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The element phosphorus plays key role in plants metabolism. It is widely used as fertilizer. This element is usually found in insoluble forms (Ca10(PO4)6F2). The solubilization in phosphoric acid and/or superphosphates (SSP or TSP) processes are widely used in the fertilizer industry. Impurities (also called contaminants) contained in phosphates exert a significant influence on the processing of fertilizers as well as the quality of intermediates and final products. The objective of this work was to analyze the influence of some of these main impurities (iron, aluminum and magnesium) in the production chain TSPG fertilizer, which is the production of phosphoric acid, the acidulation of TSP and finally granulation of TSPG. Bench experiments were performed at each step. The contaminants concentrations from processing steps are interrelated in order to achieve a systemic analysis of the processing chain. The premises for the application of methodologies were playing the most typical parameters from industrial application. Igneous phosphate concentrate was used in the experiments. For contaminants concentrations variations were used magnetite (Fe2O3 source), the metal aluminum (Al2O3 source) and magnesium hydroxide (MgO source). Reductions in conversions, increases in viscosity and density of phosphoric acid were observed with increasing presence of these impurities. In the phosphogypsum filtration there was found an increase in resistivity of the cake with the increase of the impurities content. The iron mineral element promoted an increase in induction time of crystals nucleation. The increasing impurities concentration in the TSP acidulation caused reductions in P2O5 conversions (Neutral Ammonium Citrate soluble and Water Soluble), that caused the increased levels of residual phosphoric acid and free moisture in the TSP. An analysis of the specification for the TSP granulation in TSPG presented upper limit of impurities (MER) from phosphate concentrate around 0.15. The granulation of TSPG showed effects from the TSP, i.e., higher levels of residual phosphoric acid in the TSP assigned greater hardness, higher hygroscopicity and higher granulation factor to TSPG. The bench tests reproduced the current industrial setting. O elemento fósforo desempenha papel fundamental no metabolismo das plantas. É amplamente utilizado como fertilizante. Este elemento é geralmente encontrado na natureza em formas insolúveis (Ca10(PO4)6F2). A solubilização em ácido fosfórico e/ou superfosfatos (SSP ou TSP) são processos amplamente utilizados na indústria de fertilizantes. As impurezas (também chamadas de contaminantes) contidas no fosfato exercem uma influência significativa no processamento dos fertilizantes, bem como na qualidade de produtos intermediários e finais. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência de algumas destas principais impurezas (ferro, alumínio e magnésio) na cadeia produtiva do fertilizante TSPG, que consiste na produção do ácido fosfórico, acidulação do TSP e finalmente granulação do TSPG. Foram realizados experimentos em bancada para cada etapa. As concentrações das impurezas foram relacionadas entre as etapas, o que permitiu alcançar uma análise sistêmica da cadeia de processamento. As premissas para a aplicação das metodologias foram reproduzir ao máximo os parâmetros típicos da aplicação industrial. Foram utilizados nos experimentos concentrados fosfáticos de origem ígnea. Para variação da concentração dos contaminantes foram utilizados a magnetita (fonte de Fe2O3), o alumínio metálico (fonte de Al2O3) e o hidróxido de magnésio (fonte de MgO). No ácido fosfórico foram observadas reduções nas conversões, aumento da viscosidade e densidade de ácido fosfórico com a crescente concentração das impurezas. Na etapa de filtração do fosfogesso foi encontrado aumento da resistividade da torta com o aumento da concentração de impurezas. O elemento mineral ferro promoveu um aumento no tempo de indução de nucleação dos cristais. Na acidulação de TSP a crescente concentração das impurezas reduziram as conversões em P2O5 CNA e P2O5 SA. Verificou-se com isto o aumento dos teores de acidez fosfórica residual e umidade livre no TSP. Uma análise da especificação para a granulação de TSP em TSPG apresentou limite superior de impurezas (MER) para o concentrado fosfático em torno 0,15. A granulação do TSPG apresentou efeitos provenientes do TSP, ou seja, maiores teores de acidez fosfórica residual no TSP atribuíram maior dureza, maior higroscopicidade e maior fator de granulação para TSPG. O trabalho reproduziu em bancada a atual configuração do cenário industrial. Doutor em Engenharia Química

The dimensioning, the modeling and the simulation of the rotary dryers constitutes a big challenge. The drying involves mass and heat transfer, and fluid dynamics processes of the most different forms. Great part of the dryers projects are done according to empiricism and based on the experience of engineers and on the scale-up of prototypes. The purpose of this piece of work was: to analyze the equations, the models and the project proposals on drying found in the literature about rotary dryers, using for this analysis experimental dada obtained by drying granulated fertilizers GTSP in a conventional industrial cocurrent rotary dryer (3m in diameter x 30m in length). Having collected the operational data (variables of the process) and obtained the results, it is carried out an analysis of the project proposals of the rotary dryers and of the drying models evaluated according to other pieces of work of the same kind (ARRUDA, 2008 and CRISTO, 2004). Besides it is also identified the prediction parameters of residence time, the coefficient of heat transfer and others fluid dynamics information. In the presence of the fact that experimental tests were accomplished in an industrial equipment, there were limitations regarding the parameter variation. The equipment dimensions are fixed (industrial unit) and other parameters are variables that guarantee the quality and the productivity of the industrial unity. Hence, the equipment rotation is a parameter able to be analyzed once there is, exceptionally in the equipment in which the tests were