Effect of agitation on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor in the treatment of dairy effluents

Agitation rate is an important parameter in the operation of Anaerobic Sequencing Biofilm Batch Reactors (ASBBRs), and a proper agitation rate guarantees good mixing, improves mass transfer, and enhances the solubility of the particulate organic matter. Dairy effluents have a high amount of particulate organic matter, and their anaerobic digestion presents inhibitory intermediates (e. g., long-chain fatty acids). The importance of studying agitation in such batch systems is clear. The present study aimed to evaluate how agitation frequency influences the anaerobic treatment of dairy effluents. The ASBBR was fed with wastewater from milk pasteurisation process and cheese manufacture with no whey segregation. The organic matter concentration, measured as chemical oxygen demand (COD), was maintained at approximately 8,000 mg/L. The reactor was operated with four agitation frequencies: 500 rpm, 350 rpm, 200 rpm, and no agitation. In terms of COD removal efficiency, similar results were observed for 500 rpm and 350 rpm (around 90%) and for 200 rpm and no agitation (around 80%). Increasing the system`s agitation thus not only improved the global efficiency of organic matter removal but also influenced volatile acid production and consumption and clearly modified this balance in each experimental condition.

A comparison of two bench-scale anaerobic systems used for the treatment of dairy effluents

The objective of this work was to compare two anaerobic reactor conflgurations, a hybrid upflow anaerobic sludge blanket (UASBh) reactor and an anaerobic sequencing batch reactor with immobilised biomass (ASBBR) treating dairy effluents. The reactors were fed with effluent from the milk pasteurisation process (effluent 1-E1) and later with effluent from the same process combined with the one from the cheese manufacturing (effluent 2-E2). The ASBBR reactor showed average organic matter removal efficiency of 95.2% for E1 and 93.5% for E2, while the hybrid UASB reactor showed removal efficiencies of 90.3% and 80.1% respectively.

A singular integro-differential equation model for dryout in LMFBR boiler tubes

A 2D steady model for the annular two-phase flow of water and steam in the steam-generating boiler pipes of a liquid metal fast breeder reactor is proposed The model is based on thin-layer lubrication theory and thin aerofoil theory. The exchange of mass between the vapour core and the liquid film due to evaporation of the liquid film is accounted for using some simple thermodynamics models, and the resultant change of phase is modelled by proposing a suitable Stefan problem Appropriate boundary conditions for the now are discussed The resulting non-lineal singular integro-differential equation for the shape of the liquid film free surface is solved both asymptotically and numerically (using some regularization techniques) Predictions for the length to the dryout point from the entry of the annular regime are made The influence of both the traction tau provided by the fast-flowing vapour core on the liquid layer and the mass transfer parameter eta on the dryout length is investigated

New mechanical samples positioning system for irradiations on a radial channel at nuclear research reactor in a full-power continuous operation

This paper describes a new mechanical samples positioning system that allows the safe placement and removal of biological samples for prolonged irradiation, in a nuclear reactor during full-power continuous operation. Also presented herein the materials of construction and operating principles. Additionally, this sample positioning system is compared with an existing pneumatic and automated transfer system, already available at the research reactors. The system consists of a mechanical arm with a claw, which can deliver the samples for irradiations without reactor shutdown. It was installed in the lEA-R1 research reactor at Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares (IPEN), Sao Paulo, Brazil, and for the past 5 years, the system has successfully operated and allowed the conducting of important experiments. As a result of its introduction, the facility has been in a position to positively respond to the increased demand in studies of biology, medicine, physics, engineering, detector/dosimeter calibrations, etc. It is one example of the appropriated technologies that save energy and resources. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A dedicated setup for the measurement of the electron transport parameters in gases at large electric fields

Electron transport parameters are important in several areas ranging from particle detectors to plasma-assisted processing reactors. Nevertheless, especially at high fields strengths and for complex gases, relatively few data are published. A dedicated setup has been developed to measure the electron drift velocity and the first Townsend coefficient in parallel plate geometry. An RPC-like cell has been adopted to reach high field strengths without the risk of destructive sparks. The validation data obtained with pure Nitrogen will be presented and compared to a selection of the available literature and to calculations performed with Magboltz 2 version 8.6. The new data collected in pure Isobutane will then be discussed. This is the first time the electron drift velocity in pure Isobutane is measured well into the saturation region. Good agreement is found with expectations from Magboltz. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Low-energy d plus d fusion reactions via the Trojan Horse Method

