Análise da indução de fluxo de ar por convecção livre em chaminé solar

Experiments were performed to study the effect of surface properties of a vertical channel heated by a source of thermal radiation to induce air flow through convection. Two channels (solar chimney prototype) were built with glass plates, forming a structure of truncated pyramidal geometry. We considered two surface finishes: transparent and opaque. Each stack was mounted on a base of thermal energy absorber with a central opening for passage of air, and subjected to heating by a radiant source comprises a bank of incandescent bulbs and were performed field tests. Thermocouples were fixed on the bases and on the walls of chimneys and then connected to a data acquisition system in computer. The air flow within the chimney, the speed and temperature were measured using a hot wire anemometer. Five experiments were performed for each stack in which convective flows were recorded with values ranging from 17 m³ / h and 22 m³ / h and air flow velocities ranging from 0.38 m / s and 0.56 m / s for the laboratory tests and air velocities between 0.6 m/s and 1.1m/s and convective airflows between 650 m³/h and 1150 m³/h for the field tests. The test data were compared to those obtained by semi-empirical equations, which are valid for air flow induced into channels and simulated data from 1st Thermodynamics equation. It was found that the chimney with transparent walls induced more intense convective flows than the chimney with matte finish. Based on the results obtained can be proposed for the implementation of prototype to exhaust fumes, mists, gases, vapors, mists and dusts in industrial environments, to help promote ventilation and air renewal in built environments and for drying materials, fruits and seeds

Diagnóstico de plasma de cátodo oco: análise da ação de plasma de argônio e Ar-H2 para a deposição de filmes finos de titânio em pós-descarga

Plasma DC hollow cathode has been used for film deposition by sputtering with release of neutral atoms from the cathode. The DC Plasma Ar-H2 hollow cathode currently used in the industry has proven to be effective in cleaning surfaces and thin film deposition when compared to argon plasma. When we wish to avoid the effects of ion bombardment on the substrate discharge, it uses the post-discharge region. Were generated by discharge plasma of argon and hydrogen hollow cathode deposition of thin films of titanium on glass substrate. The optical emission spectroscopy was used for the post-discharge diagnosis. The films formed were analyzed by mechanical profilometry technique. It was observed that in the spectrum of the excitation lines of argon occurred species. There are variations in the rate of deposition of titanium on the glass substrate for different process parameters such as deposition time, distance and discharge working gases. It was noted an increase in intensity of the lines of argon compared with the lines of titanium. Deposition with argon and hydrogen in glass sample observed a higher rate deposition of titanium as more closer the sample was in the discharge

Diagnóstico de descarga de cátodo oco de ar e pós-descarga Ar N2 por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa

Many applications require that the plasma discharge is produced apart from the surface to be processed, thus preventing damage caused by bombardment and/or plasma radiation. In the post-discharge regime in various applications thermally sensitive materials can be used. In this work, active species produced by discharge and post-discharge hollow cathode were diagnosed by optical emission spectroscopy and mass spectrometry. The discharge was produced with the gases Ar and Ar - N2 gas flow ranging from 1 to 6 cm3/min and electric current between 150 to 600 mA. It was estimated that the ion density inside the hollow cathode, with 2 mm diameter ranged between 7.71 and 14.1 x 1015 cm-3. It was observed that the gas flow and the electric current changes the emission intensity of Ar and N2 species. The major ionic species detected by quadrupole mass spectrometry were Ar+ and N2+. The ratio of optical emission intensities of N2(1 +)/Ar(811 nm) was related to the partial pressure of N2 after the hollow cathode discharge at low pressure

Assistência de ar e volumes de aplicação na deposição de calda e no controle do arroz vermelho (Oryza sativa L.)