accomplished, a rotation control that enables, according to the structural limitations of the equipment, a variation of 20% of its nominal rotation. The tests were accomplished using dryer rotations of 3.5 and 4.2 rpm. The results which were obtained according to the behavior of the fluid dynamics of the material in the interior of the dryer, presented good concurrence with the models shown in the literature. To determine the flight holdup distribution and the behavior of the material cascading in the inner part of the dryer (time, height and average angle of the fall), the methodology REVOL et al. (2001) presented quite consistent information concerning the prediction, using the friction coefficient determined experimentally of 0.746 for the GTSP. In order to determine the residence time, the equation that fitted best to the experimental results was FRIEDMAN and MARSHALL S (1949) Equation with parameters estimated by ARRUDA (2008). The results that were obtained for the mass balance and energy were quite consistent and they made clear a quite pertinent situation related to the project considerations that deal with the premises of false air entrances. In order to determine the global coefficients of heat transfer, the equation that best foresaw this parameter is the one presented by MILLER et al. (1942), pondering the reduction of the temperature of the gases in the beginning of the dryer which was caused by the false air entrances. The modeling proposed by ARRRUDA (2008) presented significative deflections according to the experimental results. They were possibly caused by imprecision while measuring, by premises of false air entrances (loses) and/or by possible differences related to the behavior of the materials used in ARRUDA S tests (2008) and the ones used in the experiments. The application of the Methodology I (VAN T LAND, 1991) presented inconsistencies in the project opposing the approach of false air entrances mentioned before. The Methodology II (NONHEBEL and MOSS, 1971) does not presume the knowledge of the drying curve of the material. Thus, the results obtained in ARRUDA (2008) were used. As it happened to Methodology I, inconsistencies in the project were found. However, the profiles of the coefficients of mass and heat transfer traced with the results that were obtained in ARRUDA (2008) presented a kind of behavior with physically expected tendencies. O dimensionamento, modelagem e simulação de secadores rotatórios constituem em um grande desafio. A secagem envolve transferências de calor e massa, e processos fluidodinâmicos das mais diferentes formas. A maior parte dos projetos de secadores é feita por empirismo, com base na experiência de engenheiros e scale-up de protótipos. O objetivo do trabalho foi analisar os equacionamentos, modelagens e propostas de projetos de secagem encontrados na literatura para secadores rotatórios utilizando-se para esta análise dados experimentais obtidos com a secagem de fertilizantes granulados (GTSP) em um secador rotatório concorrente industrial convencional (3 m de diâmetro x 30 m de comprimento). Com os dados operacionais coletados (variáveis de processo) e os resultados obtidos, é feita uma análise das propostas de projetos de secadores rotatórios e modelagens de secagem avaliadas em outros trabalhos desta mesma natureza (ARRUDA, 2008 e CRISTO, 2004), além de identificar parâmetros de predição de tempo de residência, coeficientes de trocas térmicas e informações fluidodinâmicas. Diante o fato dos testes experimentais serem realizados num equipamento industrial, houve limitações quanto a variação de parâmetros. As dimensões do equipamento são fixas (unidade industrial) e outros parâmetros são variáveis que garantem a qualidade e produtividade da unidade industrial, ficando, portanto, a rotação do equipamento como um parâmetro possível de ser analisado, uma vez que excepcionalmente no equipamento onde foram realizados os testes, há um inversor de freqüência que possibilita, dentro das limitações estruturais do equipamento, uma variação de 20 % da rotação nominal do mesmo. Os testes foram realizados com rotações do secador de 3,5 e 4,2 rpm. Os resultados obtidos quanto ao comportamento fluidodinâmico do material no interior do secador apresentaram boa concordância com as modelagens apresentadas na literatura. Para a determinação da distribuição de carga nos suspensores e o comportamento do cascateamento de material no interior do secador (tempo, altura e ângulo médio de queda) a metodologia REVOL et al. (2001) apresentou informações bastante consistentes de predição com a utilização do coeficiente de fricção determinado experimentalmente de 0,746 para o GTSP. Na determinação do tempo de residência a equação que melhor se ajustou aos resultados experimentais é a equação de FRIEDMAN e MARSHALL (1949) com parâmetros estimados por ARRUDA (2008). Os resultados obtidos para os balanços de massa e energia foram bastante consistentes e evidenciaram uma situação bastante pertinente em considerações de projeto que trata-se das premissas de entradas de ar falso. Na determinação dos coeficientes globais de transferência de energia, ponderando-se a redução de temperatura dos gases no início do secador provocada pelas entradas de ar falso, a equação que melhor previu este parâmetro é a apresentada por MILLER et al. (1942). A modelagem proposta por ARRUDA (2008) apresentou desvios significativos com os resultados experimentais; possivelmente provocados por imprecisões de medidas, premissas de ar falso (perdas) e/ou possíveis diferenças no comportamento dos materiais utilizados nos ensaios de ARRUDA (2008) e os utilizados nos experimentos. A aplicação da Metodologia I (VAN T LAND, 1991) apresentou inconsistências de projeto em contraponto à abordagem de entradas de ar falso citada anteriormente. A metodologia II (NONHEBEL e MOSS, 1971) não presume o conhecimento da curva de secagem do material. Utilizou-se, portanto, resultados obtidos em ARRUDA (2008). Da mesma maneira que para a Metodologia I verifica-se inconsistências de projeto, no entanto, os perfis dos coeficientes de transferência de calor e massa traçados com os resultados obtidos em ARRUDA (2008) apresentam comportamento com tendências esperadas fisicamente. Mestre em Engenharia Química

