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Orientadores: João Alexandre F. R. Pereira, Valdemir Alexandre dos Santos Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Os biorreatores de leito fluidizado trifásico (Tree-Phase Fluidized-Bed-Bioreactor ¿ 3PFBB) apresentam vantagens como simplicidade de construção e elevados coeficientes de transferências de calor e massa. Entretanto, tem sido constatada a falta de modelos matemáticos adequados para descrever a fluidodinâmica dos mesmos, em função da complexidade do escoamento; restringindo sua utilização industrial. Uma das principais deficiências na elaboração dos modelos existentes tem sido a adoção de uma distribuição homogênea de biomassa. O presente trabalho tem como objetivo demonstrar a existência de uma distribuição não homogênea do perfil axial da fração volumétrica de biomassa, em um 3PFBB, através da modelagem e simulação desse perfil em diferentes condições operacionais. A técnica de atenuação de um feixe de luz visível foi adaptada para permitir a realização de medidas diretas da fração volumétrica de biomassa e foi aplicada a várias seções transversais do escoamento de um 3PFBB, desenvolvido para produzir etanol com auxílio de leveduras floculantes, em escala de laboratório. Um modelo semi-empírico elaborado com auxílio da análise dimensional ajustou-se satisfatoriamente aos dados experimentais. Os resultados da simulação demonstram uma grande dependência do perfil axial da fração volumétrica de biomassa com a altura relativa, ou distância da base do leito, para diferentes vazões da fase líquida... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The Three-Phase Fluidized-Bed-Bioreactor-3PFBB have advantages as construction simplicity and high mass and heat transfers coefficients. However, has been verified a lack of mathematical models adapted to describe the fluid dynamics of the same; restricting its industrial use. One of the main deficiencies in the elaboration of the existent models is the adoption of a homogeneous biomass distribution. The present work has a objective to demonstrate the existence of a non homogeneous distribution in the axial profile of the biomass holdup, in a 3PFBB, through the modeling and simulation of that profile in different operational conditions. The technique of attenuation of a visible light beam was adapted to allow the accomplishment of direct measures of the biomass holdup and it was applied to several traverse sections of the 3PFBB flow, developed to produce ethanol with aid of flocculent yeasts, in laboratory scale. A semi-empiric model elaborated with aid of the dimensional analysis was adjusted satisfactorily to the experimental data. The results of the simulation demonstrate a great dependence of the axial profile of the biomass holdup with the relative height, or distance or the bed base, for different liquid flow rate. The simulate profiles also demonstrated an important dependence with this parameter of the process and the reduction of the concentration gradient with the increase of the liquid flow rate... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Sistemas de Processos Químicos e Informática Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cristina_maria_alves_morais_albuquerque.pdf: 1521157 bytes, checksum: d960407ed7e9ea44fa869c3b4d283641 (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 The plaster projection was developed as a cast material over, to be incorporated into construction systems used in construction.Your application must include interior of the houses and buildings, both commercial and residential, shops, malls,hospitals,etc.These grounds requires is a perfect technique for use in order to have quality and performance to ensure the standards required by the current market, mainly to reduce the consumption of natural resources, ensuring the least possible amount of waste produced during and after the application process. The literature has given very little.scientific information on the production of this type of plaster, due to the essentially commercial nature of this area.In practice it is known that in Plaster Pole of Araripe-Pernambuco, this type of plaster has been made improperly, with inadequate dehydration of the mineral gypsum ore (on conversionreaction), being completed with the incorporation of additives - limited substances, such as the glue plaster; that the high cost adds value.This work, therefore, the objective is to show how the development of a basic projection process of gypsum production, with the aid of totally dehydrated gypsum (anhydrite II). Consisted of hemihydrates and anhydrite II in suitable percentage for fixing setting time required for a better workability.of the mass. This type of plaster has advantages in relation to those produced by current procedures practiced in the Plasterer Polo Araripe, associated with a significant reduction of waste - basic concern that one should have in relation to the duration of deposits. O gesso de projeção foi desenvolvido como um material a mais, para ser incorporado aos sistemas construtivos. Sua aplicação deve abranger o interior das casas e edifícios, tanto comerciais como residenciais, lojas, shopping centers, hospitais, etc. Nesses recintos exige-se uma técnica perfeita para a sua utilização, de forma a se ter qualidade e desempenho que garantam os padrões exigidos pelo mercado atual, principalmente a redução do consumo das reservas naturais , garantindo a menor quantidade possível de resíduos produzidos durante e após o processo de aplicação. A literatura tem dado pouquíssimas informações científicas sobre a produção desse tipo de gesso, em virtude do caráter essencialmente comercial dessa área. Na prática sabe-se que no Polo