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da assistência de ar junto à barra pulverizadora e de três volumes de pulverização na dessecação e deposição da calda em arroz vermelho, sob cultivo de nabo forrageiro, em áreas de recuperação de várzeas, utilizando o herbicida paraquat e o corante Azul Brilhante, respectivamente. Os volumes de pulverização foram 100; 200 e 300 L ha-1 da solução aquosa, contendo corante alimentício (1.500 mg L-1). Com ou sem a assistência de ar junto à barra, foram utilizadas pontas de pulverização de jato plano tipo AXI 110015 à pressão de 117,3 kPa, AXI 11002 e AXI 11003 a 276 kPa. A avaliação da deposição da pulverização deu-se em folhas de plantas de arroz vermelho. Os maiores volumes (200 e 300 L ha-1) pulverizados com a assistência de ar junto à barra pulverizadora proporcionaram maiores depósitos do corante em relação ao volume de 100 L ha-1. Não foram constatadas diferenças na deposição do corante para os volumes pulverizados, sem a assistência de ar junto à barra, tampouco entre os volumes de 200 e 300 L ha-1 com a assistência de ar junto à barra. As maiores percentagens de controle do arroz vermelho foram obtidas com a assistência de ar junto à barra, independentemente do volume pulverizado, equivalendo-se ao controle obtido com 300 L ha-1, sem o uso dessa tecnologia.

Estudo da incorporação de resíduo industrial polimérico ao CAP

This work presents the incorporation of an industrial polymeric waste into a petroleum asphalt cement with penetration grade 50-60 (CAP 50-60). The main goal of this research is the development of a polymer-modified asphalt, with improvements in its physical properties, in order to obtain a more resistant material to the traffic loads. Furthermore, the use of this polymeric waste will result in economic and environmental benefits. The CAP 50-60 used in this research was kindly supplied by LUBNOR Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste (produced in Fazenda Belém Aracati - Ceará) and the industrial polymeric waste was provided by a button manufacturer industry, located in Rio Grande do Norte state. This polymeric waste represents an environmental problem due to its difficulty in recycling and disposal, being necessary the payment by the industry to a landfill. The difficulty in its reuse is for being this material a termofixed polymer, as a result, the button chips resulting from the molding process cannot be employed for the same purpose. The first step in this research was the characterization of the polymeric waste, using Differential Scanning Calorimetry (DSC) Infrared spectroscopy (IR spectroscopy), and Thermogravimetric analysis (TGA). Based on the results, the material was classified as unsaturated polyester. After, laboratory experiments were accomplished seeking to incorporate the polymeric waste into the asphalt binder according to a 23 experimental factorial design, using as main factors: the polymer content (2%, 7% and 14%), the temperature of the mixture (140 and 180 oC) and the reaction time (20 and 60 minutes). The characterization of the polymer-modified asphalt was accomplished by traditional tests, such as: penetration, ring and ball softening point, viscosity, ductility and flash point temperature. The obtained results demonstrated that the addition of the polymeric waste into the asphalt binder modified some of its physical properties. However, this addition can be considered as a feasible alternative for the use of the polymeric waste, which is a serious environmental and technological problem.

Velocidade do fluxo de ar em barra de pulverização no controle químico de Anticarsia gemmatalis, Hübner e percevejos na cultura da soja

A lagarta Anticarsia gemmatalis (Hübner) e os percevejos fitófagos são pragas importantes na cultura da soja no Brasil. Este trabalho objetivou avaliar o controle desses insetos após o tratamento com inseticidas, sob diferentes velocidades do fluxo de ar junto à barra de pulverização nessa cultura. O experimento foi desenvolvido em Botucatu, na cultura da soja [Glycine max (L.) Merrill], var. Conquista (safra 2007/08), no delineamento experimental de blocos ao acaso (quatro velocidades do fluxo de ar: 0, 9, 11 e 29 km h-1), mais testemunha, totalizando cinco tratamentos e quatro repetições. No estádio de desenvolvimento vegetativo (V10) realizou uma aplicação do inseticida deltametrina na dosagem de 6,5 g do i.a. ha-1 para o controle de lagartas e no estádio de desenvolvimento reprodutivo (R6) aplicou o inseticida tiametoxam associado com lambda-cialotrina na dosagem de 25,38 + 19,08 g do i.a. ha-1 para o controle de percevejos. A aplicação foi feita com um pulverizador Advanced Vortex 2000, com pontas de pulverização jato cônico JA2, conferindo um volume de calda de 200 L ha-1. As avaliações antes e após a aplicação foram realizadas pelo método de batidas no pano. Avaliaram-se os danos causados por percevejos, considerando-se a porcentagem de danos às sementes, ao poder germinativo e à produtividade. No geral, o número médio de lagartas e percevejos foram significativamente menores nas parcelas tratadas em relação ao obtido na testemunha. Não houve diferença de produtividade entre os tratamentos. A porcentagem de emergência e sementes picadas por percevejos foram significativamente menores nos tratamentos que receberam o controle em comparação à testemunha.

