Sample records for experimental reactors
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Pós-tratamento de efluente nitrificado da parboilização de arroz utilizando desnitrificação em reator UASB/ Post-treatment a nitrified parboilized rice wastewater using denitrification in UASB reactor

Isoldi, Loraine Andre; Koetz, Paulo Roberto; Isoldi, Liércio André
2005-12-01

Resumo em português Um sistema combinado reator UASB-reator aeróbio foi utilizado para a remoção de nitrogênio total e DQO de efluente de parboilização de arroz. O experimento foi realizado em reatores de bancada, com volumes de 4 L (UASB) e 3,6 L (reator aeróbio). Os parâmetros de operação pH, temperatura, alcalinidade e concentração de ácidos voláteis foram monitorados durante o período experimental. Para o reator aeróbio de mistura completa, foi determinada, também, a con (mais) centração de oxigênio dissolvido. O sistema combinado reator UASB-reator aeróbio apresentou uma eficiência de remoção de carbono de 84% e uma eficiência de remoção de nitrogênio total Kjeldahl de 83%. O sistema proposto, nas condições experimentais, demonstrou ser adequado para remoção, simultânea, de DQO e de compostos oxidados de nitrogênio, em reator UASB. Resumo em inglês An UASB-aerobic reactor system was used for the removal of total nitrogen and COD of effluent from industries of parboilized rice. The experiment was performed in reactors with volumes of 4 L (UASB reactor) and 3,6 L (aerobic reactor), respectevely. Temperature, pH, alkalinity and volatile acids concentration were monitored during the experiment. Dissolved oxygen concentration was determined for the aerobic reactor. The UASB-aerobic reactor system showed 84% carbon remova (mais) l efficiency and 83% total Kjeldahl nitrogen removal efficiency. This system was able to remove, efficiently, COD and nitrogen in an UASB reactor.

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Uso de modelação matemática para projeto de câmaras mecanizadas de floculação em série em estações de tratamento de água/ The use of mathematical modeling to the design of continous flow completely mixed chambers in series for flocculation in water treatment plants

Di Bernardo, Luiz; Botari, Alexandre; Sabogal-Paz, Lyda Patricia
2005-03-01

Resumo em português A metodologia encontrada na literatura para a otimização do gradiente de velocidade médio em reatores de mistura completa, com câmaras em série de escoamento contínuo, a partir de ensaios em reator estático tipo jarteste, baseia-se em modelos matemáticos que descrevem a cinética dos encontros entre partículas durante a floculação. Considerando-se que a aplicabilidade desta metodologia tem-se revelado inconsistente, como observado por diversos autores, este tra (mais) balho propõe uma metodologia racional para utilizar e otimizar os dados experimentais obtidos em reatores estáticos e, utilizando modelos matemáticos, obter dados para o projeto de floculadores mecanizados em série em estações de tratamento de água. Resumo em inglês The existing methodology in the literature to optimize the velocity gradients in continuous flow completely mixed reactors using batch test data (static reactors) is based on mathematical models that describe the flocculation kinetics. Since this methodology has been shown to be inconsistent, as observed by several researchers, this work was carried out in order to propose a rational methodology to optimize the static reactors experimental data to obtain the design parameters of mechanized flocculation systems for water treatment plants.

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Estado térmico de produtos armazenados em silos com sistema de aeração: estudo teórico e experimental/ Thermal state of stored products in storage bins with aeration system: experimental-theoretical study

