Projeto, construção e análise de desempenho de coletores solares alternativos utilizando garrafas pet

A solar alternative system for water heating is presented. It work on a thermosiphon, consisting of one or two alternative collectors and a water storage tank also alternative, whose main purpose is to socialize the use of energy mainly to be used by people of low income. The collectors were built from the use of pets bottles, cans of beer and soft drinks and tubes of PVC, ½ " and the thermal reservoirs from a drum of polyethylene used for storage of water and garbage placed inside cylinder of fiber glass and EPS ground between the two surfaces. Such collectors are formed by three elements: pet bottles, cans and tubes absorbers. The heating units, which form the collector contains inside the cans that can be closed, in original form or in the form of plate. The collectors have an absorber grid formed by eight absorbers PVC tube, connected through connections at T of the same material and diameter. It will be presented data of the thermal parameters which demonstrate the efficiency of the heating system proposed. Relative aspects will be boarded also the susceptibility the thermal degradation and for UV for the PVC tubes. It will be demonstrated that this alternative heating system, which has as its main feature low cost, presents thermal, economic and materials viabilities

Deposição de calda de pulverização sobre plantas de salvínia em função de pontas de pulverização e arranjos populacionais entre plantas de Aguapé e Alface-D'Água

Este trabalho teve como objetivo avaliar o depósito de calda pulverizada por dois tipos de pontas de pulverização sobre plantas de Salvinia auriculata dispostas em diferentes arranjos populacionais com plantas de Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes. Um experimento foi conduzido em condições de caixas-d'água em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 x 8, sendo dois tipos de pontas de pulverização (ConeJet TXVK-8 e TeeJet DG 11002 VS) e oito proporções entre as plantas aquáticas, a saber: dominância total da área de cobertura da caixa-d'água pelas plantas de salvínia (100%); e as proporções entre plantas de salvínia e de aguapé ou alface-d'água a 75%:25%, 50%:50% e 25%:75%. Também foi utilizada uma densidade tripla, na qual as três espécies estiveram igualmente dispostas na proporção de 33%. Soluções dos corantes Amarelo Tartrasina FDC-5 a 3.500 ppm e Azul Brilhante FDC-1 a 1.000 ppm foram utilizadas como traçadores para as pontas TXVK-8 e DG 11002VS, respectivamente. A pulverização das soluções foi efetuada na mesma unidade experimental, com intervalo de 30 minutos entre si, com auxílio de um pulverizador costal pressurizado com CO2, calibrado de modo que proporcionasse volume de aplicação aproximado de 200 L ha-1. Não foram observadas diferenças estatísticas entre os tipos de pontas de pulverização nas diferentes proporções estudadas, exceto para depósitos totais de calda de pulverização nas plantas na condição de dominância total da salvínia, uma vez que a ponta ConeJet TXVK-8 foi superior à TeeJet DG 11002 VS. Os valores dos depósitos diminuíram com o aumento da proporção de plantas de aguapé na associação e foram na condição em que 25% de plantas de salvínia estiveram associadas a 75% de plantas de aguapé. A presença da espécie alface-d'água não influenciou a deposição de gotas sobre as folhas de salvínia.

Análise do desempenho térmico de um sistema de aquecimento solar utilizando coletor com superfície absorvedora em chapas de PVC

It s presented a solar collector to be used in a system for heating bath water, whose main characteristic is its low cost. The collector consists of five plates of PVC with 10 mm thick, 200 mm in width and 1400mm in length, with an area equal to 1.4 square meters. The plates were connected in parallel to the ends of PVC tubes of  40 mm and 32 mm. The plates were coated on one side with aluminum sheets of soft drinks and beers cans open. The system worked on a thermosiphon and was tested in two configurations: the plates uncoated and coated with aluminum material, to determine the influence of material on the efficiency of the collector. For both configurations was used EPS plates below the surface to minimize heat losses from the botton. The thermal reservoir of the heating system is, also, alternative and low cost, since it was constructed from a polyethylene tank for storing water, with volume of 150 end 200 liters. It will be presented the thermal efficiency, heat loss, water temperature of the thermal reservoir at the end of the process and simulation of baths for a house with four residents. The will be demonstrated thermal, economic and material viability of the proposed collector, whose main innovation is the use of recyclables materials, cans of beer and soft drinks, to increase the temperature of the absorber plate.