Cascalhos provenientes do processo de escavação e contaminados com fluidos de perfuração não aquosos são rejeitos da indústria do petróleo e tem ganhado bastante atenção, uma vez que as leis ambientais que controlam o seu descarte estão cada vez mais rigorosas. O aquecimento e a secagem por microondas, para promover a remoção desses contaminantes, tem sido estudado ao longo dos últimos anos e tem se mostrado uma tecnologia promissora. A cinética de aquecimento e secagem, bem como a interação do campo eletromagnético com o material a ser aquecido estão diretamente associadas as propriedades dielétricas. Deste modo, o presente trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades dielétricas do cascalho de perfuração e os aspectos fundamentais da cinética de aquecimento e secagem de cascalhos por microondas. Para compreender a influência dos principais componentes presentes nos cascalhos contaminados, avaliou-se individualmente curvas de aquecimento de componentes da mistura cascalho/fluido. Alguns modelos clássicos de secagem convencional de sólidos foram empregados com objetivo de descrever a cinética de remoção dos fluidos presentes nestes cascalhos contaminados. Por fim, o conhecimento das propriedades dielétricas e da cinética de aquecimento e secagem foi empregada em um processo de simulação eletromagnética. Com intuito de descrever qualitativamente a operação de aquecimento das misturas avaliadas no presente trabalho. Desta maneira, através dos resultados obtidos pôde-se compreender melhor a interação das propriedades dielétricas associadas a granulometria do cascalho, ou seja, quanto menor a faixa granulométrica maior é a capacidade de converter energia absorvida em calor. Para a concentração de contaminantes, através do fluido de perfuração, quanto maior concentração, maior seria a habilidade de transformar energia absorvida em calor. Por meio do estudo de cinética de aquecimento e secagem compreendeu-se aspectos importantes relacionados à interação da água com os componentes da mistura cascalho/fluido, bem como o aquecimento do sólido e transferência de energia por condução para bases orgânicas. O modelo que melhor se aproximou dos dados experimentais foi o Modelo de Secagem por Microondas- MSM (proposto por esse trabalho), descrevendo satisfatoriamente a operação de secagem dos fluidos de perfuração através do aquecimento via microondas. A simulação computacional mostrou uma forte ligação das propriedades dielétricas com a absorção de energia, através da formação do campo elétrico, e a dissipação dessa energia na forma de calor. Portanto, esses resultados são de grande relevância para o aprimoramento e desenvolvimento de melhorias na operação de tratamento de sólidos de perfuração por microondas, assegurando um tratamento rápido, eficaz com baixo custo energético. Cutting from the drilling process and contaminated with non-aqueous drilling fluids are tailings from the oil industry and have gained a attention as environmental laws that control their disposal are increasingly severe. Microwave heating and drying to promote the removal of these contaminants has been studied over the past few years and has been shown to be a promising technology. The kinetics of heating and drying, the penetration depth of electromagnetic radiation, as well as the interaction of the electromagnetic field with the material to be heated are directly associated with the dielectric properties. In addition, the mathematical modeling and numerical simulation of microwave heating and drying operations are strongly dependent on these properties. Thus, the present work aims to evaluate the dielectric properties of the drilling cuttings. Moreover, the present work also investigated the fundamental aspects of the kinetics of heating and drying of cuttings by microwave. To understand the influence of the major components present on the contaminated cuttings, heating curves of components of the cuttings/fluid mixture were individually evaluated. Some classical models of conventional drying of solids were used to describe the kinetics of removal of the fluids present in these contaminated cuttings. Finally, the knowledge of the dielectric properties and the kinetics of heating and drying of the cuttings was used in an electromagnetic simulation process. For this, commercial software was used in order to perform computational simulations to compare the calculated dielectric properties and qualitatively describe the heating operation of the blends evaluated in the present work. In this way, through the results obtained, it was possible to better understand the interaction of the dielectric properties associated to cuttings granulometry and the concentration of contaminants, through the drilling fluid. The kinetic study of heating and drying comprised important aspects related to the interaction of water with the components of the cuttings/fluid mixture, as well as the heating of the solid, evaporation of this water and entrainment of organic bases. The computational simulation showed a strong connection of the dielectric properties with the absorption of energy, through the formation of the electric field, and the dissipation of this energy in the form of heat. Therefore, these results are of great relevance for the improvement and development of improvements in the operation of microwave decontamination, ensuring a fast and effective treatment with low energy costs. Tese (Doutorado)

