Processos Tecnológicos e Ambientais
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Navegando Processos Tecnológicos e Ambientais por Orientador "Oliveira Júnior, José Martins de"
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- DissertaçãoAvaliação de cascas de árvores urbanas como bioindicadores de poluição ambiental usando a técnica de fluorescência de raios-x(2022) Caldana, Cristiane Renata GaiottoO impacto ambiental decorrente da atividade humana provoca a liberação de elementos químicos na atmosfera inclusive nos aglomerados urbanos, buscar formas eficientes e de baixo custo para medir a presença desses elementos principalmente metais pesados é o desafio atual. Atualmente o uso de árvores urbanas como bioindicadoras da presença desses elementos é uma técnica difundida, porém, entender a função de cada espécie, como elas podem colaborar com a sorção desses elementos e comprovar sua importância no meio urbano são as motivações deste estudo. Para tal foram coletadas cascas de árvores, sendo amostrados 16 indivíduos entre Ipês, Sibipirunas e Pinus, na Cidade de Sorocaba, SP, Brasil, em 3 localidades: Centro, Éden e Vila Hortência (Jardim Zoológico), em 2 coletas: uma no Inverno de 2020 e outra no Verão de 2021, em 2 alturas (1,30 m e 0,45 m em relação ao solo), 6 amostras de solos nas mesmas localidades e mais 2 amostras uma de Ipê e outra de Sibipiruna, coletadas na Mata Atlântica, na Cidade de Juquitiba, SP, Brasil. O material foi seco em estufa, triturado e prensado para confecção de pastilhas, as quais foram analisadas pela técnica de Espectroscopia de Fluorescência de Raios-X por Dispersão em Energia (EDXRF). As pastilhas foram medidas em triplicatas sendo encontrados os seguintes elementos químicos: Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Nb, Cd, Sn, Ba, Sm, Eu, Os, Yb, Hg, Pb, Bi. Os resultados foram submetidos a análise estatística multivariada via Principal Componente Análise (PCA) e análise por Agrupamento, além da análise estatística univariada (ANOVA) e de testes de hipóteses. Mostra-se que as Sibipirunas apresentam altas concentração de Ca enquanto os Ipês e Pinus apresentaram altas concentrações de K. Foram identificados e quantificados vários elementos químicos e suas possíveis fontes de contaminação, como: elementos oriundos da poeira de frenagem dos freios dos automóveis (Al, Si, S, Ti, Fe, Cu e Ba), elementos oriundos da tinta usada para a pintura do asfalto (Si, Ca, Cr e Pb), elementos oriundos dos desgastes da banda de rodagem dos pneus (Al, S, Ca e Zn), além da contaminação do solo por Chumbo na região do Éden. Não foram encontrados resultados significativos para comprovar se há diferença de concentração nas cascas coletadas nas duas alturas (0,45 m e 1,30 m medidas em relação à base da planta) e também não foram encontradas diferenças nas concentrações nas coletas feitas nas duas estações do ano (Inverno e Verão). A concentração de vários elementos químicos se mostrou maior no Centro e menor no Jardim Zoológico, enquanto no Bairro do Éden foram observadas altas concentrações do elemento Chumbo nas proximidades da antiga fábrica de baterias Saturnia. As espécies estudadas nas condições do experimento foram classificadas como excludentes e as cascas das mesmas se mostraram importantes acumuladoras de elementos químicos aos longos dos anos.
- DissertaçãoAvaliação físico química de cimentos tipo Portland produzidos no Brasil, através da técnica de fluorescência de raios-x e resistência mecânica(2016) Menna Junior, DawilsonIntrodução: O cimento Portland é um ligante que, uma vez em contato com a água, tem a propriedade de endurecer com o tempo e adquirir resistência próxima a de pedra natural. O cimento Portland é o componente básico do concreto, o segundo material mais utilizado pelo homem, sendo superado apenas pela água. No Brasil, a primeira tentativa de se produzir cimento Portland ocorreu em 1888, no estado de São Paulo. A maioria dos tipos de cimento Portland disponíveis no mercado são destinados a utilizações gerais. Alguns, contudo, possuem certas características e propriedades que os tornam mais adequados para utilizações específicas, permitindo a obtenção de concreto ou argamassa com a resistência e durabilidade desejadas. A espectroscopia de fluorescência de raios-X é uma técnica estabelecida e utilizada em fábricas de cimento no mundo todo. A técnica é adequada para o controle de qualidade durante todo o processo de produção do cimento. A técnica de fluorescência de raios-X por dispersão em energia (EDXRF) é uma das técnicas empregadas rotineiramente na triagem e no controle de qualidade do cimento, usada para garantir a composição adequada das matérias-primas empregadas no processo de fabricação do cimento. Objetivos: Neste trabalho fizemos um estudo comparativo dos constituintes elementares presentes nos cimentos Portland compostos, tipo CPII, produzidos e comercializados no Brasil, via análise de fluorescência de raios-X e comparou-se estas com a resistência mecânica à