Construção e analise de desempenho de um sistema de aquecimento solar de água utilizando placa de policarbonato como superfície absorvedora

It was studied a system for heating water to be used to obtain water for bathing at home, the absorbing surface of the collector is formed by one plate of polycarbonate. The polycarbonate plate has 6 mm thick, 1.050 mm wide and 1.500 mm long with an area equal to 1,575 m². The plate was attached by its edges parallel to PVC tubes of 32 mm. The system worked under the thermo-siphon and was tested for two configurations: plate absorber with and without isolation of EPS of 30 mm thick on the bottom surface in order to minimize heat losses from the bottom. The tank's thermal heating system is alternative and low cost, since it was constructed from a polyethylene reservoir for water storage, with a volume of 200 liters. Will present data on the thermal efficiency, heat loss, water temperature of thermal reservoir at the end of the process simulation and baths. Will be demonstrated the feasibility of thermal, economic and material pickup proposed for the intended purpose.

Desempenho de um veículo flex em bancada dinamométrica de chassi

Flex-fuel vehicles are equipped with Otto Cycle internal combustion engines and have the capability of functioning with more than one type of fuel, mixed at the same tank and burned in the combustion chamber simultaneously. This sort of motorization is a world pattern due to the scarcity of petroleum, the trade of several types of fuels, technology advances and the restriction imposed to gas emissions to the atmosphere. In Brazil, the Flexfuel vehicles are a reality, specially the ones using fuel with 20 to 25% anhydrous alcohol mixed with gasoline and those that use natural gas or original liquid fuel (gasoline or hydrated ethanol). The Brazilian model Fiat Siena, the object of this present scientific investigation, is equipped with a unique electronic central capable of managing the liquid or gaseous fuels. The purpose of this research was to perform a comparative analysis in terms of performance (in terms of both potency and consumption) of a tetra-fuel vehicle - using a chassis dynamometer, operating with different fuels: common gasoline, premium gasoline, Podium gasoline, ethanol or natural gas. It became necessary to develop a bench of tests and trials procedures, as well as to know the functioning of the electronic management of the vehicle under analysis. The experiments were performed at the automotive laboratory in CTGAS-ER (Center of Gas Technologies and Renewable energies) at the light of Brazilian standard ABNT, NBR 7024: Light on-road vehicles - measurement of fuel consumption. The essay results on specific fuel consumption using common gasoline, premium gasoline and Podium gasoline have shown similar results, both for urban and road driving cycles

Seletividade do halosulfuron isolado ou em mistura com glyphosate para culturas anuais

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a seletividade do herbicida halosulfuron isoladamente e na mistura com glyphosate, aplicados em pré e pós-emergência, para culturas de verão (milho, feijão, algodão e soja) e para culturas de inverno (aveia-preta, azevém, centeio, trigo e triticale). Foram instalados dois experimentos em campo, nas Fazendas Experimentais do Lageado e de São Manuel - UNESP - Botucatu-SP - Brasil. Os tratamentos foram constituídos da aplicação isolada do herbicida halosulfuron (100/150 g ha-1), em pré e pós-emergência, e em mistura de tanque halosulfuron + glyphosate NA e WG (100+4.000 g ha-1 e 100+2.000/4.000 g ha¹, respectivamente), em pré-emergência e em diferentes épocas de aplicação (2, 15 e 30 dias antes e 15 e 30 depois da semeadura). A intensidade da fitotoxicidade encontrada nas plantas das culturas de soja, milho, feijão, algodão e azevém foi devido à aplicação do herbicida halosulfuron, que esteve relacionada com dosagens, época e modo de aplicação. Quanto mais próximo da aplicação do halosulfuron em pós-emergência da semeadura das culturas, maiores foram as injúrias encontradas em suas plantas. Todos os tratamentos testados não proporcionaram sintomas de fitotoxicidade nas plantas de aveia-preta, centeio, trigo e triticale.