Na tentativa de promover a conscientização da destinação do lixo eletrônico em universidades, se faz necessário adotar práticas sustentáveis que possam alcançar benefícios sociais, econômicos e ambientais. Tem-se que atividades como reciclagem ou mesmo reutilização de resíduos eletrônicos (ações do Green IT) considerados defasados ou inservíveis nas IEs, podem ser uma iniciativa importante para reduzir a necessidade de matéria prima e, desta forma, contribuir positivamente na redução da poluição no planeta. Dessa abordagem, define-se o problema de pesquisa: como implantar um Centro de descarte e reuso de lixo eletrônico em uma universidade? Para orientar a execução do estudo, a hipótese formulada para o problema de pesquisa é: um Centro de descarte e reuso assegura que os resíduos eletrônicos não fiquem dispersos nos departamentos das universidades. Assim, o objetivo geral visa propor um Centro para descarte e reuso de lixo eletrônico em uma universidade. Já os objetivos específicos contribuem: na análise da legislação (ambiental e patrimonial) voltada ao descarte de lixo eletrônico, em instituições públicas; identificação formas/modelos de desenvolvimento de Centro s de descarte e reuso de lixo eletrônico; e, desenvolvimento de um cenário de Centro de descarte e reuso de lixo eletrônico em uma universidade via simulação. Para isso, a revisão da literatura foi realizada com auxílio do software CiteSpace®, utilizando as bases Web of Science e Scopus. A técnica de amostragem foi utilizada para encontrar o número de cronometragens de desmontagens de equipamentos informática, com a finalidade de compor alguns parâmetros necessários na simulação. Destaca-se também que roteiros semiestruturados foram aplicados em áreas de interesse, como CEDIR-USP e órgãos da UFG, como CERCOMP e DPAME. Conclui-se que a execução do projeto estimula o desenvolvimento sustentável, bem como a remanufatura, reciclagem ou reutilização local; o aumento das taxas de coleta do resíduo e o pioneirismo do desfazimento de material em uma Instituição de ensino superior no estado de Goiás. In an attempt to promote awareness of the destination of electronic waste in universities, it is necessary to adopt sustainable practices that can achieve social, economic and environmental benefits. It has to be said that activities such as recycling or even reusing electronic waste (Green IT actions) considered outdated or useless in IEs, can be an important initiative to reduce the need for raw materials and, thus, contribute positively to reducing pollution in the planet. From this approach, the research problem is defined: how to implement an electronic waste disposal and reuse center in a university? To guide the execution of the study, the hypothesis formulated for the research problem is: a disposal and reuse center ensures that electronic waste is not dispersed in university departments. Thus, the general objective is to propose a center for the disposal and reuse of electronic waste at a university. The specific objectives contribute: in the analysis of legislation (environmental and patrimonial) aimed at the disposal of electronic waste, in public institutions; identification of forms / models for the development of electronic waste disposal and reuse centers; and, development of a scenario for the disposal and reuse of electronic waste in a university via simulation. For this, the literature review was performed with the aid of the CiteSpace® software, using the Web of Science and Scopus databases. The sampling technique was used to find the number of disassembly timings for computer equipment, in order to compose some parameters needed in the simulation. It is also noteworthy that semi-structured scripts were applied in areas of interest, such as CEDIR-USP and UFG bodies, such as CERCOMP and DPAME. It is concluded that the execution of the project stimulates sustainable development, as well as local remanufacturing, recycling or reuse; the increase in the rates of waste collection and the pioneering nature of the disposal of material in a higher education institution in the state of Goiás. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG

A pelotização foi criada com a finalidade do aproveitamento de minérios com granulometria inferior a 0,15 mm, obtendo-se os aglomerados pelo rolamento do material em tambores ou discos. Neste trabalho buscou-se desenvolver um equipamento automatizado para pelotização de minérios, em escala laboratorial, com o controle em malha aberta da inclinação, da velocidade angular do equipamento e da quantidade de água adicionada ao material, gerando um produto de acordo com o tamanho selecionado no painel da máquina. Todos os ensaios foram realizados durante trinta minutos, em batelada, com cinco quilogramas de material, adotando o calcário como mineral teste. As pelotas cruas foram caracterizadas em termos de tamanho por meio de ensaios de peneiramento vibratório em bancada. Inicialmente, as grandezas foram variadas manualmente para inferir o efeito das mesmas nas dimensões do produto gerado. Em seguida foram selecionados os parâmetros adequados para a geração de um produto pequeno, médio e grande, conforme a menor variabilidade obtida nos testes. Posteriormente, esses parâmetros foram utilizados em uma programação para CLP em malhaaberta, controlando automaticamente os parâmetros inclinação, velocidade angular e quantidade de água alimentada na aglomeração, de acordo com o tamanho selecionado pelo operador. Os testes finais foram realizados com o equipamento automatizado confirmando a eficiência do controle em malha aberta na geração dos três tamanhos de produto, afirmada pela aproximação do d 50 de cada teste, antes e depois da automação. Pelletizing was created with the purpose of using ores with particle size less than 0.15 mm, obtaining the agglomerates by rolling the material in drums or discs. This work aimed to develop an automated ore pelletizing equipment, in laboratory scale, with open loop control of the inclination, the angular velocity of the equipment and the amount of water added to the material, generating a product according to the selected size on the machine panel. All tests were performed for thirty minutes, in batch, with five kilograms of material, using limestone as the test mineral. The raw pellets were characterized in size by bench top vibratory screening assays. Initially, the quantities were manually varied to infer their effect on the dimensions of the generated product. Then the appropriate parameters were selected for the generation of a small, medium and large product, according to the smallest variability obtained in the tests. These parameters were later used in open-loop PLC programming, automatically controlling the inclination, angular velocity, and amount of water fed to the agglomeration parameters according to the size selected by the operator. The final tests were performed with automated equipment confirming the efficiency of open loop control in the generation of the three product sizes, affirmed by the approximation of the d 50 of each test before and after automation.

