-1 h-1 for CO2 and 0.4 μg kg-1 h-1 for N2O). The descriptive statistical study also showed changes in the hierarchy of products. The properties were excluded from the study methanogenic aerobic corroborating the fact that GHG emissions occur during the stages of bioremediation As pesquisas relacionadas às questões ambientais têm aumentado nos últimos anos à medida que os fenômenos climáticos têm mostrado alterações cada vez mais intensas, assim como eventos de contaminação têm ocorrido. Para reduzir a concentração de contaminantes em solos, podem ser empregados processos de biorremediação, que têm por objetivo reduzir a carga poluente através do uso de micro-organismos em condições específicas. Notadamente, a possibilidade, durante o tratamento, da emissão de gases de efeito estufa (GEE) ou compostos orgânicos voláteis (COV) possui poucos dados na literatura. Este trabalho avaliou o uso da biorremediação sob condições anaeróbicas e aeróbicas, para solo contaminado com diesel, em condições do solo de atenuação natural, processos abióticos e bioestímulo. Os estudos anaeróbios mostraram que as emissões de GEE (CH4, CO2 e N2O) alcançaram valores de 2,0 μg kg-1; 4,0x102 μg kg-1 e 0,3 μg kg-1, respectivamente e as emissões de COV foram observadas em toda a série (de hexano a decano). O estudo estatístico descritivo mostrou mudança na hierarquização dos produtos remanescentes no solo evidenciando atividade microbiana neste estudo. Para a eliminação da possibilidade de processos metanogênicos serem responsabilizados pelas emissões de CH4 observados no estudo anaeróbio, foi realizado o mesmo experimento, porém em condições de aeração forçada. Foi observado aumento das emissões de GEE e COV em 2,0 μg kg-1 h-1 para CH4, 5,0x102 μg kg-1 h-1 para CO2 e 0,4 μg kg-1 h-1 para N2O. O estudo estatístico descritivo também mostrou mudança na hierarquização dos produtos. As propriedades metanogênicas foram excluídas pelo estudo aeróbio, corroborando o fato de que ocorre emissão de GEE durante as etapas de biorremediação

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:10:15Z No. of bitstreams: 1 Marco Antonio da Costa_PPGMA.pdf: 3393753 bytes, checksum: f2d10cd65288833386f704745f76bce2 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marco Antonio da Costa_PPGMA.pdf: 3393753 bytes, checksum: f2d10cd65288833386f704745f76bce2 (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 There is a high incidence of accidents with dangerous products in the road typology. This thesis aims to create and implement emergency plans, that is, the formal planning to deal with emergencies. The emergency plans are divided into two classes in this work: individual and integrating plans. The individual plans focus on the action, taking into consideration technical-operational and communication emphases. The integrating plans, usually under the government scope or in the corporate area of big companies, should be able to integrate technical and human resources. The main item of this work is the concept and critical analysis based on the present and future situation of CONLESTE, of four structural axes to be considered in the integrating plan: observation, supervision, authorization and operational axes. Additionally, we present a model divided into nine items, articulated with the structural axes mentioned above. Há uma grande incidência de acidentes com produtos perigosos, na tipologia rodoviária. A tese se situa no contexto da elaboração e da implementação dos planos de emergência, ou seja, do planejamento formal para lidar com as emergências. Dividem-se, neste trabalho, os planos de emergência em duas classes: os planos individuais e os planos integradores. Os planos individuais tem o seu foco centrado na atuação, considerando as ênfases técnico-operacional e de comunicação. Já os planos integradores, usualmente na alçada do poder público ou na área corporativa de grandes empresas, devem, como o nome sugere, integrar os recursos técnicos e humanos disponíveis. O principal ponto desta tese é a conceituação e a análise crítica tomando como base a situação atual e futura do CONLESTE, de quatro eixos estruturais a serem considerados nos planos integradores: de acompanhamento, fiscalizador, autorizador e operacional. Apresenta-se, adicionalmente, um modelo que se divide em nove itens, articulados com os eixos estruturais já citados.