Oliveira, Fabiane A. de; Khatchatourian, Oleg A.; Bihain, Anderson
2007-04-01

Resumo em português O resfriamento de grãos por ventilação de ar ambiente aplica-se amplamente nas etapas finais de secagem e para controle posterior da temperatura de grãos armazenados. O objetivo deste trabalho é realizar estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de massa de grãos de soja sujeita à aeração. Foram obtidos dados experimentais sobre a dinâmica de resfriamento de massa pré-aquecida de grãos de soja para diferentes alturas da coluna de grãos e velocidade (mais) s do ar. A análise dos resultados mostrou que a taxa de resfriamento varia significativamente durante todo o processo e em todo o domínio e a difusividade térmica das camadas não poderia ser considerada constante. Para simular a dinâmica de resfriamento, foram apresentados dois modelos matemáticos. No primeiro modelo, o domínio de resfriamento foi dividido pela fronteira móvel em duas zonas, representadas por diferentes difusividades térmicas (análogo de problema de Stefan). No outro modelo, todo o domínio foi dividido hipoteticamente em pequenas camadas e foi considerado que o processo de equilíbrio térmico entre o ar e a massa de grãos para essas camadas é atingido instantaneamente ("reatores homogêneos"). Os resultados de simulações mostraram concordância satisfatória com os dados experimentais. Resumo em inglês The cooling of grains by ventilation with ambient air applies widely in the final stages of drying and for the subsequent temperature control of stored grains. The objective of this work is to carry out an experimental-theoretical study on the thermal state of a soybean mass, subject to the aeration. The experimental data on cooling dynamics of preheated soybean mass were obtained for different heights of the grain column and air velocities. The analysis of the results sh (mais) owed that the cooling rate varies significantly during all process in all domains and the thermal diffusivity of the layers cannot be considered as a constant. To simulate the cooling dynamics two mathematical models were introduced. In the first model the cooling domain was divided by means of the movable frontier in two zones represented by different coefficients of thermal diffusivity (analogous of Stefan's problem). In another model all the domain was divided hypothetically in small layers and was considered that the thermal balance between the air and the mass of grains for these layers is reached instantly ("homogeneous reactors"). The results of simulations showed a satisfactory agreement with the experimental data.

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Tratamento térmico de lodo anaeróbio com utilização do biogás gerado em reatores UASB: avaliação da autossustentabilidade do sistema e do efeito sobre a higienização e a desidratação do lodo/ Thermal treatment of anaerobic sludge utilizing biogas produced in UASB reactors: evaluation of system self-sustainability and the effect on sludge hygienization and dehydration

Borges, Eduardo Sales Machado; Godinho, Valéria Martins; Bejar, Deneb Oliveira; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos
2009-09-01

Resumo em português O presente trabalho objetiva avaliar a eficiência do biogás gerado em reatores UASB como fonte de energia para higienização térmica do lodo excedente, atentando-se ainda para a autossustentabilidade do sistema e para a avaliação do desaguamento do lodo tratado termicamente. Foi desenvolvido em um aparato experimental em escala de demonstração constituído de reator UASB, reservatório de biogás, reator térmico e leitos de secagem. A autossustentabilidade foi ve (mais) rificada por meio de balanço térmico teórico e de testes experimentais de higienização térmica. Estes testes indicaram que o aproveitamento da energia térmica do biogás foi suficiente para aquecer o lodo em temperaturas de 55 a 65ºC, durante três a cinco horas, possibilitando a completa eliminação de ovos viáveis de helmintos. No entanto, o processo de desidratação se mostrou muito mais difícil para o lodo tratado termicamente. Resumo em inglês The objective of this research was to determine how effectively biogas produced in UASB reactors could be used as a source of heat for the thermal hygienization of excess anaerobic sludge, whether the system can operate on a self-sustained basis and how the dehydration of the thermally treated sludge behave. The experiments were conducted in a demonstration-scale setup comprising UASB reactor, biogas holder, thermal reactor and sludge drying beds. The self-sustainability (mais) of the system was evaluated by the systemâ€TMs theoretical thermal balance and by experimental hygienization tests. These tests indicated that the recovery of thermal energy from the biogas was sufficient to heat the sludge at temperatures in the range of 55 to 65ºC, for three to five hours, allowing the complete elimination of viable helminth eggs. However, the dehydration process showed to be much more difficult for the thermally treated sludge.