Adjuvantes e assistência de ar em pulverizador de barras sobre a deposição da calda e controle de Phakopsora pachyrhizi (Sydow & Sydow)

Com o intuito de melhorar a cobertura da pulverização e diminuir as perdas na produtividade da cultura da soja, o estudo objetivou avaliar o efeito da adição de adjuvantes à calda combinado ou não ao uso da assistência de ar sobre a deposição da pulverização, controle de Phakopsora pachyrhizi H. Sydow & P. Sydow, perdas de produção (peso de 1000 grãos) e produtividade da cultura (kg ha-1). Dois experimentos a campo foram conduzidos na cultura da soja, variedade Conquista, safra agrícola 2008/09. Um deles no delineamento em blocos ao acaso com três doses de adjuvantes associados a um marcador cúprico combinadas a dois níveis de ar na barra de pulverização (0 e 29 km h-1), totalizando 6 tratamentos e 4 repetições. Outro experimento foi instalado no mesmo local do anterior. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com 7 tratamentos: fungicida e dois adjuvantes associados ao fungicida, combinados a dois níveis de ar na barra de pulverização (0 e 29 km h-1), mais testemunha, e 4 repetições. Após a pulverização do fungicida piraclostrobina + epoxiconazole com diferentes tecnologias, procedeu-se a avaliação da severidade da doença através da estimativa da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e da produtividade da cultura da soja. A assistência de ar na velocidade máxima gerada pelo ventilador (29 km h-1), combinada ao fungicida piraclostrobina + epoxiconazole mais o adjuvante organosiliconado Silwet L-77 contribuiu para melhor controle da ferrugem asiática, proporcionando incremento na produtividade e no peso de 1000 grãos.

Efeito da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição de produtos fitossanitários em feijoeiro

Com o objetivo de avaliar o efeito da variação da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição da calda na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), realizou-se o experimento em 9 e 10 de outubro de 2000, no Centro de Pesquisas Agronômicas - Cyanamid, em Iracemápolis (SP), em delineamento inteiramente casualizado, aos 48 dias após a emergência (DAE). Para isso, convencionou-se que a rotação máxima do ventilador, medida com o auxílio de fototacômetro, possibilitou a obtenção da velocidade máxima do ar na barra de pulverização e, a partir daí, níveis de 50% e 75% da velocidade máxima do ar. Alvos artificiais foram fixados na superfície adaxial e na abaxial de folíolos posicionados, nos terços superior e inferior das plantas selecionadas, ao acaso, e distribuídas perpendicularmente ao deslocamento do pulverizador. O óxido cuproso (50% de cobre metálico) foi o traçador utilizado em pulverização e a determinação quantitativa dos depósitos feita com o uso da espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados sugerem que a variação da velocidade do ar na barra pulverizadora não influenciou sobre os níveis de depósitos no feijoeiro, aos 48 DAE, nas condições do presente trabalho.