Esta dissertação apresenta um estudo estatístico e experimental para analisar o sistema de medição do ângulo de repouso em fertilizantes de diferentes granulometrias (1,5 mm < d50 < 5 mm) e também analisa a influência da granulometria, altura e barras laterais na medição do ângulo. Na indústria de fertilizantes, o ângulo de repouso é um importante parâmetro de projeto para equipamentos diversos. Tal ângulo é utilizado ainda para inferir o grau de fluidez do fertilizante. Devido a sua importância, existem diferentes métodos para determinação desse ângulo de repouso na literatura, porém os métodos apresentam muitas vezes valores diferentes e não padronizados. Diante disso, o objetivo dessa dissertação consiste em validar o sistema de medição a partir do estudo de Repetitividade e Reprodutividade (R&R), de um aparato técnico construído para medir o ângulo de repouso de fertilizantes. O aparato foi construído baseado na técnica do funil fixo e a medição do ângulo foi realizada através da análise de imagens fotográficas usando o software de computador “Image J”. Para os experimentos foram selecionados 3 (três) operadores e separadas 10 (dez) amostras que continham diferentes granulometrias. Com a aplicação do estudo foi possível identificar que o método inicial proposto apresentou uma grande variação, sendo classificado como inaceitável. Após investigação das causas de variação e alteração do procedimento operacional padrão, um novo resultado foi alcançado e o índice do sistema de medição que anteriormente apresentava uma variação elevada de 59,93% foi reduzido para 4,82%. E com relação aos fatores de processo investigados, utilizando técnicas estatísticas da análise de regressão linear múltipla, concluiu-se que todos eles (granulometria, altura e barras laterais) influenciam o valor do ângulo de repouso. This dissertation presents a statistical study and experimental study to analyze the rest angle measurement system in fertilizers of different particle sizes (1.5 mm

O conceito de Tecnologia da Informação Verde, cujo termo em inglês é Green IT, refere-se a tecnologias e sistemas de informação sustentáveis, além de práticas ambientalmente corretas no âmbito da TI (Tecnologia da Informação). As Universidades, que possuem papel de propagar e aplicar conhecimentos, detêm importante função como difusoras das ideias relacionados a Green IT. Portanto, faz-se necessário o estudo de maneiras de se alcançar medidas sustentáveis nestas instituições de ensino. Baseando-se neste pressuposto o objetivo principal da presente pesquisa é avaliar, via simulação computacional, o impacto ambiental de laboratórios de informática de uma universidade quanto ao consumo de energia e emissão de CO2, ressaltando que, por meio destas métricas, foi possível calcular o valor do indicador de ecoeficiência. Realizou-se, também, a revisão na literatura referente a abordagem integrada dos temas Green IT e Universidade Sustentável, utilizou-se o método de análise de cocitações em múltiplas perspectivas que permitiu o estudo de quais são os autores mais assíduos em pesquisas sobre os temas, palavras chaves mais utilizadas e quais são os tópicos mais abordados quando os temas são estudados em conjunto. A novidade é que a integração dos conceitos de Universidade Sustentável e Green IT ainda não foram abordados de forma conjunta no Campus que será objeto de estudo da pesquisa. Logo, os resultados gerados com a pesquisa são de importância para o desenvolvimento científico da universidade. Os resultados obtidos com a junção destas abordagens contribuirão para o alcance de algumas abordagens referentes a universidades sustentáveis e poderão ser utilizados por universidades nacionais e internacionais. Além disso, torna-se possível o fortalecimento de pesquisas científicas que possuem cunhos interdisciplinar/transversal. The concept of Green IT refers to sustainable technologies and information systems, as well as environmentally correct practices in the field of Information Technology. Universities, which have the role of propagating and applying knowledge, play an important role as disseminators of ideas related to Green IT. Therefore, it is necessary to study ways to achieve sustainable measures in these educational institutions. Based on this assumption, the main objective of the present research is to evaluate, through computer simulation, the environmental impact of a university's computer laboratories in terms of energy consumption and CO2 emission. Through these metrics, it was possible to calculate the value of the eco-efficiency indicator. A review of the literature on the integrated approach of green it and sustainable university themes was also carried out. The method of analysis of cocitations in multiple perspectives was used, which allowed the evaluation of which authors are most frequent in research on the themes , most commonly used keywords, and which topics are best covered when themes are studied together. The novelty is that the integration of the concepts of Sustainable University and Green IT have not yet been approached together in the Campus that will be the target of the research. Therefore the results generated with the research are of importance for the scientific development of the university. The results obtained by joining these approaches will contribute to the achievement of some approaches to sustainable universities, and may be used by national and international universities. In addition, it becomes possible to strengthen scientific researches that have interdisciplinary / transversal traits.