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Simulação transiente de um reator de leito fluidizado em 3D/ 3D transient simulation of a fluidized bed reactor

Baltazar, Anderson Willian de Souza; Castro, José Adilson de; Silva, Alexandre José da
2009-03-01

Resumo em português Reatores de leito fluidizado atingiram o ápice de aplicação a partir dos anos 80 e 90. Desde então, esses equipamentos têm se tornado importantes na geração termelétrica, pois abrem as opções dos combustíveis utilizados, os quais podem apresentar qualidade inferior àqueles usados em processos industriais com alto grau de conversão. Essa técnica não está muito difundida no Brasil, onde as opções para o uso de tecnologias de geração elétrica estão em a (mais) berto. A geração térmica é uma opção que pode usar leito fluidizado para a combustão de materiais como carvão e biomassas. Os modelos matemáticos, por sua vez, têm se mostrado eficientes para investigar condições operacionais de processos industriais virtualmente. O modelo desenvolvido utiliza o conceito de multifases, multicomponente simulando o escoamento transiente em 3D. As equações de transporte de massa, momento e energia são resolvidas pelo método de volumes finitos. As fases são modeladas usando os princípios da mecânica do contínuo, onde uma coleção de partículas idênticas é considerada. Os resultados obtidos através da simulação de reator de leito fluidizado borbulhante se mostram de acordo com dados experimentais. Resumo em inglês Fluidized bed reactors reached became popular in the 80-90s. Since then, this equipment has become important for thermo electrical generation, because it permits fuel options for a high degree of conversion but with lower costs than those used in industrial processes. This technique does not play am important role in Brazil yet, where the use of optional electric generation technologies are now being considered. Thermal generation is one option in which that fluidized bed (mais) reactors can be used to burn materials like coal and biomasses. The mathematical models have been efficient in investigating the virtual conditions of the processes. In this work, a mathematical model aiming to simulate the fluidized bed reactor is proposed. The model uses the concept of a multiphase-multicomponent system to simulate the transient inner flowing conditions in 3D. The transport equations of mass, momentum and energy are solved by the finite volumes method. The phases are modeled using continuum mechanics principles, where a collection of identical particles is considered. The simulation results of the fluidized bed reactor showed good agreement with the experimental data.

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Influência da estratificação térmica no volume útil e no comportamento hidrodinâmico de lagoa de estabilização: determinação experimental e teórica/ Influence of thermal stratification in useful volume and in hydrodinamic behavior of stabilization pond: theoretical and experimental evaluation

Kellner, Erich; Moreira, João Fernandes Viana; Pires, Eduardo Cleto
2009-03-01

Resumo em português Lagoas de estabilização localizadas em regiões com variações elevadas de temperatura ao longo do dia tendem a apresentar estratificação térmica, um fenômeno que altera o volume útil da lagoa. Neste trabalho, apresentam-se resultados experimentais obtidos em duas lagoas, facultativa e maturação, construídas na região central do estado de São Paulo. O acompanhamento do perfil de temperatura mostrou a ocorrência de estratificação térmica com ciclo nictimer (mais) al nas duas lagoas. Os ensaios hidrodinâmicos indicaram comportamento semelhante ao de reatores com mistura completa, com zonas mortas, volume útil de aproximadamente 60% na lagoa facultativa e 30% na lagoa de maturação. Os experimentos corroboraram os resultados teóricos obtidos com o modelo matemático para previsão da estratificação térmica. Resumo em inglês Stabilization ponds located in places that present high temperature variations along the day have a tendency to present thermal stratification, a phenomenon that changes the useful volume of the pond. This paper presents experimental results from two stabilization ponds, facultative and maturation, built in the central area of the state of São Paulo, Brazil. The observation of the temperature profile showed the occurrence of thermal stratification with the nictimeral cyc (mais) le in both ponds. Hydrodynamic tests showed a pattern that resembles the behavior of complete mixing reactors with dead zones, resulting in useful volumes close to 60% for the facultative pond and 30% for the maturation pond. The experiments confirm the theoretical results obtained based on a mathematical model to predict thermal stratification.