Efeito da intensidade do vento, da pressão e de pontas de pulverização na deriva de aplicações de herbicidas em pré-emergência

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de pontas de pulverização, pressão e intensidade do vento na deriva gerada em aplicações simuladas de herbicidas aplicados em pré-emergência. Os modelos de pontas de pulverização e as respectivas pressões testadas foram: SF 11002 (207 e 310 kPa), JA-2 (345 e 655 kPa) e AVI 11002 (207 e 414 kPa). As aplicações foram realizadas em dois períodos, em dias com condições de velocidade de vento distintas, em uma área de 1.200 m², localizada na Fazenda Experimental da FCA/UNESP. Um pulverizador com barra de 12 m, 24 bicos e tanque de 600 L foi utilizado nas aplicações. A calda de aplicação foi composta por água e o corante alimentício FDC-1 foi usado como traçador. A deriva foi amostrada por coletores ativos fixados sobre a barra de pulverização. As velocidades mínimas, médias e máximas de vento registradas no primeiro e segundo períodos das aplicações foram de 7, 14 e 23 km h-1 e 1, 5 e 18 km h-1, respectivamente. Nas duas ocasiões de aplicação, as pontas de pulverização com indução de ar AVI 11002 e de jato cônico vazio JA-2 a 655 kPa resultaram nas menores e maiores quantidades de depósito de líquido detectadas, respectivamente. A maior intensidade do vento incrementou a deriva. A redução na pressão pode ser utilizada para controle de deriva, mas a seleção adequada de uma ponta mostrou ser mais eficiente para esse propósito.

Avaliação da seletividade da mistura de oxyfluorfen e ametryne, aplicada em pré ou pós-emergência, a dez variedades de cana-deaçúcar (cana-planta)

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a seletividade da mistura de oxyfluorfen e ametryne, a dez cultivares de cana-de-açúcar. Utilizou-se as doses de 0,48 e 1,5 kg de i.a. / ha (2,0 e 3,0 l de p.c./ha), respectivamente. As cultivares utilizadas foram: RB 83-5089, RB 80-6043, RB 78-5148, RB 82-5336, RB 83-5486, RB 72-454, SP 79- 1011, SP 70-1143, SP 71-1406 e SP 80-1842. Os herbicidas, em mistura de tanque, foram aplicados em pré ou pós-emergência (5 e 29 dias após o plantio, respectivamente). As testemunhas de cada variedade foram capinadas manualmente. O plantio foi feito nos dias 24 e 25 /03/94. Nas parcelas com aplicação em préemergência verificou-se sintomas de intoxicação (avermelhamento e necrose) em 4,72% (RB 83-5089) a 14,58% (RB 82-5336) da área foliar da cultura; em pós-emergência os sintomas alcançaram entre 20,16% (SP 71-1406) e 45,44% (80-1842) da área foliar da cana. Com o crescimento da planta (a partir da oitava folha definitiva), as novas folhas emitidas não apresentaram sintomas de intoxicação. Não foram verificados efeitos dos herbicidas sobre o crescimento (emissão de folhas e altura das plantas), perfilhamento, produtividade e características tecnológicas dos colmos obtidos.