The bare nucleus S(E) factors for the (2)H(d, p)(3)H and (2)H(d.n)(3)He reactions have been measured for the first time via the Trojan Horse Method off the proton in (3)He from 1.5 MeV down to 2 key. This range overlaps with the relevant region for Standard Big Bang Nucleosynthesis as well as with the thermal energies of future fusion reactors and deuterium burning in the Pre-Main-Sequence phase of stellar evolution. This is the first pioneering experiment in quasi free regime where the charged spectator is detected. Both the energy dependence and the absolute value of the S(E) factors deviate by more than 15% from available direct data with new S(0) values of 57.4 +/- 1.8 MeVb for (3)H + p and 60.1 +/- 1.9 MeV b for (3)He + n. None of the existing fitting curves is able to provide the correct slope of the new data in the full range, thus calling for a revision of the theoretical description. This has consequences in the calculation of the reaction rates with more than a 25% increase at the temperatures of future fusion reactors. (C) 2011 Elsevier By. All rights reserved.

Framtagning av prototyp för att läsa och dokumentera kundspecifikationer

To increase the quality in their products ABB is working towards a cleared order concept. That means that all customer specified options are to be known before they start with order calculations and construction. As it is today they use paper checklists to achieve this. One order may have several reactors, and for a reactor there can be several different alternatives. For each alternative a new checklist must be filled out.As of today all reading of the customer specification and checklist fill in with is done by hand by different persons, and sometimes the same data is read more than one time. All data is also manually inserted into the calculation tools.To decrease the risk that data is left out or gets distorted they want to have a tool to aid with the reading of the specification and the documentation of that work. Already read data can be copied over to another alternative so that it not must be read one more time. The read data are to be stored in a database so that it easily can be per automation inserted into the different design tools.

A reducao de pelotas de minerio de ferro pela utilizacao de carvoes nao desgaseificados e desgaseificados com diferentes relacoes cfix/fetot

Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado.

Contribuicao a reducao direta de minerio de ferro com redutor solido : influencia do teor de cinzas do carvao e de um agente gaseificante adicional

Estudou-se nesse trabalho a influência da adição de líquidos (água e álcool etílico) na redução direta de pelotas hematíticas com redutor sólido nas temperaturas de 950, 1000 e 1050°C. Pesquisou-se a influência da adição desses líquidos sobre a velocidade de redução do minério (através do grau de redução) e sobre a variação de volume ocorrida nas pelotas durante a redução (através de variação de diâmetro e observações em microscópio ótico e eletrônico). Paralelamente estudou-se a influência do teor de cinzas do carvão sobre sua reatividade, através de testes de redução de pelotas com carvões desgaseificados e não desgaseificados e também testes de gaseificação dos carvões, todos a 950°C. Os ensaios foram realizados em reatores aquecidos por forno elétrico. Empregaram-se carvões da mina Butiá Recreio (RS) de 35% de cinzas (desgaseificados) nos testes com adição de líquidos e carvões da mina de Leão (RS) lavados, com diversos teores de cinzas e não lavados (R.O.M.). Concluiu-se que a adição de líquidos aumenta a redução das pelotas e proporciona diminuição do inchamento. Verificou-se que utilizando-se carvões previamente desgaseificados não houve considerável influência do teor de cinzas sobre a reatividade, entretanto com carvão não desgaseificados esta influência tornou-se significativa.