Os solos brasileiros apresentam acidez e em algumas partes são deficientes em nutrientes, como Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K). Para o solo se tornar mais fértil é indispensável a adubação artificial. O Brasil é mundialmente conhecido por ser um grande produtor de grãos, de acordo com a Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), assumindo o lugar de segundo maior produtor de soja do mundo na safra anos 2015/2016. A apatita é a principal fonte natural de fósforo reconhecido como matéria prima para a fabricação de fertilizantes. A origem da rocha fosfática no Brasil é predominantemente ígnea apresentando uma mineralogia contendo partículas minerais de silicato e carbonato. Devido a esses minerais de ganga presentes na rocha fosfática o processo de flotação se torna indispensável durante o beneficiamento, para separar a apatita dos contaminantes e obter o nível mínimo de impurezas para que os fertilizantes sejam produzidos seguindo as especificações exigidas. A difícil separação dos minérios sílico-carbonatado da apatita se dá à semelhança da química da superfície. O reagente coletor é usado no processo de flotação para auxiliar na separação dos minérios de ganga, em que os ácidos graxos, dentre eles os ácidos graxos saponificados, são os tradicionalmente utilizados, sendo que os ácidos graxos obtidos de óleo vegetal ou animal são a matéria prima principal do coletor. O pinhão manso, vem despertando interesse nacional nos últimos anos por ser uma espécie que apresenta um óleo de excelente qualidade. O cultivo dessa espécie oleaginosa ocorre em várias regiões brasileiras, é uma planta perene e resistente a diversas variações de solo e clima. O pinhão manso se destaca pela capacidade de produção do seu óleo, que chega a 50% de suas sementes, e pela composição lipídica rica em ácidos graxos; seus ácidos majoritários são linoleico, oleico e palmítico. Este estudo tem como objetivo avaliar a seletividade do óleo de pinhão manso utilizado como coletor na flotação apatita, calcita e quartzo. E para ser utilizado como coletor o óleo de pinhão manso foi caracterizado e testado em dois métodos de saponificação, sendo que a espécie vegetal foi saponificada em uma temperatura de aproximadamente 90 oC de modo que no outro método o óleo foi saponificado em temperatura ambiente. As amostras minerais foram analisadas quimicamente por fluorescência de raios-X (FRX), imagens de microscópio eletrônico de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS), difração de raios-X (DRX) e medidas potencial zeta (PZ). As condições dos testes foram obtidas utilizando as concentrações de 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 mg/L em pH’s 8, 9 e 10. Com o objetivo de avaliar a performance do óleo de pinhão manso saponificado foram realizados testes nas mesmas condições com o coletor industrial FLOTIGAM 5806 da empresa Clariant. Os resultados mostram que os coletores do óleo de pinhão manso saponificado a frio (PMSF) apresentaram melhor performance que o óleo de pinhão manso saponificado a quente (PMSQ) e, quando comparados com o Flotigam, os resultados mostraram uma performance semelhante. Os coletores PMSF e PMSQ mostraram que existe seletividade para a apatita e calcita e para o quartzo os coletores não alcançaram recuperação significativa do mineral. Desse modo, conclui-se que o óleo de pinhão manso como coletor apresenta um potencial para a flotação de apatita. Brazilian soils present acidity and in some parts are deficient in nutrients such as Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K). For the soil to be arable it is indispensable the artificial fertilization. Brazil is known worldwide for being a major producer of grains, according to the National Company of Supply (CONAB), assuming the position of the second largest soybean producer in the world in the harvest years 2015/2016. Apatite is the main natural source of phosphorus recognized as a raw material for the manufacture of fertilizers. The origin of the phosphate rock in Brazil is predominantly igneous, presenting a mineralogy containing silicate and carbonate mineral particles. Due to these gangue minerals present in the phosphate rock the flotation process becomes indispensable during the processing, to separate the apatite from the contaminants and to obtain the minimum level of impurities so that the fertilizers are produced to the required specifications. The difficult separation of the silica-carbonate ores from apatite occurs in the similarity of surface chemistry. The collecting reagent is used in the flotation process to aid in the separation of barley ores, in which the fatty acids, among them the saponified fatty acids, are those traditionally used, and the fatty acids obtained from vegetable or animal oil are matter Collector master prime. Jatropha curcas L., known as jatropha (Jatropha curcas L.), has been arousing national interest in recent years because it is a species with excellent oil quality. The cultivation of this oleaginous species occurs in several Brazilian regions, is a perennial plant and resistant to several variations of soil and climate. Jatropha stands out for the production capacity of its oil, which reaches 50% of its seeds, and for the lipid composition rich in fatty acids; Its major acids are linoleic, oleic, and palmitic. This study aims to evaluate the selectivity of the jatropha oil used as collector in the apatite, calcite and quartz flotation. And to be used as a collector the jatropha oil was characterized and tested in two methods of saponification, and the plant species was saponified at a temperature of approximately 90 oC so that in the other method the oil was saponified at room temperature. The mineral samples were chemically analyzed by X-ray fluorescence, scanning electron microscope (SEM) images, X-ray dispersive energy (EDS) spectrometry and potential zeta measurements. The test conditions were obtained using the concentrations of 1.0; 2.5; 5.0; 7.5; 10.0 mg / L in pH's 8, 9 and 10. In order to evaluate the performance of saponified jatropha oil, tests were carried out under the same conditions with the industrial collector FLOTIGAM 5806 from Clariant. The results show that cold saponified jatropha oil (PMSF) was better than hot saponified jatropha oil (PMSQ) and, when compared to the Flotigam, the results showed a similar performance. The PMSF and PMSQ collectors showed selectivity for apatite and calcite and for quartz collectors did not achieve significant recovery of the mineral. Thus, it can be concluded that jatropha oil as a collector has a potential for apatite flotation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de aplicação de óleo da polpa da macaúba como coletor aniônico na flotação de apatita, comparando com coletores industriais (FLOMIN C9012 e FLOTIGAM 5806). O óleo da polpa da macaúba foi