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Tratamento de resíduos sólidos de centrais de abastecimento e feiras livres em reator anaeróbio de batelada/ Treatment of solid waste from supply centers and free markets in batch anaerobic reactor

Leite, Valderi D.; Sousa, José T. de; Prasad, Shiva; Lopes, Wilton S.; Athayde Júnior, Gilson B.; Dantas, Alberto M. M.
2003-08-01

Resumo em português Em feiras livres e centrais de abastecimento são produzidas quantidades bastante significativas de resíduos sólidos, com características favoráveis ao aproveitamento integral em processo de bioestabilização anaeróbia. O processo de bioestabilização é realizado em reatores anaeróbios de batelada (RAB), com tempo de detenção de sólidos variando de 250 a 300 dias originando, como produtos finais, o biogás, com cerca de 60% de gás metano, além de composto or (mais) gânico parcialmente bioestabilizado. Neste trabalho, foram utilizados resíduos sólidos orgânicos tipicamente vegetais, advindos de centrais de abastecimento, feiras livres e lodo de esgoto sanitário. O sistema experimental utilizado era constituído basicamente por um reator anaeróbio de batelada, com capacidade unitária de 2200 litros, além de outros dispositivos complementares. O sistema experimental foi instalado e monitorado na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgoto Sanitário, situada no Bairro do Tambor, na cidade de Campina Grande, Estado da Paraíba, no período de janeiro a setembro de 2001. No processo de monitoração foram realizadas caracterizações sistemáticas das frações sólidas, líquidas e gasosas. Após análise dos dados, ficou evidenciada a viabilidade desta alternativa de tratamento, restando ser investigada ainda a viabilidade econômica, quando comparada com outras alternativas tecnológicas de tratamento de resíduos sólidos orgânicos. Resumo em inglês Significant quantity of organic solid waste with favorable characteristics for integral utilization in anaerobic biostabilization is produced in free markets and supply centers. The process is conducted in anaerobic batch reactors (ABR), with detention time of solids varying from 250 to 300 days, producing biogas with about 60% of methane, besides the partially biostabilized organic compost as the final product. In this study, the organic solid waste used was typically of (mais) vegetables, originated from the supply centers, free markets and sanitary wastewater sludge. The experimental system used was basically constituted of a batch anaerobic reactor of 2200 L capacity, besides the other complementary devices. The experimental system was installed and monitored during the period of January to September 2001 at the Experimental Station for Biological Treatment of Sanitary Sewage, located at Tambor, Campina Grande, in the State of Paraíba, Brazil. During the process of monitoring the systematic characterization of the solid, liquid and gaseous fractions were realized. After analyzing the data, the feasibility of this alternative treatment, was evidenced although the economic viability in comparison to other technological alternatives of treatment of organic solid waste remains to be tested.

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Tratamento de esgoto sanitário utilizando reatores anaeróbios operados em bateladas sequenciais (escala piloto)/ Domestic sewage treatment in pilot-scale anaerobic sequencing batch reactors

Sarti, Arnaldo; Sakamoto, Isabel Kimiko; Varesche, Maria Bernadete Amâncio; Zaiat, Marcelo; Foresti, Eugenio
2006-03-01

Resumo em português Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais (1,2 m³) diferenciados pelo tipo de imobilização de biomassa, na forma de suporte inerte e de biomassa granular no tratamento de esgoto sanitário do Campus da USP de São Carlos. O monitoramento ao longo de 70 dias de operação revelou similaridade no comportamento das configurações ensaiadas, que apresentaram eficiências médias de remoção de DQO e sólidos suspensos ao redo (mais) r de 60% e 75%, respectivamente. Por meio de técnicas de biologia molecular constatou-se diferenças na comunidade bacteriana nos reatores no 35º e 70º dias de operação, indicando que a imobilização de biomassa selecionou populações bacterianas diferentemente. Em relação ao domínio Archaea houve maior similaridade, provavelmente, pelo fato desses microrganismos utilizarem substratos específicos ao final do processo anaeróbio. Resumo em inglês The performances of two anaerobic sequencing batch reactors (1.2 m³) containing biomass immobilized in inert support and as granular sludge in the treatment of domestic sewage from the Campus of São Carlos-University of São Paulo were evaluated. The experimental phase lasted seventy days. During this period, the reactors presented quite similar performances in respect to COD and total suspended solids removal, achieving average efficiencies of approximately 60% and 75% (mais) , respectively. The analysis using molecular biology techniques on biomass samples taken at 35th and 70th showed differences in the bacterial community in the reactors indicating that the type of biomass immobilization selected the populations differently. A higher similarity was found for the Archaea domain probably because these microorganisms utilize specific substrates formed at the end of the anaerobic process.

