Evolução do diâmetro fractal de agregados formados a partir de água com baixa turbidez

Development of the fractal dimension of flocs formed from low turbidity waters

dc.contributorOliveira, André Luiz de
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760412P6
dc.contributorMoruzzi, Rodrigo Braga
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761732U9
dc.contributorAlamy Filho, José Eduardo
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703201Y9
dc.creatorGonçalves, Luan Serafim Mendes
dc.date2018-01-10T17:56:08Z
dc.date2018-01-10T17:56:08Z
dc.date2017-09-11
dc.date.accessioned2023-09-28T21:20:10Z
dc.date.available2023-09-28T21:20:10Z
dc.identifierGONÇALVES, Luan Serafim Mendes. Evolução do diâmetro fractal de agregados formados a partir de água com baixa turbidez. 2017. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20168
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.40
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9068032
dc.descriptionCoagulation and flocculation are important processes in the treatment of drinking water, with direct impact on operational reliability, cost and quality of water treatment plants. In this work, high resolution images were used in order to monitor and compare the evolution of flocs’ fractal dimension in the flocculation process for low-turbidity waters (6,5 NTU) using three coagulants in a laboratory-scale (jar test): polyaluminum chloride, aluminum sulfate and ferric chloride, under six shear rates (20, 40, 60, 80, 100, 120 s-1). With this technique is possible to obtain direct images of flocs while the process is underway. As a result of a combination of camera control and image analysis softwares, it was possible to obtain data for determination of the fractal dimension. The results demonstrate that the fractal dimension development is not sensitive to the change of the shear rates for low turbidity waters. The flocs formed under these conditions showed Df values between 1.73 and 1.86. The use of Ferric Chloride and PAC in flocculation ensures the formation of flocs with similar fractal diameter at the same shear rate and time, while those generated by the use of polyaluminum chloride are slightly lower than other coagulants.
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionA melhor forma de descrever a complicada estrutura dos flocos é através da teoria fractal. Algumas propriedades como a velocidade de sedimentação e a densidade aparente estão relacionadas com a natureza fractal dos agregados. O diâmetro fractal (Df) pode ser calculado a partir de uma relação entre a área projetada e um comprimento característico da partícula, fornecendo importante informação sobre a forma dos flocos. Neste trabalho serão utilizadas imagens de alta resolução a fim de acompanhar e comparar a evolução do diâmetro fractal dos flocos durante o processo de floculação em águas de baixa turbidez (6,5 NTU) utilizando três coagulantes: PAC, sulfato de alumínio e cloreto férrico, em escala de laboratório com o uso do jar test, submetidos à seis gradientes médio de velocidade (20, 40, 60, 80, 100, 120 s-1). Com esta técnica, é possível obter imagens diretas dos flocos enquanto o processo está em andamento. Com o uso combinado de softwares de controle da câmera fotográfica e de análise de imagens, foi possível obter dados para o acompanhamento da evolução do diâmetro fractal. Os flocos formados nessas condições apresentaram valores de Df entre 1,73 e 1,86. O uso do Cloreto Férrico e do PAC na floculação garantem a produção de flocos com diâmetro fractal semelhante para um mesmo gradiente de velocidade e tempo, enquanto os gerados pelo uso do Sulfato de Alumínio mostram Df ligeiramente inferior aos demais coagulantes. Os resultados sugerem que o desenvolvimento do diâmetro fractal não é sensível à alteração do gradiente de velocidade em sistemas de baixas turbidez, indicando que as características dos flocos formados pelo mecanismo de varredura estão intimamente ligadas ao coagulante utilizado.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectAnálise de imagens
dc.subjectDiâmetro fractal
dc.subjectFloculação
dc.subjectTratamento de água
dc.subjectImage analysis
dc.subjectFractal dimension
dc.subjectFlocculation
dc.subjectWater treatment
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
dc.titleEvolução do diâmetro fractal de agregados formados a partir de água com baixa turbidez
dc.titleDevelopment of the fractal dimension of flocs formed from low turbidity waters
dc.typeDissertação


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