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:36:22Z No. of bitstreams: 1 Gabriela Correa Gama de Oliveira.pdf: 2922106 bytes, checksum: 625012a5d70dc56c10457a5790b2b0c7 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:36:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriela Correa Gama de Oliveira.pdf: 2922106 bytes, checksum: 625012a5d70dc56c10457a5790b2b0c7 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior With increasingly intense urban and industrial development, currently a key challenge is to eliminate or reduce the impact caused by emissions of pollutants into the atmosphere. In the year 2012, the Rio de Janeiro hosted the Rio +20, the United Nations Conference about Sustainable Development, where representatives from around the world participated. At the time, among other issues discussed were the green economy and sustainable development. The tropospheric O3 presents itself as an extremely crucial variable due to its strong environmental impact, and knowing the behavior of the parameters that affect the air quality of a region, is useful for predicting scenarios. The chemistry of atmospheric sciences and meteorology are highly nonlinear and thus the forecasts of air quality parameters are hard to be determined. Air quality depends on emissions, meteorology and topography. The observed data were Nitrogen Dioxide (NO2), Nitrogen Monoxide (NO), Nitrogen Oxides (NOx), Carbon Monoxide (CO), Ozone (O3), Scalar Wind Speed (VEV), Global Solar Radiation (RSG), Temperature (TEM), Relative Humidity (UR) and collected through the mobile station monitoring the Secretaria do Meio Ambiente (SMAC) of Rio de Janeiro City in two places in the metropolitan area at Pontíficia Universidade Católica (PUC-Rio) and the Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) at years 2011 and 2012. This study had three objectives: (1) to analyze the behavior of the variables, using the method of principal components analysis (PCA) of exploratory analysis; (2) propose forecasts of O3 levels from primary pollutants and meteorological factors, comparing the effectiveness of nonlinear methods like as artificial neural networks (ANN) and support vector machine regression (SVM-R), from primary pollutants and meteorological factors and finally, (3) perform data classification method using support vector machine classification (SVM-C). The PCA technique showed that for PUC dataset, variables NO, NOx and VSV have a greater impact on the concentration of O3 and the UERJ data set had the temperature (TEM) and Global Solar Radiation (RSG) as the most important variables. The results from the nonlinear regression techniques ANN and SVM obtained were very closely and acceptable to UERJ dataset presenting coefficient of determination (R2) for validation, 0.9122 and 0.9152 and Root Mean Square Error (RMECV) 7.66 and 7.85, respectively. As for the PUC and PUC + UERJ datasets, both techniques, obtained less satisfactory results. For these datasets, the SVM proved results slightly higher, and PCA, SVM and ANN had demonstrated their robustness presenting themselves as useful tools for understanding, classification and prediction scenarios for air quality Com cada vez mais intenso desenvolvimento urbano e industrial, atualmente um desafio fundamental é eliminar ou reduzir o impacto causado pelas emissões de poluentes para a atmosfera. No ano de 2012, o Rio de Janeiro sediou a Rio +20, a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, onde representantes de todo o mundo participaram. Na época, entre outros assuntos foram discutidos a economia verde e o desenvolvimento sustentável. O O3 troposférico apresenta-se como uma variável extremamente importante devido ao seu forte impacto ambiental, e conhecer o comportamento dos parâmetros que afetam a qualidade do ar de uma região, é útil para prever cenários. A química das ciências atmosféricas e meteorologia são altamente não lineares e, assim, as previsões de parâmetros de qualidade do ar são difíceis de serem determinadas. A qualidade do ar depende de emissões, de meteorologia e topografia. Os dados observados foram o dióxido de nitrogênio (NO2), monóxido de nitrogênio (NO), óxidos de nitrogênio (NOx), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3), velocidade escalar vento (VEV), radiação solar global (RSG), temperatura (TEM), umidade relativa (UR) e foram coletados através da estação móvel de monitoramento da Secretaria do Meio Ambiente (SMAC) do Rio de Janeiro em dois locais na área metropolitana, na Pontifícia Universidade Católica (PUC-Rio) e na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) no ano de 2011 e 2012. Este estudo teve três objetivos: (1) analisar o comportamento das variáveis, utilizando o método de análise de componentes