Gesseiro do Araripe-Pernambuco, esse tipo de gesso tem sido produzido de forma imprópria, com a desidratação inadequada do minério de gipsita (sobre conversão da reação), complementando-se com a incorporação de aditivos - substâncias limitadas, a exemplo do gesso cola; que pelo alto custo agrega valor. Este trabalho, portanto, objetiva mostrar como ocorre o desenvolvimento de um processo básico de produção de gesso de projeção, com o auxílio de gipsita totalmente desidratada (anidrita II). Constituído de semi-hidrato e anidrita II, em percentuais adequados para a fixação de tempos de pega necessários para uma melhor trabalhabilidade da massa.Esse tipo de gesso apresenta vantagens em relação àqueles produzidos por procedimentos atuais praticados no Polo Gesseiro do Araripe, associado a uma significativa redução de rejeitos - preocupação básica que se deve ter em relação à duração das jazidas.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gustavo_henrique_raposo_macedo.pdf: 1336452 bytes, checksum: 232f7e45a1f0c8329324f707c77f0d1e (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 Concern for the environment, linked to economic growth becomes increasingly competitive energy challenge in the world. It is this backdrop that the used frying oil and other oil begin to appear as a strong source of biodiesel in the generation sector of the national production. The production of biofuel from waste this brings many benefits to society, with significant reduction of problems related to disposal. With the implementation of this fuel in the Brazilian energy matrix will result in a positive environmental impact because, in addition to providing a suitable target for waste oil, its use in fleet vehicles will drastically reduce the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide, responsible for the effect emissions, and completely eliminate the sulfur, one of the worst culprits of acid rain. In this sense, the objective of this work was to study the feasibility of producing biodiesel by transesterification of used frying oil in the generation of carbon credits. The methodology used to assess the economic viability of the process was the cost of fuel level, prepared using the Cost Index - Benefit (ICB), where it was possible to assess the sensitivity to variations in key parameters (investment and operation cost) . We used the spreadsheet Microsoft Excel ® that formed the basis for calculations of the platform of the process and results in carbon credits. The study showed the feasibility of biodiesel production process, where the great advantage is in the environmental sector, for reducing emissions of particulate matter and sulfur in the atmosphere, brings benefits to public health and the foreign country through the generation of credits carbon. A preocupação com o meio ambiente, atrelada ao crescimento econômico torna cada vez mais competitivo o desafio energético no mundo. É neste panorama que o óleo de fritura usado, bem como as demais oleaginosas, começa a aparecer como forte fonte de geração de biodiesel no setor da produção nacional. A produção de um biocombustível a partir deste resíduo trás inúmeros benefícios para a sociedade, com significativa diminuição de problemas relacionados ao seu descarte. Com a implantação deste combustível na matriz energética brasileira resultará em um impacto ambiental positivo porque, além de dar um destino adequado aos óleos residuais, sua utilização na frota de veículos reduzirá drasticamente a emissão de gases poluentes, como o dióxido de carbono, responsável pelo efeito estufa, além de eliminar completamente o enxofre, um dos principais vilões da chuva ácida. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade da produção de biodiesel através da transesterificação de óleo de fritura usado na geração de créditos de carbono. A metodologia utilizada para avaliar a viabilidade econômica do processo foi a de custo nivelado de combustível, elaborada utilizando-se o Índice de Custo Benefício (ICB), onde foi possível avaliar a sensibilidade à variação de parâmetros centrais (investimento e custeio da operação). Utilizou-se a planilha eletrônica Excel da Microsoft® que serviu de base para a plataforma de cálculos do processo e dos resultados em créditos de carbono. O estudo mostrou a viabilidade do processo de produção de biodiesel, onde a grande vantagem é no setor ambiental, pois a redução das emissões de material particulado e de enxofre na atmosfera, trás benefícios a saúde pública e divisas ao país através da geração de créditos de carbono.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_completa_Antonio_Cruz.pdf: 15120120 bytes, checksum: 0342dbeae037263388f6580c330a303f (MD5) Previous issue date: 2012-10-08 Breve Movimentos de massa são episódios de grande impacto, resultantes da ação de fatores geológicos, geomorfológicos e antrópicos e que têm causado enormes prejuízos materiais e de vidas humanas em diversas partes do mundo e, em especial, na cidade do Recife. Dentre os movimentos de massa existentes, serão abordados, nessa dissertação, os deslizamentos, que têm como características principais, os movimentos rápidos de solo ou sedimento ao longo de uma encosta, e que podem causar, em alguns casos, a perda de vida de habitantes que residem nesses ambientes. Esta realidade está presente no cotidiano de uma grande parcela da população recifense, devido ao rápido crescimento populacional sem uma infra-estrutura adequada, cujo reflexo é um grande número de problemas ambientais, em especial aqueles associados a processos geológicos. Esta dissertação pretende analisar a influência da declividade em laboratório, de dois tipos de solos diferentes, que compõem as encostas no bairro da Guabiraba, zona norte