Sistemas optoeletrônicos portáteis para detecção de gases, oxigênio dissolvido e de metais pesados aplicados no controle ambiental (2016)
- Autores:
- Autor USP: BRAGA, MAURO SERGIO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Assuntos: METAIS PESADOS; COLORIMETRIA; FLUOROMETRIA; MONITORAMENTO AMBIENTAL; OXIGÊNIO
- Agências de fomento:
- Idioma: Português
- Resumo: O monitoramento ambiental de forma contínua e em tempo real são desafios da realidade atual dos grandes centros urbanos, com a finalidade de prevenir desastres ambientais que possam pôr em perigo a saúde dos seres humanos e a existência de sistemas biológicos. Na presente tese foram propostos e desenvolvidos sistemas optoeletrônicos portáteis aplicados na detecção de O2, OD e íons de metais pesados, visando seu emprego no monitoramento de sistemas hidrológicos como mares, rios, lagos e lençóis freáticos. A definição final da estrutura do sistema portátil foi atingida após o desenvolvimento sistemático de diferentes ensaios experimentais. Primeiramente, foram estudadas e analisadas matrizes hospedeiras em estado sólido que fossem capazes de hospedar sistemas moleculares corantes sensíveis a certas substâncias específicas. A seguir, foi proposta e executada a integração direta dos filmes hospedeiros, dopados com moléculas corantes ativas, diretamente na superfície ativa de dispositivos fotodetectores para detecção de O2 e OD. Os resultados obtidos com estes sistemas que integram o detector e o filme ativo mostraram o mesmo nível de desempenho aos espectrômetros de bancada. Finalmente, de posse destes resultados, foi projetado e desenvolvido um sistema colorimétrico e fluorimétrico portátil e embarcado em uma placa de aquisição (myRIO-1900) da National Instruments, aplicado na detecção e classificação de íons metálicos. Destaque principal é outorgado à aplicação do colorímetro que, juntamente com o processamento de sinais e análises de padrões, utilizando o método de discriminante de Fisher, permitiu obter resultados excelentes na detecção e classificação dos íons de Pb2+, Cd2+, Zn2+, Cu2+, Fe3+ e Ni2+, com os mesmos níveis de desempenho que os obtidos a partir de espectrômetros de bancada de elevada resolução espectral.O sistema portátil desenvolvido sugere sua aplicação no controle ambiental in situ e em tempo real, podendo ser integrado em uma rede de sensores que possam fornecer dados de maneira contínua e receber comandos de centros de controle de monitoramento ambiental. No entanto, seria necessária a formulação de algoritmos eficientes no processo de mineração de dados da rede de sensores.
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.08.2016
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ABNT
BRAGA, Mauro Sergio. Sistemas optoeletrônicos portáteis para detecção de gases, oxigênio dissolvido e de metais pesados aplicados no controle ambiental. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19122016-100630/. Acesso em: 25 abr. 2024. -
APA
Braga, M. S. (2016). Sistemas optoeletrônicos portáteis para detecção de gases, oxigênio dissolvido e de metais pesados aplicados no controle ambiental (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19122016-100630/ -
NLM
Braga MS. Sistemas optoeletrônicos portáteis para detecção de gases, oxigênio dissolvido e de metais pesados aplicados no controle ambiental [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19122016-100630/ -
Vancouver
Braga MS. Sistemas optoeletrônicos portáteis para detecção de gases, oxigênio dissolvido e de metais pesados aplicados no controle ambiental [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19122016-100630/
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