Copolimeros de propileno-etileno com baixos teores de etileno : estrutura, morfologia e propriedades

A estrutura básica predomínante encontrada em todos os copolímeros foi a de longos blocos de polipropileno cristalizáveis, separados por unidades isoladas de etileno, que atuaram como defeitos cristalínos, reduzindo o grau de cristalínidade, além da perfeição e da espessura dos cristais. O gradual aumento do teor de etileno nas amostras origínais, até aproximadamente5 moI % provocou redução progressiva no comprimento dos blocos de propileno em ambas as frações cristalizável e elastomérica. Acima daquela concentração, o etileno mostrou por principal efeito a elevação do teor de borracha de etileno-propileno(EPR), refletíndo-seem pronunciado aumento da resistência ao impacto dos copolímeros, com pouca alteração do comprimento das seqüências propiJênicas nas frações cristaJizáveJe elastomérica. A estrutura e a morfologia da borracha EPR gerada foram analisadas, observando-se sua excepcional dispersão na fase contínua cristalína. Análise das curvas de fusão por DSC, utilizando-se conceitos cínéticos, demonstrou a existência de uma energia de ativação aparente de fusão, associada à introdução de unidades etilênicas nas cadeias, e relacionada ao processo de fusão dos cristais poliméricos. A redução de cristalínidade das amostras e o aumento de mobilidade de cadeia da fase amorfa para teores crescentes de etileno resultaram em redução da rigidez dos copolímeros. Propriedades ópticas, como "haze" e brilho mostraram-se dependentesdo balanço entre o teor de cristais e o teor de borracha. Um balanço global das propriedades analisadas sugere uma composição ótima para aplicações típicas de copolímeros de propileno-etileno aquela com teores de etileno entre 4 e 6 moI % (aproximadamente 3 -4 % em massa).

Comportamento do reator seqüencial em batelada (RSB) sob estado estacionário dinâmico utilizando idade do lodo como parâmetro de controle operacional

O reator seqüencial em batelada (RSB) é uma variante de lodos ativados capaz de promover a remoção da matéria orgânica, a remoção dos nutrientes e a separação da fase sólida da líquida em uma unidade. A valorização das áreas urbanas, a carência de tratamento terciário e a crescente necessidade de redução nas dimensões de estações de tratamento de esgoto devem impulsionar o desenvolvimento de pesquisas sobre RSB em curto espaço de tempo. A partir deste cenário, o presente trabalho teve como objetivo modelar o comportamento do reator seqüencial em batelada a partir da teoria desenvolvida por Marais e colaboradores. Dentro deste contexto, a cinética de oxidação dos compostos orgânicos e do nitrogênio na forma amoniacal foi descrita e modelada. O trabalho experimental foi realizado em duas escalas: bancada e piloto. O experimento em escala de bancada foi dividido em duas fases. Foram utilizados dois RSBs e um sistema de fluxo contínuo. Um reator seqüencial em batelada (RSB1) foi operado com idade de lodo. O outro reator em batelada (RSB2) foi operado em função da relação F/M e o sistema de fluxo contínuo (FC1) por idade de lodo. Estes reatores foram utilizados como controle no monitoramento do RSB1 Na primeira fase, os três sistemas removeram apenas matéria orgânica. Na fase seguinte, removeram matéria orgânica e nitrogênio. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada, foi possível concluir que o modelo desenvolvido pode ser aplicado ao reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo, permitindo determinar a qualidade do efluente, a produção de lodo e o consumo de oxidante. Além disso, foi possível descrever o comportamento da taxa de consumo de oxigênio em função da oxidação da matéria orgânica biodegradável e da oxidação do nitrogênio na forma amoniacal. O reator seqüencial em batelada operado com idade de lodo (RSB1) alcançou remoção média de matéria orgânica de 90 % nas idades de lodo de 30, 20, 10 e 5 dias. A remoção média de nitrogênio mais elevada foi obtida na idade de lodo de 20 dias e atingiu 87 %. Nas demais idades de lodo a remoção média de nitrogênio variou entre 79 e 42 %. A modelagem do comportamento do reator seqüencial em batelada resultou numa proposta de metodologia para o dimensionamento que tem como finalidade abolir critérios obsoletos e inadequados para o dimensionamento de lodos ativados em batelada No experimento em escala piloto, foram utilizados um reator seqüencial em batelada, denominado RSB, e um sistema de fluxo contínuo com a configuração Bardenpho, denominado FC. Os sistemas de lodos ativados sob investigação foram monitorados em duas idades de lodo: 30 e 10 dias. Os dados do experimento em escala piloto mostraram que os processos físico-químicos e biológicos envolvidos na remoção de matéria orgânica e nitrogênio no RSB foram mais eficientes do que no Bardenpho quando trataram o mesmo esgoto doméstico e foram submetidos às mesmas condições operacionais. No RSB, obteve-se 88 e 89 % de remoção de matéria orgânica nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. Nesta seqüência das idades de lodo, a eficiência do Bardenpho caiu de 87 para 76 %. O sistema de fluxo contínuo removeu 66 e 52 % do nitrogênio total afluente nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. A eficiência do RSB na remoção de nitrogênio foi determinada apenas na idade de lodo de 10 dias e alcançou 69 %. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada e piloto, constata-se que o reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo pode ser utilizado no tratamento de esgoto doméstico e obter eficiência na remoção de matéria orgânica e nitrogênio igual ou superior ao sistema de fluxo contínuo.