submetido à caracterização química, com a determinação dos índices de acidez e saponificação, além de análise por infravermelho. Os minerais foram submetidos à caracterização química por fluorescência de raios-X (FRX), mineralógica por difração de raios-X (DRX) e imagens de microscópio eletrônico de varredura (MEV) com espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS). Também foram realizadas medidas potencial zeta dos minerais em solução de eletrólito indiferente (NaCl). Os coletores foram previamente submetidos à hidrólise alcalina por duas métodos, um a frio e outro a quente. Testes de microflotação foram feitos em tubo de Hallimond modificado com o uso dos minerais puros de apatita, calcita e quartzo, variando o pH e as concentrações das soluções coletoras. Avaliou-se o método de saponificação, os tempos de condicionamento e flotação, a recuperação obtida com os coletores, a seletividade entre os minerais e a influência do pH. Observou-se que a metodologia de saponificação pelo método a frio mostrou-se mais adequada. O condicionamento de 7min e 1min de flotação foram os tempos mais favoráveis. Somente o óleo da polpa de macaúba saponificados a frio atingiu a recuperação estabelecida de 90 % para as menores concentrações do reagente, nos pHs 8, 9 e 10. Os reagentes FLOMIN C9012 e FLOTIGAM 5806, atingiram a recuperação desejada utilizando dosagens superiores ao coletor pesquisado. O OPMSF apresentou seletividade aparente entre os minerais de apatita, calcita e quartzo para os três pH’s testados e, em concentrações de 1,0 e 2,5 mg/L. Obteve-se um consumo de aproximadamente 842 g/t de concentrado para OPMSF e FLOMIN C9012 e 2.105 g/t de concentrado para o FLOTIGAM 5806. Os resultados de microflotação em tubo de Hallimond modificado indicaram que o óleo da polpa da macaúba pode atuar satisfatoriamente na flotação de apatita. A análise econômica mostrou que além dos ganhos relação ao custo dos coletores industriais o OPMSF possui vantagens sobre o volume de consumo para o FLOTIGAM 5806. The aim of this work was to evaluate the potential of macaúba’s pulp oil as anionic collector in flotation of apatite, comparing with industrial sinks (FLOMIN C9012 and FLOTIGAM 5806). Macaúba’s pulp oil was submitted to chemical characterization, with the determination of the levels of acidity and saponification, in addition to infrared analysis. The minerals were submitted to chemical characterization by x-ray fluorescence (FRX) mineralogical, by x-ray diffraction (DRX) and scanning electron microscope (MEV) with energy dispersive spectrometry (EDS). Zeta potential measurements were made also of minerals in solution of electrolyte indifferent (NaCl). The collectors were previously subjected to saponification by two methods, one hot and one cold. Microflotação tests were done in modified Hallimond tube with the use of pure minerals of apatite, calcite and quartz, varying the pH and the concentrations of the collecting solutions. Assessed the saponification method, times of conditioning and flotation, the recovery from the collectors, the selectivity between the minerals and the influence of pH. It was observed that the methodology of saponification by cold method proved to be more suitable. 7 min conditioning and flotation 1 min were more favorable times. Only macaúba’s pulp oil hit the recovery of 90 % established for the smallest reagent concentrations, in the three pHs. The reagents FLOMIN C9012 and FLOTIGAM 5806, reached the desired recovery using higher dosages to pick up. The apparent selectivity OPMSF introduced between the mineral apatite, calcite and quartz for the three pHs tested, and concentrations of 1.0 and 2.5 mg/L. Gave a consumption of about 842 g/t, concentrated to OPMSF and FLOMIN C9012 and 2105 g/t of concentrate to 5806 FLOTIGAM. The results of microflotação in Hallimond modified tube indicated that macaúba’s pulp oil can act satisfactorily in the flotation of apatite. The economic analysis showed that in addition to gains against the cost of industrial collectors the OPMSF has advantages over the volume of consumption to FLOTIGAM 5806. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Drying is a unit operation present in several industrial processes; one of the most widely used equipment for drying are flighted rotary dryers, which are cylindrical drums with flights in order to elevate the material and shower it over the cross section. Understanding the solids discharge profiles is extremely important to describe the behavior of particles in them. For this, usually are used rotating drums with flights without the presence of the drying air, to facilitate the measurement of particle dynamics in these processes. The computational fluid dynamics (CFD) is a very viable and increasingly used method that coupled with experimental work can provide excellent results. In the use of computational fluid dynamics, to simulate the dynamics of a particulate material in a rotating drum with flights, was used the Euler-Euler approach. In order to compare with the experimental results, was developed a method of image analysis that allows estimate the holdup on flights through the area of the mass fractions on the cross sections of the drum. Thus, the work aimed to study the influence of material type, particle diameter and rotation speed in the behavior of particles in a rotating drum with flights and the design load. Also, it was analyzed the influence of these variables for the dynamic friction coefficient for the glass beads and it was observed that the particle diameter influenced the dynamic friction coefficient and hence the particles discharge profile. The results of holdup in function of angular position were very important to verify the effects of the dynamic operating variables of the particles. Furthermore, in the CFD modeling, it was ranged the limits of frictional viscosity and it was possible to obtain values very close to the experimental one. According to the limit of frictional viscosity that was closest to the experimental results, in which it should be applied in any region of the drum, the results allowed an interpretation on the nature of the numerical solver (FLUENT ®), as well as the interpolations generated between one cell and another of the computational mesh. A secagem é uma operação unitária presente em vários processos industriais. Um dos equipamentos mais usados para a secagem são os secadores rotatórios, que são tambores cilíndricos dotados de suspensores, que ao girarem promovem o cascateamento do material particulado. A compreensão dos perfis de descarga de sólidos dos suspensores é importante para seu dimensionamento. Para isto, geralmente são utilizados tambores rotatórios com suspensores, sem a presença do ar de secagem, que facilitam as medidas da dinâmica das partículas nestes processos. Um método bastante viável e cada vez