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Título: Abordagem metodológica baseada em termogravimetria voltada ao estudo da eficiência de retardantes de chamas de curta duração nos incêndios florestais
Autor(es): Lacerda, Léo de
Orientador(es): Oliveira, Carlos Henke de
Assunto: Incêndios florestais
Incêndios florestais - prevenção e controle
Degradação ambiental
Desmatamento
Data de apresentação: 15-Dez-2023
Data de publicação: 3-Jul-2024
Referência: LACERDA, Léo de. Abordagem metodológica baseada em termogravimetria voltada ao estudo da eficiência de retardantes de chamas de curta duração nos incêndios florestais. 2023. 49 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Resumo: Os retardantes de chamas podem trazer melhores perspectivas para o combate a incêndios florestais e o Brasil não possui normatização legal a respeito dessa tecnologia, assim esse trabalho de conclusão de curso, inserido no projeto Prometeu, descreve experimentos e metodologias para facilitar a análise do desempenho desses produtos químicos no retardo de chamas. Os experimentos foram conduzidos em escala de pátio, que é um intermediário entre os testes de laboratório e os de campo, no Dispositivo Termogravimétrico (DTG) Osíris. O tipo de retardante pesquisado é o Retardante de Curta Duração, RCD, que permanece ativo retardando as chamas por aproximadamente uma hora após sua aplicação. Foram feitos testes de eficiência de um RCD denominado Romeo (codinome), submetido a sucessivas queimas à concentração de 0,06 % no DTG Osíris, além do estudo sobre a oscilação de massa do combustível florestal, basicamente capim seco, em função da variação de umidade atmosférica ao longo de onze dias nesse mesmo dispositivo. Esses experimentos foram analisados por um modelo gravimétrico, chamado Modelo Gravimétrico de Cinética de Perda de Massa (Mog-CPM), e por um modelo termal, denominado Modelo Termal Hórus. O Mog-CPM modelou matematicamente dados de massa inicial e final, tempo e extensão das queimas para estimar os parâmetros K e c, indicadores indiretos de inflamabilidade e velocidade de queima respectivamente. O modelo Hórus processou os dados de temperatura e gerou arquivos de vídeo mostrando a queima com a linha da frente de avanço do fogo, suas médias de temperatura associadas a um gradiente de cores e na forma numérica em uma mesma interface. As respostas de cada modelo foram primeiro comparadas entre si, seus parâmetros foram ajustados, só então a eficiência do retardante foi finalmente avaliada. Os resultados não indicaram eficiência no combate às chamas para o retardante Romeo nos critérios de Massa final pós-queima, Velocidade da frente de avanço do fogo e Temperatura de queima. O ajuste dos parâmetros K e c não foi conclusivo em comparação com os dados obtidos nas queimas experimentais. O modelo Hórus agregou as métricas das queimas e gerou uma interface apropriada para pesquisa sobre eficiência de retardante de chamas.
Abstract: Flame retardants can bring better prospects for fighting forest fires and Brazil does not have legal regulations regarding this technology, so this course conclusion work, inserted in the Prometheus Project, describes experiments and methodologies to facilitate the analysis of the performance of these chemicals in flame retardancy. The experiments were conducted at the yard scale, which is an intermediate between laboratory and field tests, on the Osiris thermogravimetric device (DTG). The type of retardant researched is the short-lived retardant, RCD, which remains active by delaying flames for approximately one hour after its application. Efficiency tests were performed on a CDR called Romeo (code name), subjected to successive burns at a concentration of 0.06% in DTG Osiris, in addition to the study on the mass oscillation of forest fuel, basically dry grass, as a function of atmospheric humidity variation over eleven days in the same device. These experiments were analyzed by a gravimetric model, called the gravimetric mass loss Kinetics model (Mog-CPM), and by a thermal model, called The Horus Thermal Model. The Mog-CPM mathematically modeled initial and final Mass Data, time and extent of burns to estimate the parameters K and c, indirect indicators of flammability and burning speed respectively. The Horus model processed the temperature data and generated video files showing the burning with the front line of advance of the fire, its temperature averages associated with a color gradient and in numerical form on the same interface. The responses of each model were first compared with each other, their parameters were adjusted, only then the efficiency of the retardant was finally evaluated. The results did not indicate flame-fighting efficiency for Romeo retardant in the criteria of final post-burning mass, fire advance front speed and burning temperature. The adjustment of the parameters K and c was not conclusive compared to the data obtained in the experimental burns. The Horus model aggregated burn metrics and generated an appropriate interface for flame retardant efficiency research.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2023.
Licença: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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