O discurso educacional do Maranhão na Primeira República: uma análise de conteúdo

Esta pesquisa, a partir do pressuposto de que na sociedade maranhense da Primeira República já existia uma divisão social de trabalho definida, em que as classes dominantes detinham o conhecimento, criando uma distribuição de saber que legitimava a distribuição na esfera do poder, empreende a reconstituição histórica da sociedade da época bem como do seu sistema educacional, no sentido de contextualizar a análise do discurso de alguns intelectuais maranhenses, procurando mostrar o seu caráter eminentemente conservador e o seu comprometimento com o poder de Estado, na medida em que veiculavam a ideologia oficial e provocavam a alienação das massas. Este estudo tenta mostrar ainda como a educação foi se tornando, com o advento da República, cada vez mais importante em sua função adicional de reprodutora das estruturas de poder e como a escola já objetivava, naquela época, inculcar a ideologia das classes dominantes e reproduzir as diferenças sociais entre os indivíduos.

Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa

The 15Kh2MFA steel is a kind of Cr-Mo-V family steels and can be used in turbines for energy generation, pressure vessels, nuclear reactors or applications where the range of temperature that the material works is between 250 to 450°C. To improve the properties of these steels increasing the service temperature and the thermal stability is add a second particle phase. These particles can be oxides, carbides, nitrites or even solid solution of some chemical elements. On this way, this work aim to study the effect of addition of 3wt% of niobium carbide in the metallic matrix of 15Kh2MFA steel. Powder metallurgy was the route employed to produce this metallic matrix composite. Two different milling conditions were performed. Condition 1: milling of pure 15Kh2MFA steel and condition 2: milling of 15Kh2MFA steel with addition of niobium carbide. A high energy milling was carried out during 5 hours. Then, these two powders were sintered in a vacuum furnace (10-4torr) at 1150 and 1250°C during 60 minutes. After sintering the samples were normalized at 950°C per 3 minutes followed by air cooling to obtain a desired microstructure. Results show that the addition of niobium carbide helps to mill faster the particles during the milling when compared with that steel without carbide. At the sintering, the niobium carbide helps to sinter increasing the density of the samples reaching a maximum density of 7.86g/cm³, better than the melted steel as received that was 7,81g/cm³. In spite this good densification, after normalizing, the niobium carbide don t contributed to increase the microhardness. The best microhardness obtained to the steel with niobium carbide was 156HV and to pure 15Kh2MFA steel was 212HV. It happened due when the niobium carbide is added to the steel a pearlitic structure was formed, and the steel without niobium carbide submitted to the same conditions reached a bainitic structure

Desenvolvimento e caracterização de um compósito matriz metálica (CMM): aço EUROFER97 reforçado com Carbeto de Tântalo - TaC