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Tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos com alta e baixa concentração de sólidos/ Anaerobic treatment of organic solid waste with high and low concentrations of solids

Leite, Valderi D.; Lopes, Wilton S.; Sousa, José T. de; Prasad, Shiva; Silva, Salomão A.
2009-04-01

Resumo em português A finalidade principal deste trabalho foi estudar o tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos com alta e baixa concentração de sólidos. O sistema experimental se compunha de dois reatores com capacidade unitária de 2.200 L, enquanto o substrato utilizado era composto de resíduos sólidos vegetais e lodo de esgotos sanitários, sendo um dos reatores alimentado com substrato contendo 20% de sólidos totais (80% de umidade) e o outro com apenas 5% de sólid (mais) os totais (95% de umidade). Verificou-se, quando da utilização de substrato contendo 5% (percentagem em peso) de sólidos totais, que o tempo de retenção de sólidos requerido para que fossem alcançados 80% de redução da massa de DQO aplicada, foi de 90 dias, propiciando uma taxa de produção de gás metano de 0,25 Nm³ CH4 kg-1 DQO Aplicada. Com relação ao substrato contendo 20% de sólidos totais, o tempo de retenção de sólidos requerido para bioestabilizar 80% da massa de DQO aplicada, foi de 270 dias, com taxa de produção de gás metano de 0,10 Nm³ CH4 kg-1 DQO Aplicada. Resumo em inglês In this study the anaerobic treatment of organic solid waste with high and low concentrations of solids was studied. The experimental system comprised of two reactors, with unitary capacity of 2,200 L, while the used substrate was composed of solid vegetable waste and sludge. One of the reactors was loaded with substrate containing 20% of total solids and the other with only 5% of total solids on weight basis. It was verified that, for the substrate containing 5% of total (mais) solids, the retention time of solids required for 80% reduction of the applied COD mass was 90 days, during which the methane gas production rate was of 0.25 Nm³ kg-1 COD Applied; whereas in the substrate containing 20% of total solids, the retention time of solids required for biostabilization of 80% of the mass of applied COD was 270 days, with a methane gas production rate of 0.1 Nm³ CH4 kg-1 COD Applied.

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Inibição de lodo biológico anaeróbio por constituintes de efluente de laboratório de controle de poluição/ Inhibition of anaerobic biological sludge by effluent constituents of pollution control laboratory

Alves, Larissa de Carvalho; Cammarota, Magali Christe; França, Francisca Pessôa de
2005-09-01