Deposição e perdas da calda em feijoeiro em aplicação com assistência de ar na barra pulverizadora

Com o objetivo de avaliar a influência da assistência de ar na deposição da calda de pulverização, em plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) aos 26 dias após a emergência (DAE), com pontas de pulverização de jato cônico vazio (JA-0,5 e JA-1) e jato plano (AXI-110015), e volumes de calda, foi realizado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, utilizando como traçador o íon cobre. Alvos coletores (papel de filtro com 3 x 3 cm) foram afixados nas superfícies adaxial e abaxial de folíolos posicionados nas partes superior e inferior das plantas. Para aplicar a solução traçadora, utilizou-se pulverizador com barras de 14 metros, com e sem assistência de ar, volumes de 60 e 100 L.ha-1, e velocidade do ar correspondente a 50% da rotação máxima do ventilador. Após a aplicação, os coletores foram lavados individualmente em solução extratora de ácido nítrico a 1,0 mol.L-1, e a quantificação dos depósitos através de espectrofotometria. A assistência de ar não influenciou na deposição da calda tanto a 60 quanto a 100 L.ha-1. O maior volume proporcionou maiores depósitos, sendo constatadas elevadas perdas para o solo (mais de 60%).

Assistência de ar em barra de pulverização no controle da ferrugem asiática da soja

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Flotação por ar dissolvido para os minerais quartzo e feldspato utilizando coletores catiônicos

The pegmatite rocks in Rio Grande do Norte are responsible for much of the production of industrial minerals like quartz and feldspar. Quartz and feldspar are minerals from pegmatite which may occur in pockets with metric to centimetric dimensions or as millimetric to sub millimetric intergrowths. The correct physical liberation of the mineral of interest, in case of intergrowths, requires an appropriate particle size, acquired by size reduction operations. The method for treating mineral which has a high efficiency fines particles recovery is flotation. The main purpose of the present study is to evaluate the recovery of quartz and potassium feldspar using cationic diamine and quaternary ammonium salt as collectors by means of dissolved air flotation DAF. The tests were performed based on a central composite design 24, by which the influence of process variables was statistically verified: concentration of the quaternary ammonium salt and diamine collectors, pH and conditioning time. The efficiency of flotation was calculated from the removal of turbidity of the solution. Results of maximum flotation efficiency (60%) were found in the level curves, plotted in conditions of low concentrations of collectors (1,0 x 10-5 mol.L-1). These high flotation efficiencies were obtained when operating at pH 4 to 8 with conditioning time ranging from 3 to 5 minutes. Thus, the results showed that the process variables have played important roles in the dissolved air flotation process concerning the flotability of the minerals.

Dessecação da aveia-preta (Avena strigosa Schreb) com herbicida de contato, em presença ou não de assistência de ar junto à barra do pulverizador, em diferentes volumes de calda

A tecnologia de aplicação dos produtos fitossanitários na agricultura pode ser aprimorada mediante a redução dos desperdícios. Com o objetivo de contribuir com tal avanço tecnológico, avaliou-se a eficácia de um herbicida com ação de contato, aplicado em pós-emergência com pulverizadores sem e com assistência de ar junto à barra, em diferentes volumes de calda. O experimento foi instalado no município de Ponta Grossa - PR, com a dessecação de aveia-preta (Avena strigosa Schreb) implantada em sistema de plantio direto sob a palha. Empregou-se a mistura herbicida formulada (SC) de dicloreto de paraquate (400 g ha-1) + diuron (200 g ha-1). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial 2 (pulverizador sem e com assistência de ar) x 5 (volumes de calda: 0; 100; 200; 300 e 400 L ha-1), com quatro repetições. A avaliação do efeito da dessecação se deu por meio da escala proposta pela Asociación Latinoamericana de Malezas (ALAM). A interação entre os fatores foi significativa, obtendo-se suficiência na dessecação a partir de 200 e 100 L ha-1, sem e com assistência de ar na barra, respectivamente.

Flotação por ar dissolvido na clarificação de águas com baixa turbidez utilizando sulfato de alumínio e sementes de Moringa oleifera como coagulantes

This work aims to investigate the process of Dissolved air Flotation (DAF) for clarifying water samples with low turbidity using aluminum sulphate and Moringa oleifera seeds as coagulants. The experimental procedure was carried out in a bench scale flotation unit. The influences on the pre-treatment conditions (coagulant dosage and flocculation time) and flotation parameters (superficial application rate and recirculation rate) were evaluated considering the efficiency of the process. The efficiency was evaluated by determining the turbidity of the untreated and treated water samples. The results obtained showed that turbidity reduction can be obtained very efficiently by using DAF and the latter coagulant in low turbidity water. Using aluminum sulphate in pH´s 5.0 and 6.0 better efficiencies were obtained with low concentrations (15 mg/L), achieving values of 92% of turbidity reduction. In the case of use of Moringa oleifera better efficiencies of reduction of turbidity were reported when using a concentration of 50 mg/L in all range of pH´s, achieving 86% of reduction. The zeta potential was also determined, in an attempt to aid comprehension of the coagulation mechanisms involved. The coagulation mechanisms with Moringa oleifera seeds were shown to be adsorption and charge neutralization, as well as adsorption and bridging. Concerning aluminum sulphate, the predominant mechanisms are adsorption and charge neutralization and enmeshment in a precipitate. The results indicate that for low turbidity water, Moringa oleifera seeds could potentially be a viable substitute for aluminum sulphate

Incorporação de resíduo de perfuração em matriz cerâmica: estabilização por solidificação

One of the waste generated during the drilling of oil wells are gravel which are impregnated of drilling fluid. This residue consists of highly toxic chemicals, including toxic metals. This study suggests an alternative process to the treatment of this waste, by incorporating it the form of raw material in the ceramic matrix , and by solidification and stabilize the metals present, Aluminum (Al), Iron (Fe), Manganese (Mn) and Zinc (Zn). The raw materials were characterized by the techniques of X ray fluorescence (FRX), X ray diffraction (DRX), laser granulometry (GL), thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (ADT). To evaluate the percentage of gravel effect the environmental and technological properties were obtained from formulations containing 0, 10 and 20 % by weight of gravel in the ceramic matrix. After sintering at temperatures 1080, 1120 and 1160 °C, the samples were tested for water absorption, the linear shrinkage firing, voltage of rupture and solubility. The results obtained showed that the stabilization by solidification, is a viable alternative to safe disposal of waste drilling. Ceramics products can be used in the manufacture of solid bricks

Incorporação de lodo de esgoto na massa cerâmica para fabricação de tijolos maciços: uma alternativa para a disposição final de resíduo

The disposal of sewage sludge is a growing problem face up to management of sanitary sevices. Otherwise, because its making process characteristic, the Ceramic Industry can tolerate the presence of this wastes as raw material. This study has as object to confirm the use of the sewage sluge in the Ceramic Industry like a sustentable alternative for its disposal. Futhermore, this study quests to evaluate the maximum proportion for incorporation of sludge wich result in technically and enviromentally suitable bricks. For found this proportion, the research consisted of (1) making of bricks in full scale, adde up 0%, 5%,10%, 15%, 20%, 25%,30%, 35% e 40% sludge, with size 220x105x45 mm, hand-molded by rammer and baked by industrial kiln; and (2) tecnical and enviromental evaluation of this bricks, according to Brazilian norms. The raw material uses were two distinct clays come from Goianinha/RN and sewage comes from a septic system tank and pumped into tank vehicle, of Natal/RN. The technical evaluation allowed to conclude the addiotion of the sludge brings about signifcant lost of mass and the water absorption grew up according to increase of sludge: every sludge-amended clay bricks absorved more water than control group. Thus, the compressive strength was signicantly decreased because the increase of sludge: bricks with 5% sludge added lost 45% of strength achieved at control group; the bricks made with 10 and 20% lost almost 70% of bigger strength. With up to 25% sludge added to the bricks, the streght decreased over 90%. Concerning heavy metal leaching, the two maximum proportion wich have tecnical approval, it means bricks sludge added with 15 and 20%, can say there is no risk of enviromental contamination using those bricks. This way, in this work context, it can to conclude the maximum proportion atends the technical and enviromental criterion is 20%