Steel is an alloy EUROFER promising for use in nuclear reactors, or in applications where the material is subjected to temperatures up to 550 ° C due to their lower creep resistance under. One way to increase this property, so that the steel work at higher temperatures it is necessary to prevent sliding of its grain boundaries. Factors that influence this slip contours are the morphology of the grains, the angle and speed of the grain boundaries. This speed can be decreased in the presence of a dispersed phase in the material, provided it is fine and homogeneously distributed. In this context, this paper presents the development of a new material metal matrix composite (MMC) which has as starting materials as stainless steel EUROFER 97, and two different kinds of tantalum carbide - TaC, one with average crystallite sizes 13.78 nm synthesized in UFRN and another with 40.66 nm supplied by Aldrich. In order to improve the mechanical properties of metal matrix was added by powder metallurgy, nano-sized particles of the two types of TaC. This paper discusses the effect of dispersion of carbides in the microstructure of sintered parts. Pure steel powders with the addition of 3% TaC UFRN and 3% TaC commercial respectively, were ground in grinding times following: a) 5 hours in the planetary mill for all post b) 8 hours of grinding in the mill Planetary only for steel TaC powders of commercial and c) 24 hours in the conventional ball mill mixing the pure steel milled for 5 hours in the planetary mill with 3% TaC commercial. Each of the resulting particulate samples were cold compacted under a uniaxial pressure of 600MPa, on a cylindrical matrix of 5 mm diameter. Subsequently, the compressed were sintered in a vacuum furnace at temperatures of 1150 to 1250 ° C with an increment of 20 ° C and 10 ° C per minute and maintained at these isotherms for 30, 60 and 120 minutes and cooled to room temperature. The distribution, size and dispersion of steel and composite particles were determined by x-ray diffraction, scanning electron microscopy followed by chemical analysis (EDS). The structures of the sintered bodies were observed by optical microscopy and scanning electron accompanied by EDS beyond the x-ray diffraction. Initial studies sintering the obtained steel EUROFER 97 a positive reply in relation to improvement of the mechanical properties independent of the processing, because it is obtained with sintered microhardness values close to and even greater than 100% of the value obtained for the HV 333.2 pure steel as received in the form of a bar

Estudo de reatores eletroquímicos para remoção de Cu2+ , Zn2+, Fenol e BTEX em água produzida

The production of water has become one of the most important wastes in the petroleum industry, specifically in the up stream segment. The treatment of this kind of effluents is complex and normally requires high costs. In this context, the electrochemical treatment emerges as an alternative methodology for treating the wastewaters. It employs electrochemical reactions to increase the capability and efficiency of the traditional chemical treatments for associated produced water. The use of electrochemical reactors can be effective with small changes in traditional treatments, generally not representing a significant additional surface area for new equipments (due to the high cost of square meter on offshore platforms) and also it can use almost the same equipments, in continuous or batch flow, without others high costs investments. Electrochemical treatment causes low environmental impact, because the process uses electrons as reagent and generates small amount of wastes. In this work, it was studied two types of electrochemical reactors: eletroflocculation and eletroflotation, with the aim of removing of Cu2+, Zn2+, phenol and BTEX mixture of produced water. In eletroflocculation, an electrical potential was applied to an aqueous solution containing NaCl. For this, it was used iron electrodes, which promote the dissolution of metal ions, generating Fe2+ and gases which, in appropriate pH, promote also clotting-flocculation reactions, removing Cu2+ and Zn2+. In eletroflotation, a carbon steel cathode and a DSA type anode (Ti/TiO2-RuO2-SnO2) were used in a NaCl solution. It was applied an electrical current, producing strong oxidant agents as Cl2 and HOCl, increasing the degradation rate of BTEX and phenol. Under different flow rates, the Zn2+ was removed by electrodeposition or by ZnOH formation, due the increasing of pH during the reaction. To better understand the electrochemical process, a statistical protocol factor (22) with central point was conducted to analyze the sensitivity of operating parameters on removing Zn2+ by eletroflotation, confirming that the current density affected the process negatively and the flow rate positively. For economical viability of these two electrochemical treatments, the energy consumption was calculated, taking in account the kWh given by ANEEL. The treatment cost obtained were quite attractive in comparison with the current treatments used in Rio Grande do Norte state. In addition, it could still be reduced for the case of using other alternative energy source such as solar, wind or gas generated directly from the Petrochemical Plant or offshore platforms