Resumo em português Nos laboratórios de controle de poluição, análises de rotina para a caracterização de efluentes e monitoramento dos reatores de tratamento empregam soluções concentradas de H2SO4, contendo metais pesados como cromo, prata e mercúrio, e compostos orgânicos como fenol. Embora os microrganismos metanogênicos possam tolerar a presença de algumas substâncias ou elementos tóxicos presentes em efluentes, os mesmos podem apresentar sensibilidade a determinados compo (mais) stos químicos. O trabalho teve como objetivo caracterizar o efluente do Laboratório de Tecnologia Ambiental da Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro (LTA/UFRJ) e determinar quais constituintes desse efluente seriam inibitórios para microrganismos anaeróbios no tratamento do esgoto gerado no campus. O efluente apresenta uma produção média semanal de 43,4 L, com pH 0,7, 1350 mg/L de DQO, 33500 mg SO4(2-)/L; 28,2 mg Hg/L; 82,1 mg Cr total/L; 30,8 mg Cu/L; 57,4 mg Fe total/L; 16,2 mg Al/L e 2,44 g Na/L. Os parâmetros analisados apresentaram elevada variabilidade ao longo do estudo, em função das análises e pesquisas realizadas naquele período. No planejamento experimental realizado, observou-se que os principais efeitos sobre o percentual de inibição da atividade metanogênica específica (AME) foram os elementos sódio, cromo, fenol e sulfato e as interações sulfato-mercúrio e sulfato-sódio. Os efeitos dos demais elementos (cobre, mercúrio, alumínio e ferro), analisados separadamente e em interações, não foram significativos para um nível de confiança de 95% na distribuição t de Student. Os resultados apontam para a necessidade de um tratamento específico para os efluentes de laboratório, já que as Universidades devem ser exemplos de combate à poluição e de incentivo ao controle ambiental. Resumo em inglês In the pollution control laboratories, routine analyses for the characterization of effluents and reactors monitoring use concentrated solutions of H2SO4, containing heavy metals such as chromium, silver and mercury and organic compounds as phenol. The presence of these elements in the laboratory effluent can cause inhibition of the biological activity, especially in the anaerobic treatment processes due to the sensitivity of the methanogens to some chemical compounds. Th (mais) is work had as objective to characterize the effluent from the Federal University of Rio de Janeiro Chemistry School Environmental Technology Laboratory (LTA/UFRJ) and to determine which constituents of the effluent one would be inhibitors for anaerobic microorganisms in the treatment of the sewage generated in the campus. The effluent one presents a weekly average production of 43.4 L, with pH = 0.7, COD = 1350 mg/L, sulfate = 33500 mg/L; 28.2 mg Hg/L; 82.1 mg Cr total/L; 30.8 mg Cu/L; 57.4 mg Fe total/L; 16.2 mg Al/L and 2.44 g Na/L. The parameters analyzed presented high variability as the study was conducted in function of the analyses and researches carried out in that period. In experimental design performed, the elements sodium, chromium, phenol and sulfate, as well as the interactions sulfate-mercury and sulfate-sodium, were significantly more effective on the inhibition of the specific methanogenic activity (SMA). The effects of the other elements (cupper, mercury, aluminum and iron), analyzed alone and their interactions were not significant for a confidence level of 95% in the t-Student distribution. The results indicate the necessity of a specific treatment for the laboratory effluent, since universities must be examples of combating pollution and encouraging the environmental control.

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Compreendendo a oscilação dos neutrinos/ Understanding neutrino oscillations