do Recife. Para que ocorram os deslizamentos que têm tem como principal agente deflagrador a chuva, como também, a declividade da encosta e outros fatores desencadeantes. No Instituto Federal de Pernambuco, no laboratório de solo, simularemos algumas condições naturais, como chuva e declividade, que permitirão analisar a ocorrência de deslizamento . Um outro ponto, que merece registro nessa dissertação diz respeito a permanente monitoração das áreas de encostas, cujo o seu grau de risco é alto.. Durante o período inverno a Defesa Civil do Recife deve mantêm-se em alerta constante, para ajudar a retirar os habitantes que residem nas encostas dos morros, independente do seu grau de risco. Algumas medidas simples como não plantar bananeiras, não promover cortes aleatórios nas encostas e não canalizar as águas servidas para as áreas de encostas são ações que contribuem para uma maior segurança da população.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_romualdo_paraizo.pdf: 3098790 bytes, checksum: 8a71a81abc47aa8db66b4ea317a80e7f (MD5) Previous issue date: 2011-07-28 The Plaster Pole of Araripe localization is more than privileged. Situated in the state of Pernambuco high hinterlands, about 800 km equidistant of 8 Brazilian capitals (Recife, Salvador, Fortaleza, Aracaju, Maceió, João Pessoa, Natal and Teresina), it generates 13,200 direct jobs and 66,000 indirect jobs, making an important center for social- economic activities out of the Plaster Pole of Araripe on the Northeast of the country. In Brazil, traditional methods of production and building are gradually being replaced by industrialized construction systems. This study aimed to develop a production process for obtaining a new type of composite plaster-polymer with high mechanical strength and humidity resistance. Considering that purposes were investigated: temperature, pressure and timing needed to obtain a composite which would make an external coating material out of plaster, such material would be hydrophobic and with reduced production of solid waste during transport and application. The monomer used for the experimental tests was the styrene for the availability of it on the market. The composite produced was obtained by bulk polymerization of styrene in samples pre-cast in plaster. Following a central composite design (CCRD) were performed 20 experiments distributed in complete factorial, six central points and six axial points. The response variables were the tensile strength in bending, compression, water absorption and polymer conversion. The minimum water absorption (1.03%) and maximum tensile strength in bending (9.89 MPa) and compression (24.80 MPa), those chracteristics of the composite plaster-polymer showed themselves superior to the values found on the pure plaster, allowing the usage of this composite in external panels, enabling also a considerable reduction of solid waste on the handling of this material A localização do Pólo Gesseiro do Araripe é muito privilegiada. Situado no alto Sertão do Estado de Pernambuco, dista cerca de 800 km de 8 importantes capitais do Brasil (Recife, Salvador, Fortaleza, Aracaju, Maceió, João Pessoa, Natal e Teresina), gera 13200 mil empregos diretos e 66 mil indiretos que fazem do Pólo Gesseiro do Araripe um importante pólo de atividades sócio-econômicas da Região Nordeste. No Brasil, métodos produtivos e construtivos tradicionais estão sendo substituídos gradativamente pelos sistemas industrializados de construção. Este trabalho teve o objetivo de desenvolver um processo produtivo para obtenção de um novo material compósito do tipo gesso-polímero, com alta resistência mecânica e à umidade. Com esse propósito foram investigadas condições de temperatura, pressão e tempo, necessárias à obtenção de um compósito que servirá para fazer do gesso um material de revestimento externo, hidrófobo e com reduzida produção de rejeitos sólidos durante o transporte e sua aplicação. O monômero utilizado para os testes experimentais foi o estireno pela relativa disponibilidade de mercado. O compósito produzido foi obtido por polimerização em massa do estireno em corpos de prova pré-moldados em gesso. Obedecendo a um delineamento composto central rotacional (DCCR) foram realizados 20 experimentos distribuídos em 23 fatoriais completos, 6 pontos centrais e 6 pontos axiais. As variáveis-resposta foram as resistências à tração na flexão, à compressão, à absorção de água e à conversão polimérica. O valor mínimo da absorção de água (1,03%) e valores máximos da resistência de tração na flexão (9,89 MPa) e de compressão (24,80 MPa), que caracterizam o compósito gesso-polímero obtido, apresentaram-se superiores aos valores obtidos do gesso puro, o que habilita a utilização do compósito em painéis externos, possibilitando, também, considerável redução de rejeitos sólidos no manuseio desse material

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_joao_vitaliano.pdf: 3830418 bytes, checksum: 070ec1571374e586d59c4da07112f8f3 (MD5) Previous issue date: 2011-07-07 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Models based on the statistical techniques of time series were used to identification of trends, seasonality and randomness in monthly averages of the meteorological parameters of Recife city. To analyses trends it is possible to adjust linear regression and moving averages models. Were used time series data, covering a period of nineteen years, from January 1989 to December 2009, on the average monthly temperature compensated, maximum temperature, minimum temperature, precipitation and relative humidity. Studies on regional and global climate change have drawn attention not only of the scientific community over the last decade, but also the general public. Advance knowledge of weather conditions can help society avoid wasting human and material resources, so it can adjust the schedule of activities, based on forecast demands that depend on these weather conditions. Compensated average temperature, maximum temperature, minimum temperature and rainfall showed positive trends for characterizing the city of Recife, a mild climate change, most evident in the second decade of the studied period. During the 19 year period chosen for this study, the El Nino weather event occurred 9 times causing much of the scientific community to give this phenomenon the probable liability of climate anomalies observed in recent decades Foram utilizados modelos estatísticos com base na metodologia de análise de séries temporais. As técnicas de regressão linear e médias móveis permitiram a identificação de tendências, sazonalidade e aleatoriedade, de médias mensais de parâmetros meteorológicos da cidade do Recife, capital do Estado de Pernambuco. Foram utilizadas séries históricas, abrangendo um período de dezenove anos, de janeiro de 1989 a dezembro de 2009, relativas a valores médios mensais de temperatura compensada, temperatura máxima, temperatura mínima, precipitação e umidade relativa. Os estudos sobre mudanças climáticas globais e regionais têm chamado a atenção, não apenas da comunidade cientifica na última década, mas também do publico em geral. O conhecimento antecipado das condições climáticas pode ajudar a sociedade a evitar desperdícios de recursos humanos e materiais, de forma que se possa adequar a programação de atividades, com base na previsão de demandas que dependam dessas condições climáticas. As médias de temperatura média compensada, temperatura máxima, temperatura mínima e precipitação média apresentaram tendências positivas caracterizando para a cidade do Recife, uma discreta alteração climática, mais evidente na segunda década do período estudado. Durante os 19 anos do período escolhido para a presente pesquisa, o evento climático El Niño ocorreu 9 vezes fazendo com que boa parte da comunidade científica atribua a este fenômeno a provável responsabilidade das anomalias climáticas observadas nas últimas décadas

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-10-18T18:19:59Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-18T18:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_renata_goncalves_santos_inacio.pdf: 1768781 bytes, checksum: 5fdfcec3f8878393182377f7f1dc5564 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 The present work had as objective investigate the effect of dibenzotiofene - DBT (derived from oil) in the growth and morphology of Rhizopus arrhizus UCP 402. Had the increase of the use of the fossil fuels used for some industrialized countries, a serious environment problem aggravates due to quality of the reserves of the oil, in view of the amount of sulphur, and consequently, greater toxicity for the environment. In turn, the dibenzothiofene (DBT) is a composition heterociclic organossulfurated in the oil diesel, being considered a great fuel that cause ambient problems. The use of the DBT for R. arrhizus UCP 402 was evaluated from different concentrations of this composition, having observed itself the effect in kinetic of growth and the morphology, in the production of quitina and quitosana, as well as in the formation of toxic methabolits. The gotten results had indicated that R. arrhizus presents ability to grow in the different concentrations of the composition, however only, in co-metabolism, that is, in the glucose presence. A variation in the total protein text, quitina and quitosana for the action of the DBT was observed. The óptic microscopy evidenced variations in the morphology of R. arrhizus, also causing alterations in the ramification of hifas on standard. The products of the metabolism of the DBT had indicated that degradation of the composition for R. arrhizus occurred, whose methabolits had presented one accented inhibition of the germination of Cabbage of the 4 stations (oleracea Brassica to var. capitata). The carried through studies had demonstrated a great biotechnological potential of R. arrhizus in the process of degradation of DBT, being able to be used in the future in biorremediation processes. O presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito do dibenzotiofeno – DBT (derivado do petróleo) no crescimento e na morfologia de Rhizopus arrhizus UCP 402. Com o aumento da utilização de combustíveis fósseis por vários países industrializados, um sério problema ambiental se agrava devido à qualidade das reservas do petróleo, tendo em vista a quantidade de enxofre, e conseqüentemente, maior toxicidade para o meio ambiente. Por sua vez, o dibenzotiofeno (DBT) é um composto organossulfurado heterocíclico presente no óleo diesel, sendo considerado um combustível que causa grandes problemas ambientais. A utilização do DBT por R. arrhizus UCP 402 foi avaliada a partir de diferentes concentrações desse composto, observando-se os efeitos na cinética de crescimento e morfologia do fungo, na produção de quitina e quitosana, como também na formação de metabólitos tóxicos. Os resultados obtidos indicam que R. arrhizus apresenta habilidade para crescer nas diferentes concentrações do composto, porém apenas, em co-metabolismo, isto é, na presença de glicose. Observou-se uma variação no teor de proteínas totais, em quitina e quitina pela ação do DBT. A microscopia ótica evidenciou variações na morfologia de R. arrhizus, causando também alterações no padrão de ramificação das hifas. Os produtos do metabolismo do DBT indicam que ocorreu degradação do composto por R. arrhizus, cujos metabólitos apresentaram uma acentuada inibição da germinação de Repolho das 4 estações (Brassica oleracea var. capitata). Os estudos realizados demonstram um grande potencial biotecnológico de R. arrhizus no processo de degradação de DBT, podendo ser empregado no futuro em processos de biorremediação.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_fernando_luiz.pdf: 33790100 bytes, checksum: c4cc04374bb2b0dcd638242804eebd1f (MD5) Previous issue date: 2009-03-24 The recovery of by-products like glycerin and cake from oilseeds, resulting in the production of biodiesel, has been the main alternative to make this biofuel competitive compared to petroleum and diesel oil. This alternative can be associated with a beneficial integration of processes, such as use of glycerin as a solvent for separation of ethanol-water mixture in plants alcohol. Thus, the use of glycerin in place of ethylene glycol, a substance of fossil origin was tested. The glycerin eliminates the azeotrope formed by modification of the liquid-vapor equilibrium of ethanol-water mixture, increasing the difference in volatility between these components. To verify the operating conditions suitable for the process of extractive distillation for ethanol dehydration, experiments were performed in laboratory scale, using a central composite rotational design (CCRD). The independent variables were the molar fraction glycerol / water and the degree of vacuum, the latter as a way to avoid thermal decomposition of glycerol into acrolein. The analysis of the response surfaces showed that the molar fraction glycerin / ethanol becomes appropriate than 0.4 and the absolute pressure of the system is adequate around 380 mm Hg. In this way it was possible to obtain a statistical model for simulation and prediction of appropriate conditions to the process for developing a technology that prior actions to preserve the environment. A valorização dos subprodutos como a glicerina e a torta de oleaginosas, originados no processo de produção de biodiesel, tem sido a principal alternativa para tornar esse biocombustível competitivo em relação ao diesel de petróleo. Essa alternativa pode estar associada a uma vantajosa integração de processos, como é o caso de utilização da glicerina como solvente para separação da mistura etanol-água em usinas de álcool. Para isso, estudou-se a utilização da glicerina em substituição ao etilenoglicol, esta última substância de origem fóssil. A glicerina elimina o azeótropo formado pela modificação do equilíbrio líquido-vapor da mistura etanol-água, aumentando a diferença de volatilidade entre esses componentes. Para verificação das condições operacionais adequadas ao processo de destilação extrativa de desidratação do etanol, foram realizados experimentos em escala de laboratório, com auxílio de um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis independentes foram a fração molar glicerina/água e o grau de vácuo, este último como forma de se evitar a decomposição térmica da glicerina em acroleína. A análise das superfícies de resposta mostrou que a fração molar glicerina/etanol torna-se adequada acima de 0,4 e que a pressão absoluta do sistema torna-se adequada em torno de 380 mm Hg. Com isto, obteve-se um modelo estatístico de simulação e a previsão de condições adequadas ao processo, para o desenvolvimento de uma tecnologia que privilegie as ações de preservação ao meio ambiente.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_roberto_cesar.pdf: 1051704 bytes, checksum: 01800777eccdcbca21a49c5a3a0b2da5 (MD5) Previous issue date: 2008-06-10 The objective of this study was to evaluate the conditions for modeling the pollution of a river by an effluent from laundry and dying industries. Samples were collected from this treated effluent in the city of Toritama, Pernambuco and in the Capibaribe river before and after the effluent launch. Temperature, pH, color, turbidity, sedimented solids, electrical conductivity, nitrogen (ammonium, nitrite and nitrate), dissolved oxygen, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, bacteria counting pattern and coliforms (total and thermotolerant) were analyzed. The results of temperature, pH, color, turbidity and sedimented solids from the industrial effluent did not interfere in the water quality of the Capibaribe river. The high electrical conductivity due to the excess of salts in this effluent was one of the parameters responsible for the ecological imbalance. The absence of dissolved oxygen in the treated effluent was one of the factors that did not help the selfdepuration of water. The launch of organic material in the Capibaribe river water with low concentrations of dissolved oxygen was confirmed by the high biochemical oxygen demand. The high bacteriological contamination detected also contribuited for the water pollution. The non sustainability of the river in the period of drought and the difficulty of determining the flow because of dams in the stretch examined, were determining factors that haltered the development of a methodology to identify the type of the mathematic model that should be applied in this study. The disorderly occupation of laundry and dying industries on the banks of the river and the lack of sanitation in the region were the factors that characterized the diffuse pollution. Thus, the construction of a model to simulate the environmental impact of the effluents from the laundry and dying industries was not feasible. The conditions for this investigation did not offer minimal resources needed for the modeling of the River in Toritama. There is a need for a survey of data in small portions of the Rio so that the experimental results can be evaluated and interpreted, targeting the development of a model that could assist in the management of water resources in the region O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições para modelagem da poluição de um rio não perene por efluente de lavanderia e tinturaria industriais. Foram coletadas amostras do efluente tratado no município de Toritama, Pernambuco e do rio Capibaribe a montante e a jusante do lançamento desse efluente. Foram analisados: temperatura, pH, cor, turbidez, sólidos sedimentáveis, condutividade elétrica, nitrogênio (amônia, nitrito e nitrato), oxigênio dissolvido, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, contagem padrão de bactérias e coliformes totais e termotolerantes. Os resultados de temperatura, pH, cor, turbidez e sólidos sedimentáveis do efluente industrial não interferiram na qualidade da água do rio Capibaribe. A condutividade elétrica elevada devido ao excesso de sais existentes no efluente de lavanderia e tinturaria industriais foi um dos parâmetros responsável pelo desequilíbrio ecológico. A ausência de oxigênio dissolvido nesse efluente tratado foi um fator que desfavoreceu a autodepuração da água. O lançamento de matéria orgânica na água do rio Capibaribe, com baixa concentração de oxigênio dissolvido foi confirmado pelos valores elevados da demanda bioquímica de oxigênio. Os valores elevados de contaminação bacteriológica detectados também contribuíram para a poluição da água. A não perenidade do rio no período de estiagem e a dificuldade de determinar a vazão devido à existência de barragens no trecho analisado, foram fatores que dificultaram o desenvolvimento de uma metodologia para identificar o tipo de modelo matemático que deveria ser aplicado no referido estudo. A ocupação desordenada da região por Empresas desse segmento nas margens do Rio e a falta de saneamento básico nessa região foram os fatores que caracterizaram a poluição difusa. Então, a construção de um modelo para simular o impacto ambiental por efluente de lavanderia e tinturaria industriais foi inviável. As condições de investigação não ofereceram recursos mínimos necessários para a modelagem da água do rio Capibaribe em Toritama. Há necessidade de um levantamento de dados em pequenos trechos do Rio para que os resultados experimentais possam ser avaliados e interpretados, visando à elaboração de um modelo que possa auxiliar na gestão dos recursos hídricos da região

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pre-textuais e Capitulo I.pdf: 7232754 bytes, checksum: c4a84d355f5c2392ff0089b4dbb125f3 (MD5) Previous issue date: 2008-06-05 Optimized mathematical models relative to the effects of the use of sewage sludge in the cultivation in the soils, Brazil, will be elaborated and validated here. The releasing of pollutants in the environment has been under severe control in developed countries, and there has been given greater importance to the matter in developing ones, such as Brazil. The greatest volume of it comes from domestic waste and from the wastewater treatment. Sewage sludge (SS) is a general denomination to the solid waste generated by the wastewater treatment system. The SS may present in its composition undesirable, from the environmental point of view, biological and chemical elements, that is, it may contain elements that may cause several diseases and contaminations in contact with men or with the fauna and the flora. Thus, any decision about the most appropriate final destination of the SS depends on the evaluation and the minimization of contamination risks to men and to the environment. There are plenty of these elements, and they may be classified in two groups: chemical contaminants and biological contaminants (many of them are pathogen organisms, which cause human diseases). Among the pollutants of the SS, the chemical contaminants (heavy metals) constitute the greatest group and must be constantly monitored because of the risks of contamination to men, animals and plants. Among the several existing alternatives to the disposition of the SS, it seems that the most convenient and one of the most promising, mainly from the economic point of view, is the agricultural utilization, not only because of its potential as conditioner and fertilizer of soils, but also because of the fact that the soils have, in general, a high power of clearance. In this work, it will be presented strategies to the definition of adequate conditions of experiments by means of planning techniques and of experimental optimization. From this methodology, it is hopeful to get the definition of working optimized conditions in a way that it may be obtained models of simulation to the effects of the sewage sludge in the cultivation of spices in the soils Foram utilizados os métodos de planejamento fatorial e de análise de superfície de resposta para obtenção e validação experimental de modelos estatísticos que simulam os efeitos dos elementos Cd, Cu, Fe e Zn contidos em um lodo de esgoto, utilizado na melhoria das condições de cultivo em solos. O lançamento de poluentes no ambiente tem estado sob severo controle nos países desenvolvidos, e vem crescendo a importância dada ao problema nos países em desenvolvimento, como o Brasil. O maior volume desses resíduos tem origem no lixo doméstico e no tratamento de esgotos. Lodo de esgoto (LE) ou biossólido é uma denominação genérica para o resíduo sólido gerado pelos sistemas de tratamento de águas residuárias. O LE pode apresentar, em sua composição, elementos químicos e biológicos indesejáveis do ponto de vista ambiental, ou seja, pode conter elementos que, em contato com o homem e/ou com a fauna e a flora, causem doenças e contaminações diversas. Portanto, qualquer decisão sobre um destino final mais apropriado para o LE depende da avaliação e minimização dos riscos de contaminação do ambiente e do homem. Neste trabalho, realizou-se experimento com a adição de concentrações diferenciadas de LE a um solo proveniente da Zona da Mata do estado de Pernambuco, Brasil. Procedeuse a lixiviação do solo contendo teores diferenciados de LE para simular a ocorrência de chuvas durante o período dos experimentos. Através da análise da variância das medidas de concentração de Cd, Cu, Fe e Zn, retidos no solo, foram testadas as validades de modelos estatísticos para simular a retenção desses elementos do LE. Os resultados demonstraram que a modelagem estatística de análise de resposta constitui-se ferramenta indispensável e, desde que não se conheça bem o fenômeno estudado, a modelagem estatística pode reforçar o papel dos modelos empíricos na análise preliminar de qualquer fenômeno

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-11-13T18:41:52Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_aziel_alves_arruda.pdf: 1108637 bytes, checksum: 2eb8730eca87f2683055187ba96e11ca (MD5) Made available in DSpace on 2017-11-13T18:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_aziel_alves_arruda.pdf: 1108637 bytes, checksum: 2eb8730eca87f2683055187ba96e11ca (MD5) Previous issue date: 2008-01-02 The purification of biodiesel of the production process by transesterification of oils and fats require the removal of glycerin waste. It presents a strategy for separation of glycerin dispersed in biodiesel using an optimized hydrocyclone of the Rietema family. As calculation methodology correlations that lead to the sizing diagrams were converted into mathematical models involving significant dimensionless numbers. It presents a strategy for separation of glycerin dispersed in biodiesel using an optimized hydrocyclone of the Rietema family. They had been simulated and analyzed the conditions of separation of the mixture biodiesel-glycerin, integrant stage of the process of production of this biofuel of separation of oils and fats, in optimized and not optimized operational conditions. The optimization strategy was the use of economic and geometric correlations, which had led to the attainment of a minimum cost. One of the stages most important of the process of production of biodiesel is of its purification. One hidrociclone of the conventional type was considered for the related stage. The used strategy for elaboration of the objective function was composed of three terms: cost of acquisition, cost of operation and the associated cost does not collect of biodiesel, all as function of the diameter of the equipment. As programs of calculations for sizing and optimization the electronic spread sheet Excel and its tool had been used to solve. The results had shown that the strategy and optimization had supplied values of not optimized sizing very next to the ones of condition, demonstrating that the same one can be used as reinforcement, at a time where the economic criteria are important justifications of investments in the improvements of the productive processes. A purificação do biodiesel originado do processo de produção por transesterificação de óleos e gorduras requer a remoção de resíduos de glicerina. Como metodologia de cálculos correlações que dão origem a diagramas de dimensionamento foram transformados em modelos matemáticos envolvendo importantes números adimensionais. Apresenta-se uma estratégia de separação da glicerina dispersa no biodiesel utilizando um hidrociclone otimizado da família Rietema. Foram simuladas e analisadas as condições de separação da mistura biodiesel-glicerina, etapa integrante do processo de produção desse biocombustível por transesterificação de óleos e gorduras, em condições operacionais otimizadas e não otimizadas. A estratégia de otimização foi o uso de correlações econômicas e geométricas, as quais levaram à obtenção de um custo mínimo. Uma das etapas mais importante do processo de produção de biodiesel é a de sua purificação. Um hidrociclone do tipo convencional foi proposto para a referida etapa. A estratégia usada para elaboração da função objetivo foi composta de três termos: custo de aquisição, custo de operação e o custo associado a não coleta do biodiesel, todas como função do diâmetro do equipamento. Como programas de cálculos para dimensionamento e otimização foram utilizadas a planilha eletrônica Excel e sua ferramenta solver. Os resultados mostraram que a estratégia e otimização forneceram valores de dimensionamento muito próximos dos de condição não otimizadas, demonstrando que a mesma pode ser utilizada como reforço, numa época em que os critérios econômicos são importantes justificativas de investimentos nas melhorias dos processos produtivos.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_ricardo_francisco.pdf: 1013747 bytes, checksum: 1378e1904be81342e7cf1b3a4c0a7516 (MD5) Previous issue date: 2007-12-01 The objective of this study was to elaborate and to develop strategies for the design of a pilot plant of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB. In the design of UASB type reactors, mainly those that deal with effluent of low concentration, the sizing is made by the hydraulical load criterion, and not for the organic load. In this case, the ascending velocity in the decantation and digestion compartments starts to be of basic importance higher velocities result in the loss of biomass of the system, reducing the process stability. As consequence, the height of the reactor must be reduced, increasing its transversal section, in order to guarantee the maintenance the upward velocity of the adequate ranges. In for the project of an UASB pilot reactor, with didactic purposes, the functions of each component of the reactor had been studied, identifying to them the necessary fluid dynamic characteristics to the good performance of the set. Simple mathematical models are presented to guarantee ranges of upward and sedimentation velocities of the liquid and solid phases, respectively. For the gaseous phase important operational parameters had been identified, mainly in the stages of start-up and shutdown. As one of the consequences of the study a computational program of sizing for a pilot UASB is presented in Matlab® language. The program is simple, interactive and provides simulation of hydraulical parameters of the reactor. With aid of support tools as pilot unit and of simulation program, it can be made forecasts of an operation adjusted for UASB reactors in commercial scale O objetivo deste estudo foi elaborar e desenvolver estratégias para o projeto de uma planta piloto de um reator anaeróbico de fluxo ascendente (RAFA), também denominado reator anaeróbico de manta de lodo (UASB - Upflow Anaerobic Sludge Blanket). No projeto de reatores do tipo UASB, principalmente aqueles que tratam esgotos de baixa concentração, o dimensionamento é feito pelo critério de carga hidráulica, e não pela carga orgânica. Neste caso, a velocidade ascendente nos compartimentos de digestão e de decantação passa a ser de fundamental importância - velocidades excessivas resultam na perda de biomassa do sistema reduzindo a estabilidade do processo. Como conseqüência, a altura do reator deve ser reduzida, aumentando-se a sua seção transversal, a fim de garantir a manutenção das velocidades ascensionais dentro das faixas adequadas. Para o projeto de um reator UASB piloto, com finalidades didáticas, foram estudadas as funções de cada componente do reator, identificando-lhes as características fluidodinâmicas necessárias ao bom desempenho do conjunto. Apresentam-se modelos matemáticos simples para garantir faixas de velocidades ascencionais e de sedimentação das fases líquida e sólida, respectivamente. Como uma das conseqüências do estudo apresenta-se um programa computacional de dimensionamento para um UASB piloto em linguagem Matlab®. O programa é simples, interativo e proporciona estimativas de parâmetros de projeto do reator. Com auxílio de ferramentas de apoio do tipo unidade piloto e programa de simulação, pode-se fazer previsões das dimensões adequadas para UASB em escala comercial

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2017-11-17T18:28:26Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_josenildo_araujo_silva.pdf: 3324043 bytes, checksum: ad6ffc169174693f97e0f08b67e1ed4f (MD5) Made available in DSpace on 2017-11-17T18:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_josenildo_araujo_silva.pdf: 3324043 bytes, checksum: ad6ffc169174693f97e0f08b67e1ed4f (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 Algorithms have been developed in arder to simulate the water solar heating as a strategy for lowering castor bean pie destoxication costs, among from the biodiesel oil for production extraction processo Diverse procedure, substances solubilization, this residue toxic caracter factor, found in hot water and in some saline solutions, motivated this water heating modeling work, through solar energy, since this procedure type can and low cost to the above-mentioned methods, on account of this, one has used computational smulink/matlab in arder to simulate and to arise favorable conditions for this technique use strategies elaboration. One has, then, analized several situation, departing from a termal heating proposal, since this is a less expensive heat transference formo Of this form an objective function was proposal to create O variable that esteem the behavior of the system and better define the excellent conditions for the considered processo .Among these, the established variable as parameters for the simulated conditions, are presented the results, taking itself in account values of income for the process, existing in literature. One porpuses dynamic models, under complexity different degress, for a water heating process previous evaluation, through solar energy. Temperature variations, in the process diferrent stages, have been simulated, with simulink/matlab aid for the above-mentioned system behaviour analysis one presents computational models. blocks diagrams, correspondent to each one of the elaboration stage. Proposed mathematical models provided important previsions for temperature values, in the above-mentioned system different components, resulting as a work important tool for a next stage which is that one of the optimization. Diversos procedimentos têm sido utilizados para destoxicação da torta de mamona. Entre esses a solubilização das substâncias responsáveis pelo caráter tóxico desse resíduo, ricina e ricinina, em água quente e/ou soluções salinas aquecidas. Foram desenvolvidos algo ritmos para simular o aquecimento solar da água como estratégia para baixar custos no processo de destoxicação da torta de mamona, originária do processo de produção de biodiesel. Para isto foi utilizada a ferramenta computacional Simulink/MATLAB@. Foram então analisadas várias situações com base na proposta de aquecimento direto, por se tratar de uma forma de transferência de calor menos dispendiosa. São propostos modelos dinâmicos em diferentes graus de complexidade para uma avaliação prévia do processo de aquecimento da água por meio de energia solar. Apresentam-se os diagramas de blocos dos modelos computacionais, correspondentes a cada uma das etapas de elaboração. Os modelos matemáticos propostos proporcionaram importantes previsões para valores de temperatura nas diferentes fases de elaboração. apresentando-se como importante ferramenta de trabalho para uma próxima etapa que é a de validação experimental do modelo final.