Avaliação de herbicidas para o controle de egéria em laboratório, caixa d'água e represa sem fluxo de água

Este projeto teve por objetivo avaliar a eficácia de herbicidas para controle de plantas aquáticas submersas das espécies Egeria densa e Egeria najas. O estudo foi realizado em três etapas consecutivas: em laboratório, em caixas d'água e numa represa de pequeno porte, sem fluxo de água. Na primeira etapa, avaliou-se a eficiência de 23 herbicidas utilizados em áreas agrícolas e disponíveis no mercado brasileiro. As elevadas concentrações em que os herbicidas foram efetivos inviabilizam programas de controle fundamentados em uma única aplicação. No experimento em caixas d'água, foram avaliados os efeitos de doses crescentes de fluridone, nas formulações líquida e granulada, no controle de Egeria densa e Egeria najas. Foram testadas as concentrações de 10, 20, 40, 80 e 150 ppb de fluridone na formulação líquida e 20, 40, 80 e 150 ppb na granulada. Após uma única aplicação, os resultados indicaram que o fluridone, nas concentrações de 80 e 150 ppb, em ambas as formulações, foi eficaz no controle dessas duas espécies. No experimento em represa de pequeno porte sem fluxo de água, avaliou-se o efeito da manutenção das concentrações de fluridone no controle de Egeria najas. Uma represa de 1.980 m² foi tratada com sete aplicações de fluridone, na formulação líquida, visando a manutenção das concentrações do ingrediente ativo na água entre 10 e 20 ppb. Os resultados indicaram que o controle proporcionado pelo herbicida foi superior a 99%. Não houve modificação significativa nas características relacionadas à qualidade da água.

Controle químico de plantas daninhas aquáticas: Alternanthera philoxeroides, Enhydra anagallis e Pycreus decumbens

As espécies de plantas aquáticas podem causar inúmeros inconvenientes ao uso múltiplo da água quando elas se desenvolvem desordenadamente. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de diferentes herbicidas no controle químico de plantas de Alternanthera philoxeroides, Enhydra anagallis e Pycreus decumbens em caixa-d'água. Quando as plantas atingiram o seu pleno desenvolvimento (antes do florescimento), foram aplicados, nas espécies Alternanthera philoxeroides e Enhydra anagallis, os herbicidas: 2,4-D amina (U-46 D FLUID 720) a 2.880 g e.a. ha-1; diquat (REWARD 240) a 480 g i.a. ha-1; imazapyr (ARSENAL 250) a 500 e 750 g e.a. ha-1; glyphosate (RODEO 480) a 3.360 g e.a. ha-1 com e sem o surfatante Aterbane BR (0,5% v v-1); glyphosate + diquat (3.360 + 480 g i./e.a. ha-1 ); glyphosate + 2,4-D (3.360 + 2.880 g e.a. ha-1); e diquat + 2,4-D (480 + 2.880 g i./e.a. ha-1), além de uma testemunha sem aplicação de herbicida. Para a espécie Pycreus decumbens foram aplicados: 2,4-D amina (U-46 D FLUID 720) a 2.880 g e.a. ha-1; diquat (REWARD 240) a 480 g i.a. ha-1; propanil (STAM 480) a 2.880 g i.a. ha-1; glyphosate (RODEO 480) a 3.360 g e.a. ha-1 mais o surfatante Aterbane BR (0,5% v v-1); glyphosate + propanil (3.360 + 2.880 g i./e.a. ha-1); glyphosate + diquat (3.360 + 480 g i./e.a. ha-1); glyphosate + 2,4-D (3.360 + 2.880 g e.a. ha-1); propanil + 2,4-D (2.880 + 2.880 g i./e.a. ha-1); e diquat + 2,4-D (480 + 2.880 g i./e.a. ha-1), além de uma testemunha sem aplicação de herbicida. Os herbicidas foram aplicados com um pulverizador estacionário, pressurizado a ar comprimido e equipado com um reservatório de 2 litros, pontas Teejet XR11002VS, com um consumo de calda de 200 L ha-1. As avaliações de controle das plantas daninhas foram visuais, por meio de uma escala de percentual de notas, além de se avaliar a massa seca das plantas. Verificou-se que o controle químico apresenta-se como uma boa alternativa de manejo para as espécies A. philoxeroides, E. anagallis e P. decumbens, e a mistura de herbicidas pode aumentar a eficiência de controle. E. anagallis apresentou alta sensibilidade à ação dos herbicidas; entretanto, as espécies A. philoxeroides e P. decumbens evidenciaram alta capacidade de regeneração, principalmente quando se utilizaram herbicidas de ação de contato.

Efeito de pontas de pulverização e de arranjos populacionais de plantas de Eichhornia crassipes e Salvinia auriculata na deposição de calda de pulverização sobre plantas de Pistia stratiotes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Participação do colmo principal e dos afilhos na produtividade do arroz irrigado, em função da densidade de semeadura

Entre as práticas culturais a serem consideradas na implantação da cultura do arroz destaca-se a densidade de semeadura, que deve estabelecer, em grande parte, a participação do colmo principal e dos afilhos nos componentes da produção, possibilitando a obtenção da máxima produtividade. O trabalho teve como objetivo avaliar a participação do colmo principal e dos afilhos na produtividade de grãos de arroz, cv. IAC 102, no sistema irrigado por inundação, em função da densidade de semeadura. O experimento foi desenvolvido sob túnel plástico, em Botucatu (SP), em caixas d'água de cimento amianto de 500 L, contendo Neossolo Flúvico Ta Eutrófico, com profundidade de 30 cm. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. As densidades de semeadura foram: 100, 200, 300, 400, 500 e 600 sementes viáveis por m², em 4 linhas de 1 m por caixa, espaçadas com 20 cm. A elevação da densidade de semeadura diminui o afilhamento e proporciona a maior participação dos colmos principais, porém, não resultando em incremento de produtividade, devido à plasticidade das plantas de arroz, que proporciona o ajustamento dos componentes da produção.

Efeito de variáveis de processo no tempo de fermentação e na concentração das dicetonas vicinais totais

Among the main challenges in the beer industrial production is the market supply at the lowest cost and high quality, in order to ensure the expectations of customers and. consumers The beer fermentation stage represents approximately 70% of the whole time necessary to its production, having a obligatoriness of strict process controls to avoid becoming bottleneck in beer production. This stage is responsible for the formation of a series of subproducts, which are responsible for the composition of aroma/bouquet existing in beer and some of these subproducts, if produced in larger quantities, they will confer unpleasant taste and odor to the final product. Among the subproducts formed during the fermentation stage, total vicinal diketones is the main component, since it is limiting for product transfusion to the subsequent steps, besides having a low perception threshold by the consumer and giving undesirable taste and odor. Due to the instability of main raw materials quality and also process controls during fermentation, the development of alternative forms of beer production without impacting on total fermentation time and final product quality is a great challenge to breweries. In this work, a prior acidification of the pasty yeast was carried out, utilizing for that phosphoric acid, food grade, reducing yeast pH of about 5.30 to 2.20 and altering its characteristic from flocculent to pulverulent during beer fermentation. An increase of six times was observed in amount of yeast cells in suspension in the second fermentation stage regarding to fermentations by yeast with no prior acidification. With alteration on two input variables, temperature curve and cell multiplication, which goal was to minimize the maximum values for diketones detected in the fermenter tank, a reduction was obtained from peak of formed diacetyl and consequently contributed to reduction in fermentation time and total process time. Several experiments were performed with those process changes in order to verify the influence on the total fermentation time and total vicinal diketones concentration at the end of fermentation. This experiment reached as the best production result a total fermentation time of 151 hours and total vicinal diketone concentration of 0.08 ppm. The mass of yeast in suspension in the second phase of fermentation increased from 2.45 x 106 to 16.38 x 106 cells/mL of yeast, which fact is key to a greater efficiency in reducing total vicinal diketones existing in the medium, confirming that the prior yeast acidification, as well as the control of temperature and yeast cell multiplication in fermentative process enhances the performance of diketones reduction and consequently reduce the total fermentation time with diketones concentration below the expected value (Max: 0.10 ppm)

Estudo de um sistema híbrido de destilação solar para polimento de águas produzidas