Valdiviesso, Gustavo do A.; Guzzo, Marcelo M.
2005-12-01

Resumo em português Este trabalho é uma introdução ao modelo da oscilação de neutrinos para estudantes de física. Apresentamos o modelo de mistura de neutrinos baseado no conceito de superposição de estados. Em particular, consideraremos o caso onde os neutrinos se propagam exclusivamente no vácuo. A hipótese de mistura entre os sabores de neutrinos leva à oscilação de sabor induzida por diferença de massa, ou simplesmente oscilação de sabor. Neste processo o neutrino é conv (mais) ertido sucessivamente entre os três sabores possíveis durante o trajeto entre sua fonte e o detector. Pretende-se que este fenômeno seja capaz de solucionar o aparente desaparecimento dos neutrinos provenientes do Sol, conhecido como o problema do neutrino solar. Por motivos didáticos, consideramos apenas o caso de mistura entre dois sabores (um deles é uma mistura de outros dois) e derivamos assim a probabilidade de um neutrino do tipo eletrônico ''sobreviver" em seu trajeto até a Terra. Uma simples verificação nos revela que o modelo não é capaz de explicar os dados do experimento Super-Kamiokande (um dos principais relacionado aos neutrinos solares) mas que por outro lado é capaz de explicar o desaparecimento de neutrinos provenientes dos reatores nucleares localizados no Japão e observados pelo experimento de KamLAND. Como a diferença entre os dois casos é a existência da densa matéria solar, no primeiro caso, segue-se que um modelo satisfatório deve levar em consideração a interação do neutrino com a matéria para uma proposta completa de solução ao problema do neutrino solar. Resumo em inglês This work is an introduction to neutrino oscillation model for physics students. We present the neutrino mixing model based on the concept of state superposition. In particular, we consider the case were neutrinos propagate in the vacuum. The flavor mixing hypothesis leads to the so-called flavor oscillations induced by mass diference, or simply flavor oscilations. In this process the neutrino is converted between the three possible flavors during its way from source to d (mais) etection. One intent that this phenomenon might be able to solve the apparent solar neutrinos disappearance, known as the solar neutrino problem. For didactic reasons, we consider only the case of two flavor mixing (one of them is a mixing of the other two) and so derive the probability of an eletron-neutrino to 'survive' in its way to Earth. One simple verification reveals us that this model can not explain the Super-Kamiokande experimental data (one of the most important related to solar neutrinos) while the same model, by the other way, is able to explain the disappearance of reactors neutrinos located in Japan and observed by the KamLAND experiment. Since the difference between these two cases is the existence of the dense solar matter, in the first case, it follows that a satisfactory model must take the neutrino interactions with matter in account in order to provide a complete solution to the solar neutrino problem.

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Bioestabilização anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos em reatores de batelada/ Anaerobic biostabilization of organic solid waste in batch reactors

Leite, Valderi D.; Lopes, Wilton S.; Prasad, Shiva
2001-04-01

Resumo em português O processo de bioestabilização anaeróbio pode ser empregado para o tratamento de uma grande variedade de substratos, dentre os quais pode-se destacar os resíduos sólidos orgânicos. Neste trabalho, o processo de bioestabilização anaeróbio foi utilizado, quando do tratamento de resíduos sólidos orgânicos putrescíveis de origem urbana e rural. Os resíduos de origem urbana eram constituídos, basicamente, de restos de fruta, verduras e folhagens, enquanto o rúm (mais) en bovino era o resíduo rural utilizado. As proporções de rúmen empregadas foram de 5, 10 e 15% (percentagem em peso).O trabalho foi realizado em um sistema experimental, constituído basicamente por quatro reatores anaeróbios de batelada, com capacidade unitária de 20 L. A eficiência do processo foi determinada tomando-se, como parâmetros avaliativos, os sólidos totais voláteis (STV), a demanda química de oxigênio (DQO) e o nitrogênio total Kjedhal (NTK). Salienta-se que este processo de tratamento bioestabiliza os resíduos orgânicos putrescíveis, tornando-os biodisponíveis de aplicação nos solos, além de produzir metano, que pode ser utilizado como fonte alternativa de energia para fins domésticos e industriais. A análise dos dados deste trabalho demonstra que o desempenho do processo de bioestabilização foi função do percentual de rúmen utilizado. Resumo em inglês The anaerobic biostabilization process can be employed for the treatment of a large variety of substrates, among which the organic solid waste can be cited. In this work, the anaerobic biostabilization process was employed to treat the putrescible organic solid waste of urban and rural origin. The urban origin waste basically consisted of fruits peelings, vegetables and foliage, whereas the rural solid waste was only the bovine rumen. The proportions of rumen used were 5, (mais) 10 and 15% (weight basis). The work was carried out on an experimental scale, basically consisting of four anaerobic batch reactors, each with a capacity of 20 L. The efficiency of the process was determined by evaluation of the following parameters: total volatile solids (TVS), chemical oxygen demand (COD) and total Kjedhal nitrogen (TKN). It may be pointed out that this treatment process biostabilizes the putrescible organic waste, making it available for application in the soils as well as producing of methane, which can be used as a source of alternative energy for domestic and industrial purposes. The analysis of the data shows that the performance of the biostabilization process is a function of the percentage of rumen used.

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