mais utilizado é a fluidodinâmica computacional, que aliada aos trabalhos experimentais pode fornecer resultados que ajudam na melhor compreensão dos fenômenos envolvidos. Utilizou-se para os estudos em fluidodinâmica computacional o software comercial FLUENT®, com a abordagem Euler-Euler. Com a finalidade de comparar com os resultados experimentais, desenvolveu-se um método de análise de imagens que permite através da área das frações mássicas, nas seções transversais do tambor, quantificar o holdup nos suspensores, visto que o software não o fornece de forma direta. Desta maneira, o trabalho teve como objetivo estudar a influência do tipo de material, diâmetro de partícula e velocidade de rotação no perfil de descarga das partículas em um tambor rotatório com suspensores e no carregamento ideal. Foi também analisada a influência destas variáveis no coeficiente de atrito dinâmico para as esferas de vidro e observou-se que o diâmetro da partícula influencia no coeficiente de atrito dinâmico e consequentemente no perfil de descarga das partículas. Os resultados do perfil de variação de carga nos suspensores foram bastante conclusivos para se verificar os efeitos das variáveis operacionais na dinâmica das partículas. Além disso, na modelagem em CFD, variou-se os limites de viscosidade friccional e foi possível obter valores de holdupcondizentes com os experimentais. De acordo com o limite de viscosidade friccionalem que o perfil de descarga mais se aproximou dos resultados experimentais,esta deveria ser aplicada em qualquer região do leito, os resultados permitiram uma interpretação sobre a natureza numérica do resolvedor FLUENT®, assim como as interpolações geradas entre uma célula e outra da malha computacional. Mestre em Engenharia Química

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Hydrocyclones are equipments that separate a discrete phase (solid, liquid, gas) from a continuous phase (liquid) in a centrifugal field. Several proposals of modified hydrocyclones have always been presented by literature. In this context, the particulate system research group from Chemical Engineering College of Federal University of Uberlandia carried on several studies with hydrocyclones whose conical sections have been replaced by filtering conical section, which resulted in the conical-filtering hydrocyclone (CoFH). Hence, the main purpose of this dissertation was to continue in this branch of research now proposing the replacement of the cilindrical section by a filtering cilindrical one, which resulted in cilindrical-filtering hydrocyclone (CyFH) and thus comparing both non conventional equipments with the conventional hydrocyclone (CH). All of these hydrocyclones were manufactured according to the optmized geometry proposed by Vieira (2006). Furthermore, another purpose of this research was to assess how the permeability of the porous media influenced the performance of cilindrical filtering hydrocyclone. The results showed that associating filtration with hydrocyclone processing was beneficial, considering that for both filtering hydrocyclones the Euler number diminished, in average, 17% for the CoFH and 22% for the CyFH compared with the conventional equipment. For suspensions containing fine particles, the CoFH could be considered the best option, because it presents the highest separation efficiency among all hydroyclones tested. Nevertheless, if suspensions containing coarse particles were processed, the CyFH would be the most indicated for the process, for presenting high separation efficiency and also be able to process more suspension per unit time. Regarding the influence of permeability, the main results indicate that it is not an advantadge to employ highly permeable porous media, because in terms of separation they would be identical or even worse than the conventional hydrocyclone. However, considering suspensions containing coarse particles, the cylindrical-filtering hydrociclones with intermediate or lower permeabilities could be employed, due to the fact that they would reach high separation efficiencies combined with high processing capacity. Summarizing, it could be concluded that the settlement of the filtering medium influenced the performance of cylindrical-filtering hydrocyclones, as well as the permeability showed to influence the performance of this hydrocyclone. Hidrociclones são equipamentos que separam uma fase discreta (sólido, líquido ou gás) de uma fase contínua (líquido) por meio da geração de um campo centrífugo. Propostas para a modificação desse equipamento com intuito de alavancar seu desempenho sempre estiveram presentes na literatura. Seguindo essa tendência, o grupo de pesquisa de sistemas particulados da Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia desenvolveu diversos estudos com um hidrociclone cuja a seção cônica fora substituída por uma matriz cônica permeável, dando origem ao hidrociclone cônico-filtrante (HCoF). Dessa maneira, o intuito desta dissertação foi dar continuidade aos trabalhos realizados por esse grupo de pesquisa ao incorporar uma parede cilíndrica permeável, dando origem ao hidrociclone cilíndrico-filtrante (HCiF), fazendo assim uma comparação entre os equipamentos cônico-filtrante (HCoF), cilíndrico-filtrante (HCiF) e convencional (HCon). Todos os equipamentos foram manufaturados segundo a geometria otimizada proposta por Vieira (2006). Ademais objetivou-se avaliar como a permeabilidade da matriz porosa cilíndrica influenciava o desempenho do hidrociclone HCiF. Os resultados mostraram que a associação da filtração com a hidrociclonagem foi benéfica, pois para os hidrociclones filtrantes o número de Euler decresceram, em média, 17% para o HCoF e 22% para o HCiF em relação ao similar convencional. Para suspensões contendo partículas de granulometria fina , o HCoF seria a melhor opção, pois apresenta maiores eficiências dentre todos os equipamentos, no entanto, se fosse utilizado uma suspensão com partículas grossas , o HCiF seria o equipamento mais indicado, por apresentar altas eficiências de separação e conseguir processar mais suspensão por unidade de tempo. No que tange a influência da permeabilidade, os principais resultados indicam que não é vantajoso o emprego de meios porosos muito permeáveis (k > 3,6.10 16 m2), já que em termos de separação seriam idênticos ou piores que o convencional. No entanto, em se tratando de suspensões contendo partículas de maior granulometria, os hidrociclones cilíndrico-filtrantes de permeabilidades intermediária e menor poderiam ser empregados, pois obtiveram números de Euler menores que o convencional, 31 e 22%, respectivamente . Em suma, pôde-se concluir que há influência do posicionamento da matriz filtrante no desempenho dos hidrociclones filtrantes, bem como há influência da permeabilidade no desempenho dos hidrociclones HCiF. Mestre em Engenharia Química