The oil industry, experiencing a great economic and environmental impact, has increasingly invested in researches aiming a more satisfactory treatment of its largest effluent, i.e., produced water. These are mostly discarded at sea, without reuse and after a basic treatment. Such effluent contains a range of organic compounds with high toxicity and are difficult to remove, such as polycyclic aromatic hydrocarbons, salts, heavy metals, etc.. The main objective of this work was to study the solar distillation of produced water pre-treated to remove salts and other contaminants trough of a hybrid system with a pre-heater. This developed apparatus was called solar system, which consists of a solar heater and a conventional distillation solar still. The first device consisted of a water tank, a solar flat plate collector and a thermal reservoir. The solar distillator is of simple effect, with 1m2 of flat area and 20° of inclination. This dissertation was divided in five steps: measurements in the solar system, i.e. temperatures and distillate flow rate and weather data; modeling and simulation of the system; study of vapor-liquid equilibrium of the synthetic wastewater by the aqueous solution of p-xylene; physical and chemical analyses of samples of the feed, distillate and residue, as well as climatology pertinent variables of Natal-RN. The solar system was tested separately, with the supply water, aqueous NaCl and synthetic oil produced water. Temperature measurements were taken every minute of the thermal reservoir, water tank and distillator (liquid and vapor phases). Data of solar radiation and rainfall were obtained from INPE (National Institute for Space Research). The solar pre-heater demonstrated to be effective for the liquid systems tested. The reservoir fluid had an average temperature of 58°C, which enabled the feed to be pre-heated in the distillator. The temperature profile in the solar distillator showed a similar behavior to daily solar radiation, with temperatures near 70°C. The distillation had an average yield of 2.4 L /day, i.e., an efficiency of 27.2%. Mathematical modeling aided the identification of the most important variables and parameters in the solar system. The study of the vapor-liquid equilibrium from Total Organic Carbon (TOC) analysis indicated heteroazeotropia and the vapor phase resulted more concentrated in p-xylene. The physical-chemical analysis of pH, conductivity, Total Dissolved Solids (TDS), chlorides, cations (including heavy metals) and anions, the effluent distillate showed satisfactory results, which presents a potential for reuse. The climatological study indicates the region of Natal-RN as favorable to the operation of solar systems, but the use of auxiliary heating during periods of higher rainfall and cloud cover is also recommended

Influência da intensidade de aeração na formação do floco de lodo ativado e na eficiência de remoção de matéria orgânica

In wastewater treatment, activated sludge systems have been a technology widely applied as secondary treatment. During this step, which has a strong biological aspect, it is necessary to introduce oxygen supply for the maintenance of metabolic activity of the bacteria through the aerators. Aeration devices are responsible for most of the energy consumption in this stage. In this background, the influence of three aeration intensities (atmospheric air flow 3.5, 7.0 and 10.5 L.min-1) and the concentration of dissolved oxygen (DO) on the dimension of activated sludge flocs as well as on the efficiency of organic matter removal were assessed using a traditional activated sludge system which was fed with synthetic domestic wastewater. Samples were taken weekly from the three units that make up the system feed, aeration and storage tank in order to verify the Chemical Oxygen Demand (COD). It was established the process efficiency through a comparison between the initial and final COD. Besides the parameters already mentioned, this monitoring work on activated sludge batch system was also observed by Mixed Liquor Suspend Solids (MLSS), Volatile Suspend Solids (VSS), pH and temperature measures. The results have showed a maximum removal efficiency around 75% in the first aeration sequence and approximately 85% for the second and third one. For the first aeration, the DO concentration remained higher than 3.0 mg.L-1 and a diameter range from 10 to 60 μm was observed. In the second e third sequence, the DO concentration remained higher than 4.0 mg.L-1 with a diameter range of 10 until 200 μm. Although the sequence 1 and 2 have presented similar performances for organic matter removal, the sequence 2 promoted a regular floc size distribution and with lower values of Sludge Volumetric Index (SVI) meaning a better flocculating ability. In addition, the results reaffirmed what the literature has reported: higher DO concentrations produce flocs with greater dimensions