compressão de corpos de prova de argamassa. Métodos: Identificou-se alguns elementos químicos das amostras de cimento Portland CP-II através de EDXRF. Foi elaborada argamassa com cimento, água e areia para cada amostra de cimento analisada e corpos de prova foram confeccionados para avaliação da resistência mecânica dos cimentos. Os corpos foram rompidos após os seguintes tempos de cura: 1, 3, 7, 28 e 91 dias. Resultados e Discussão: Os principais elementos, devidamente identificados e quantificados nas amostras de cimento analisadas foram: Al, Ca, Cl, Fe, K, Si, S, Ti, Cr, Mn, Zn e Sr. A associação destes elementos com o oxigênio forma os corpos binários chamados de componentes. Os principais componentes do cimento são a cal (CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), o óxido de magnésio (MgO), os álcalis (Na2O e K2O) e os sulfatos (SO3). Os óxidos de TiO2, Mn2O3 e P2O5 são encontrados em pequenas quantidades e, geralmente, não são determinados separadamente. O óxido férrico (Fe2O3) reage com óxido de alumínio (Al2O3) e cal (CaO) para formar o aluminato tetracálcico ferrita (C4AF ou ferrita Ca4Al2Fe2O10). O óxido de alumínio restante reage com cal para formar os aluminatos tricálcicos (C3A ou Ca3Al2O6). A cal reage com o dióxido de silício (SiO2) de modo a formar duas fases de silicatos de cálcio, o silicato dicálcico (belita, C2S ou Ca2SiO4) e o silicato tricálcico (alita, C3S ou Ca3SiO5). Os componentes C3S, C2S, C3A e C4AF foram calculados via fórmula de Bogue, para as diferentes amostras de cimento usadas neste trabalho. Os resultados obtidos dos testes de resistência mecânica foram correlacionados com os componentes encontrados nas diferentes marcas de cimento analisadas. Conclusões: Foi possível utilizar a técnica EDXRF para análise do cimento Portland, identificando Al, Ca, Cl, Fe, K, Si, S, Ti, Mn, Zn e Sr. Foi possível medir a resistência à compressão das amostras de cimento e correlacioná-la à composição química determinada.
- DissertaçãoCidades inteligentes : desenvolvimento e implantação de estação meteorológica na Cidade Universitária da Universidade de Sorocaba(2024) Silva, José Luiz daSensores são instrumentos vitais para a coleta de dados e o monitoramento de vários aspectos do ambiente urbano. Este estudo destaca a crescente importância e as diversas aplicações dos dispositivos de sensores, sendo utilizado em cidades inteligentes. A implementação desses sensores tem se tornado cada vez mais comum em escala global, sendo utilizados para monitorar condições climáticas, avaliar o solo e em uma ampla variedade de aplicações urbanas. Para validar a proposta de implementar um sistema eficiente de monitoramento climático e ambiental, foi projetada, construída e instalada uma estação meteorológica compacta e automatizada no Campus da Universidade. de Sorocaba, situado na Cidade Universitária Prof. Aldo Vannucchi, Rodovia Raposo Tavares Km 92.5, 18023-000, Sorocaba, SP, Brasil. O sistema é composto por sensores que fornecem informações meteorológicas sobre o clima da Cidade Universitária, incluindo umidade relativa do ar, temperatura, pressão atmosférica, radiação solar, índice pluviométrico e velocidade do vento. Os dados são coletados a cada 15 segundos e armazenados no ThingSpeak, uma plataforma online para envio e fornecimento de serviço. Após o processamento, as informações são disponibilizadas aos interessados através do link: http://www.uniso.br/meteorologia. O processo de coleta e processamento das informações foi desenvolvido utilizando um projeto em C++ para a configuração do Arduino/ESP32 e sensores. As tecnologias utilizadas incluem PHP (Hypertext Preprocessor) para a página inicial de visualização do programa e medições, HTML (Hypertext Markup Language), CSS (Cascading Style Sheets) e Javascript. A análise dos dados recebidos e consumidos do serviço ThingSpeak foi realizada utilizando o software Power BI. Para a implementação da interface do usuário e a visualização dos dados coletados, foi desenvolvido um site próprio para visualização rápida e sem necessidade de cadastro dos usuários. Diversas tecnologias web foram empregadas neste processo. O PHP foi usado para desenvolver a página inicial do programa, responsável por exibir as medições coletadas pelos sensores em tempo real. Além disso, HTML foi usado para estruturar o conteúdo da página web, CSS para estilizar e melhorar a aparência da página e JavaScript para adicionar interatividade à página, permitindo atualizações dinâmicas dos dados exibidos. Os dados coletados pelos sensores são enviados para o serviço ThingSpeak, um serviço online que permitiu o envio, armazenamento e recuperação de dados. Esses dados são consumidos e analisados utilizando o software Power BI, uma ferramenta de análise de negócios que oferece insights interativos e recursos de relatórios. Os dados são consumidos utilizando a arquitetura SOA (Service Oriented Architecture) enviados para um site próprio para visualização rápida e são disponibilizados para consumo direto.