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Tipo: Tese
Título: Análise da aerodispersão de contaminantes em laboratórios de pesquisa com biossegurança
Autor(es)/Inventor(es): Barbosa, Bruno Perazzo Pedroso
Orientador: Brum, Nisio de Carvalho Lobo
Resumo: Este estudo se propôs a analisar o transporte de contaminantes aerodispersoides gerados em laboratórios de pesquisa com biossegurança. As análises foram realizadas utilizando-se simulações numéricas, pela técnica de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Três benchmarks, relacionados a esta classe de problemas, foram utilizados para validação do código CFD utilizado. A modelagem do problema desta tese se baseia na premissa de que os contaminantes envolvidos foram gerados no interior de uma cabine de segurança biológica (BSC). Diversos cenários foram simulados, de modo a realizar testes de sensibilidade da capacidade de contenção de contaminantes da BSC às variações de condições de contorno selecionadas. Fatores representativos da capacidade de contenção e da eficácia de ventilação foram definidos e calculados para cada cenário, para embasar as análises comparativas e conclusões. Os resultados demonstraram que a contenção, para esta classe de problemas, é sensível à intensidade turbulenta do escoamento na sala e à velocidade de entrada de ar na BSC. A estratégia de se aumentar a taxa de ventilação pode reduzir esta capacidade de contenção. Uma simulação em regime transiente foi realizada, de modo a produzir informação sobre a ordem da escala de tempo do transporte do contaminante da BSC para a zona de ocupação da sala.
Resumo : This study was proposed to analyse the transport of airborne particle contaminants that are generated within research laboratories with biosafety level. The analysis were conducted using numerical simulations, with the computational fluid dynamics (CFD) technique. Three benchmarks, related to this class of problems, were used for CFD code validation. This thesis’ modeling assumption was that related contaminants were generated inside a biological safety cabinet (BSC). Several scenarios were modeled, in order to promote sensitivity tests on the BSC’s contaminant containment to variations on selected boundary condition values. Representative factors related to the containment capability and room ventilation effectiveness were defined and calculated for each scenario, in order to support the comparison analysis and conclusions. Results demonstrated that containment, for this class of problems, is affected by indoor flow turbulence intensity and by the BSC’s inflow velocity. The strategy of increasing room ventilation rate may reduce this containment cabapility. A transient simulation was performed, in order to produce information on the order of the time scale related to the transport of the contaminant from the BSC to the room occupied zone.
Palavras-chave: Contaminantes
Laboratórios
Biossegurança
Controle ambiental
Assunto CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data de publicação: Ago-2017
País de publicação: Brasil
Idioma da publicação: por
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/5941
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