principais (PCA) de análise exploratória, (2) propor previsões de níveis de O3 a partir de poluentes primários e de fatores meteorológicos, comparando a eficácia dos métodos não lineares, como as redes neurais artificiais (ANN) e regressão por máquina de vetor de suporte (SVM-R), a partir de poluentes primários e de fatores meteorológicos e, finalmente, (3) realizar método de classificação de dados usando a classificação por máquina de vetor suporte (SVM-C). A técnica PCA mostrou que, para conjunto de dados da PUC as variáveis NO, NOx e VEV obtiveram um impacto maior sobre a concentração de O3 e o conjunto de dados da UERJ teve a TEM e a RSG como as variáveis mais importantes. Os resultados das técnicas de regressão não linear ANN e SVM obtidos foram muito próximos e aceitáveis para o conjunto de dados da UERJ apresentando coeficiente de determinação (R2) para a validação, 0,9122 e 0,9152 e Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático (RMECV) 7,66 e 7,85, respectivamente. Quanto aos conjuntos de dados PUC e PUC+UERJ, ambas as técnicas, obtiveram resultados menos satisfatórios. Para estes conjuntos de dados, a SVM mostrou resultados ligeiramente superiores, e PCA, SVM e ANN demonstraram sua robustez apresentando-se como ferramentas úteis para a compreensão, classificação e previsão de cenários da qualidade do ar

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:10:26Z No. of bitstreams: 1 Jorge Lopes 19112013_Biblioteca.pdf: 5380511 bytes, checksum: 2f4f21d0588ddf0ce370d4c8bfb3d471 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge Lopes 19112013_Biblioteca.pdf: 5380511 bytes, checksum: 2f4f21d0588ddf0ce370d4c8bfb3d471 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 The objective of this investigation was to identify tools and indicators suitable for monitoring and optimizing bioremediation processes, including physical, chemical and microbiological variables defined in treatability studies of crude oil contaminated clayey soils in lab-scale and to compare bioremediation strategies, such as biostimulation and bioaugmentation carried out in lab scale dynamics and static biopiles. When three methods for extraction of petroleum hydrocarbon for chromatography analysis (Soxhlet-SOX, microwaves-MARS and accelerated solvent extraction-ASE) were compared, it was concluded that the most appropriate extraction method depends on the hydrocarbon fraction of interest (n-alkanes, RPH, UCM or PAH), the textural soil characteristics (sand, silt and clay content) and the contamination age. Among the microbiological indicators investigated (total heterotrophic microorganisms-PHT, fungi population-PF and; oil-degrading microorganism population-PDO, the last one was the best indicator for degradation of organic carbon compounds such as petroleum hydrocarbon, together with CO2 generation measured through respirometric method. Bioremediation strategies for oil-contaminated clayey soil (3% m m-1) were compared, including biostimulation (adjustment of pH, C:N:P rate and moisture) and bioaugmentation (biostimulation plus a consortium inoculum extracted from the original aged-contaminated soil, enriched and acclimatized with the crude oil as carbon source) in lab scale system simulating dynamic (microcosms) and static (bioreactors with forced aeration). The treatment which presented the highest TPH removal (32%) after 121 days was the bioaugmented static biopile (BIOA B). For PAH, the most efficient treatment method that removed 33% of PAH was the biostimulated static biopile (BIOS B). The mortality rate (%) for Eisenia andrei exposed to newly contaminated soil prepared for biostimulation (BIOS) and bioaugmentation (BIOA) treatments at day 0 as well as the treated soil in static and dynamic biopiles at different treatment times (after 24, 59 and 121 days) revealed that after 56 of E. andrei s exposition, all soils produced mortality of 100%, no matter if newly contaminated or treated (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B). The ecotoxicity tests confirmed that bioremediation as such was incipient also from the toxicity removal viewpoint. In general terms, bioremediation of clayey soils with a complex contaminant such as crude oil raise considerable challenges, both from the soil characteristics as well as the nature of the contaminant. The processes are apparently slow and require auxiliary tools to speed up the process. In the future, it is recommended to test the use of different surfactants, particularly bio-surfactants. O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes