Tratamento de água residuária parcialmente solúvel em reator anaeróbio em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada e agitação mecânica: análise da influência da intensidade de agitação e do tamanho de biopartícula

Neste trabalho de doutorado utilizou-se um reator anaeróbio em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada em matrizes cúbicas de espuma de poliuretano e agitação mecânica, com volume total de 5.5 L e volume útil de 4.5 L. A agitação do meio líquido foi realizada com quatro tipos de impelidores (turbina tipo hélice, lâminas planas, lâminas planas inclinadas e lâminas curvas, testados individualmente, sempre em número de 3), com 6 cm de diâmetro. A pesquisa foi realizada em quatro etapas experimentais. A etapa 1 objetivou determinar o tempo de mistura no reator para cada tipo de impelidor, ou seja, o tempo necessário para que o meio líquido ficasse totalmente homogêneo. A etapa 2 objetivou selecionar o tipo de impelidor e a respectiva intensidade de agitação que garantisse a minimização da resistência à transferência de massa externa no sistema. As intensidades de agitação testadas variaram de 200 a 1100 rpm, dependendo do tipo de impelidor. A etapa 3 foi realizada com tipo de impelidor e intensidade de agitação definidos na etapa 2, mas variando-se o tamanho da biopartícula (0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 cm de aresta). O objetivo desta etapa foi selecionar o tamanho de biopartícula que minimizasse a resistência à transferência de massa interna. De posse das condições operacionais otimizadas (tipo de impelidor, intensidade de agitação e tamanho de partícula de suporte), a etapa 4 constituiu na aplicação das mesmas para o tratamento de um resíduo real, sendo escolhida água residuária de suinocultura. Na etapa 1, os resultados mostraram que os tempos de mistura para todos os tipos de impelidores foram desprezíveis em relação ao tempo total de ciclo. A etapa 2 revelou tempos de partida muito curtos (cerca de 20 dias), em todas as condições testadas, sendo atingidas remoções de DQO próximas de 70%. Além disso, o tipo de impelidor exerceu grande influência na qualidade final do efluente, fato este claramente constatado quando as frações de DQO foram consideradas separadamente (filtrada e suspensa). De acordo com os resultados obtidos na etapa 3, o tamanho da biopartícula teve influência decisiva no desempenho do sistema, nas condições testadas. As velocidades de dissolução foram aparentemente influenciadas pelo empacotamento do leito de espuma, enquanto que o consumo da fração de DQO correspondente às amostras filtradas foi provavelmente influenciado por fatores mais complexos. Finalmente, o teste realizado com resíduo diluído de suinocultura demonstrou que a operação do reator em estudo para o tratamento deste tipo de água residuária é possível. Os dados operacionais mostraram que o reator permaneceu estável durante o período testado. A agitação mecânica provou ser eficiente para melhorar a degradação da DQO suspensa, um dos maiores problemas no tratamento deste tipo de água residuária. Sendo assim, de acordo com os dados experimentais obtidos ao longo do trabalho, pode-se afirmar que a agitação em reatores em batelada mostrou-se importante não somente para proporcionar boas condições de mistura ou melhorar a transferência de massa na fase líquida, mas também para melhorar a solubilização da matéria orgânica particulada, melhorando as velocidades de consumo de matéria orgânica.

Estudo comparativo de técnicas numéricas de inversão para obtenção de distribuição de tamanho de gotas em emulsões.

O desenvolvimento de algoritmos computacionais para a obtenção de distribuições de tamanho de partícula em dispersões e que utilizam dados espectroscópicos em tempo real e in-line a partir de sensores permitirá uma variedade de aplicações, como o monitoramento de propriedades em fluidos de corte industriais, acompanhamento de processos de polimerização, tratamento de efluentes e sensoriamento atmosférico. O presente estudo tem como objetivo a implementação e comparação de técnicas para resolução de problemas de inversão, desenvolvendo algoritmos que forneçam distribuição de tamanho de partículas em dispersões a partir de dados de espectroscopia UV-Vis-Nir (Ultravioleta, Visível e Infravermelho próximo). Foram implementadas quatro técnicas, sendo uma delas um método alternativo sem a presença de etapas de inversão. Os métodos que utilizaram alguma técnica de inversão evidenciaram a dificuldade em se obter distribuições de tamanho de gotas (DTG) de boa qualidade, enquanto o método alternativo foi aquele que se mostrou mais eficiente e confiável. Este estudo é parte de um programa cooperativo entre a Universidade de São Paulo e a Universidade de Bremen chamado programa BRAGECRIM (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) e é financiado pela FAPESP, CAPES, FINEP e CNPq (Brasil) e DFG (Alemanha).

Influência do tamanho da amostra na determinação da curva de retenção da água no solo

A curva de retenção da água no solo é um dos principais instrumentos para avaliar a qualidade física dos solos e possibilitar seu manejo adequado. Por meio da Teoria da Capilaridade vários equipamentos foram desenvolvidos para determinar a intensidade com que a água está retida ao solo, porém, pouco se tem dado atenção para verificar se os pressupostos para o real funcionamento da teoria estão sendo atendidos. Um aspecto refere-se ao tamanho da amostra utilizada para determinar a curva de retenção, de modo que haja continuidade dos feixes capilares na amostra e placa porosa. Desta forma, este trabalho propõe avaliar diferentes tamanhos de amostra indeformada para a determinação da curva de retenção. Para isso, coletaram-se amostras em anéis volumétricos cilíndricos de três tamanhos (altura) diferentes (T1 - 0,075 m; T2 - 0,05 m; T3 - 0,025 m;) e mesmo diâmetro interno (0,07 m), dos horizontes diagnósticos de um Latossolo e um Nitossolo em áreas experimentais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Piracicaba - SP. Realizou-se a caracterização física destes solos, por meio da análise granulométrica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e teor de carbono orgânico. As curvas foram determinadas para cada tamanho de amostra, utilizando-se o Funil de Haines, para as tensões 0,5, 1, 4, 6 e 10 kPa, e a Câmara de Pressão de Richards para 33, 100 e 500 kPa. As curvas de retenção foram ajustadas pelo modelo utilizado por van Genuchten. Estimadas as curvas, avaliou-se a distribuição de poros do solo das amostras, determinando-se a curva de frequência acumulada de poros em função do logaritmo do raio e, depois pela diferenciação das equações de ajuste das curvas de retenção, a curva diferencial de frequência acumulada de poros. Os resultados mostram que o Latossolo, por ter textura arenosa no horizonte estudado, não apresentou diferença significativa nas curvas de retenção para os tamanhos das amostras estudadas. Verificou-se pouca modificação na distribuição dos poros deste solo, que possui teor elevado das frações areia fina e muito fina, e desenvolveram papel importante para a retenção de água. O Nitossolo, por sua vez, apresentou diferença significativa da curva obtida pela amostra de menor tamanho (T3), havendo maior retenção de água com a diminuição do tamanho da amostra. Devido a sua textura muito argilosa, o arranjo estrutural deste solo foi diferenciado ao se utilizar as amostras maiores, com provável interrupção e descontinuidade dos feixes capilares. Consequentemente, houve também alteração na distribuição dos poros, com redução dos mesoporos e aumento dos microporos. Desta forma, pode-se concluir que o tamanho da amostra influenciou a curva de retenção da água devido à complexidade estrutural do solo, que provavelmente é diferente nas amostras maiores por causa da continuidade dos feixes capilares, principalmente no Nitossolo. Em outras palavras, quanto menor o tamanho da amostra há menor diferenciação no arranjo de poros, ou seja, maior proximidade da real condição do solo e, assim, uma interpretação da retenção de água \"mais correta\" por meio da Teoria da Capilaridade.

Resistência à abrasão de aço Hadfield para britadores: efeito do tamanho do abrasivo e do pH do meio.

Neste trabalho, foi investigado o efeito do tamanho do abrasivo e do pH do meio na resistência ao desgaste abrasivo do aço H-13 com matriz martensítica e do aço Hadfield com matriz austenítica. Ensaios de abrasão foram realizados utilizando o equipamento roda de borracha a úmido, variando o tamanho do abrasivo entre 0,15 e 2,40 mm e o pH do meio entre 5,5 e 12,8. As microestruturas dos materiais estudados foram analisadas utilizando microscopia óptica, as superfícies de desgaste e as partículas de desgaste foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura. A macrodureza e a microdureza, antes e após os ensaios, foram obtidas utilizando durômetro Vickers. A topografia da região central da superfície de desgaste foi obtida utilizando Perfilometria 3D, visando obter valores de profundidade de penetração do abrasivo. Os resultados mostraram que o aço Hadfield é mais resistente do que o aço H-13 em todos os valores de pH e tamanhos de abrasivo utilizados. Para os dois materiais, a perda de massa aumenta linearmente até um tamanho crítico de abrasivo (TCA) e, após este, a mesma continua a aumentar, mas com uma intensidade menor. Para os dois materiais e para todos os tamanhos de abrasivo, o aumento do pH do meio resultou em menores perdas de massa, sendo este efeito maior para os dois menores tamanhos de abrasivo. Para maiores valores de pH, foram observadas menores profundidades de penetração do abrasivo. A microdureza da superfície de desgaste do aço H-13 sofreu um pequeno aumento com o aumento do tamanho do abrasivo enquanto que para o aço Hadfield esse aumento foi mais intenso. A análise das partículas de desgaste mostraram que, para todas as condições ensaiadas, os debris do aço H-13 tinham duas morfologias, contínuas e descontínuas enquanto que os cavacos do aço Hadfield foram sempre descontínuos. Para os dois materiais, foram observados dois micromecanismos de desgaste, sendo eles microcorte e microsulcamento. Por fim, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que a análise de desempenho do aço Hadfield em serviço deve considerar o pH do meio bem como a granulometria do abrasivo em contato.

A carteira d'um diplomata, commentarios, curiosidades, indiscreções ...

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A turma da primeira carteira: os bons alunos no imaginário das escolas públicas

Este trabalho tem por objetivo, pesquisa a formação do imaginário a respeito dos estudantes considerados bons alunos ao longo da história da educação brasileira. O presente trabalho analisa ainda, o imaginário existente numa escola pública da rede estadual do Estado de São Paulo quanto ao que sua comunidade escolar considera como sendo o modelo ideal de estudante, e por isso um bom aluno para o nível de ensino fundamental II. A pesquisa empírica foi realizada através do estudo das visões que professores, gestores e alunos tinham sobre o assunto a partir da resposta de questionários respondidos por estes no decorrer do ano letivo de 2006. Acreditamos que através da compreensão das idéias que compõe o imaginário escolar a respeito dos bons alunos possamos propor uma reflexão sobre as constantes queixas de que não temos mais estudantes estudiosos, inteligentes e dedicados nas escolas públicas. Pretendemos ainda, re-pensar os discursos que destacam apenas as questões relacionadas ao fracasso da rede pública de ensino, gerando o quase desaparecimento do sucesso e dos bons alunos no imaginário das comunidades escolares acerca da educação pública. E por fim nos questionar a respeito dos problemas que determinados posicionamentos acabam acarretando na prática pedagógica de professores e no posicionamento das escolas diante do conhecimento e de seus estudantes.(AU)

Comunicar para ser compreendido: Construção de uma Carteira de Comunicação

As deficiências nos seus mais variados graus e complexidades podem impedir a eficácia do processo comunicativo. Estas limitações causam enormes perturbações no desenvolvimento dos indivíduos, e torna-se necessário um trabalho de intervenção que procure atender aos indivíduos com disfunções na comunicação através da aplicação de instrumentos que lhes permitam e possibilitem expressarem-se e comunicarem de forma eficaz. O presente trabalho apresenta o processo e os resultados parciais obtidos após o uso de uma “Carteira de Comunicação” por um individuo com incapacidade. Num primeiro momento foi feito um trabalho de análise conceptual com vista a possibilitar a melhoria da interação entre o sujeito do estudo e terceiros onde o principal objetivo e possibilitar a melhoria da comunicação entre as partes. Posteriormente, através do uso de pictogramas e de um sistema pictográfico para a comunicação (SPC) foram criadas tabelas e cartões a serem inseridos na carteira de comunicação a ser utilizada no quotidiano do sujeito. Trata-se de uma proposta de atuação onde a comunicação aumentativa cumpre os objetivos de proporcionar as ajudas técnicas específicas que ampliem as capacidades de interação proporcionando solução para as barreiras comunicativas e de aprendizagem assim como a autonomia de sujeitos com deficiências associadas.

Levantamento do Tamanho Médio de Bolhas em Escoamento Bifásico Vertical por Técnica Fotográfica

Para confirmar e validar códigos computacionais de escoamento de fluidos, importantes na segurança de reatores nucleares, é preciso que sejam realizadas medidas experimentais. Como a geração de vapor no fluido refrigerante diminui a eficiência de troca térmica a fração de vazio passa a ser um dos parâmetros mais importantes a ser obtido, e que, num escoamento vertical, pode ser conhecido através da quantidade de bolha e seu diâmetro médio.

A evolução da distribuição do tamanho das cidades: caso do nordeste brasileiro

A proposta deste artigo foi estudar a evolução do tamanho das cidades dos estados do nordeste do Brasil para os anos de 1990, 2000 e 2010 através da regularidade empírica conhecida como lei de Zipf, a qual pode ser representada por meio da distribuição de Pareto. Por meio da análise na dinâmica da distribuição das populações através do tempo, o crescimento urbano revelou uma persistência hierárquica das cidades de Salvador, Fortaleza e Recife, enquanto que São Luís experimentou o quarto lugar no rankinging das maiores cidades, que persistiu nas duas últimas décadas. A lei de Zipf não se verificou quando se considerou as cidades do Nordeste em conjunto, que pode ser devido ao menor grau de desenvolvimento urbano das cidades dessa região. Na análise dos estados em separado, também não se observou a lei de Zipf, embora tenha se verificado a lei de Gibrat, a qual postula que o crescimento das cidades é independente de seu tamanho. Por fim, acredita-se que a instalação do complexo minerometalúrgico do Maranhão tenha contribuído para o desenvolvimento e para a redução da desigualdade urbana intracidade nesta área.

Desempenho de soja associado à posição do fertilizante e tamanho de sementes

The seed size used for seeding has caused doubts among soybean producers. The study aimed to determine whether there may be differences between seed size with respect to depth of fertilizer deposition. The field experiment was conducted at the Experimental Area UTFPR Campus Pato Branco, using a precision seeder for direct seeding. The design was a randomized blocks, with five repetitions. The treatments were composed by the combination of two seed sizes (large seed with 6,5 mm and 5,5 mm with small seed) and two fertilizer deposition depths in relation to the seed (fertilizer near the seed with about 3 cm away and fertilizer distant from the seeds with about 10 cm). Data were subjected to analysis of variance. When the test value F was significant at 5% probability was applied to the Duncan test for comparison of means. The shallower depth of fertilizer deposition provided larger number of pods per plant and increased number of grains per plant. Already the largest depth of fertilizer deposition provided greater plant height at 30 days after sowing and R2 stage, greater ground area mobilized, higher plant population in all periods, greater depth of deposition of seeds and a higher rate of emergency speed.

Aplicação da metodologia numérica “fast bounds crack” para uma estimativa eficiente da evolução do tamanho de trinca

A significant part of the life of a mechanical component occurs, the crack propagation stage in fatigue. Currently, it is had several mathematical models to describe the crack growth behavior. These models are classified into two categories in terms of stress range amplitude: constant and variable. In general, these propagation models are formulated as an initial value problem, and from this, the evolution curve of the crack is obtained by applying a numerical method. This dissertation presented the application of the methodology "Fast Bounds Crack" for the establishment of upper and lower bounds functions for model evolution of crack size. The performance of this methodology was evaluated by the relative deviation and computational times, in relation to approximate numerical solutions obtained by the Runge-Kutta method of 4th explicit order (RK4). Has been reached a maximum relative deviation of 5.92% and the computational time was, for examples solved, 130,000 times more higher than achieved by the method RK4. Was performed yet an Engineering application in order to obtain an approximate numerical solution, from the arithmetic mean of the upper and lower bounds obtained in the methodology applied in this work, when you don’t know the law of evolution. The maximum relative error found in this application was 2.08% which proves the efficiency of the methodology "Fast Bounds Crack".

PRODUÇÃO DE MUDAS DE UMBUZEIRO ( Spondias tuberosa Arruda Câmara) EM DIFERENTES SUBSTRATOS E TAMANHO DE RECIPIENTES

A espécie Spondias tuberosa Arr. Cam. (umbuzeiro) destaca-se como uma das espécies arbóreas de maior potencial do semiárido brasileiro. Apesar de sua relevante importância socioeconômica e ambiental, há falta de estudos voltados para o estabelecimento de um modelo de produção de mudas da espécie. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produção de mudas de Spondias tuberosa utilizando diferentes substratos e tamanho de recipientes. O experimento foi conduzido no viveiro do Laboratório de Ecologia Vegetal (LEV) do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Areia - PB. O delineamento experimental usado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 7 e parcelas subdivididas, sendo que os recipientes representaram as parcelas e os substratos as subparcelas. Foram utilizados substratos formulados a partir da mistura de terra de subsolo (37,5-100%), areia lavada (12,5- 25%) e esterco bovino curtido (10-50%). Os recipientes utilizados foram sacos de polietileno preto com volumes de 1900 cm3 (15 x 27 cm) e 5000 cm3 (25 x 26 cm). Para a obtenção das plântulas, sementes de Spondias tuberosa foram semeadas em sementeira de alvenaria até a repicagem (90 dias após o semeio). Aos 78 dias, após a repicagem, as mudas foram avaliadas quanto à altura, diâmetro do colo, relação altura/ diâmetro do colo, diâmetro do xilopódio, comprimento de raiz, massa seca da parte aérea e raiz. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste F, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, utilizando o software SISVAR®. Os substratos com esterco bovino curtido proporcionaram os maiores valores em altura e comprimento de raiz. Para a produção de mudas de Spondias tuberosa, é recomendado o substrato contendo terra de subsolo (45%) + Areia (15%) + Esterco bovino (40%).