[pt] A presente pesquisa foi direcionada à degradação de amônia em efluentes industriais pela oxidação com Ácido de Caro. A amônia é considerada um poluente por ter efeitos ecotoxicológicos em corpos hídricos. A abordagem selecionada para remoção de amônia por oxidação levou à escolha do Ácido de Caro por este apresentar características de ser um poderoso agente oxidante e por ser este adequado a uma tecnologia limpa.Utilizou-se uma amostra de efluente sintético, com uma concentração de amônia de 100 mg/L para o estudo cinético experimental conduzido em regime de batelada em escala de laboratório para determinar as variáveis de influência mais significativas e seus níveis, em um planejamento fatorial 2 elevado à 3, levando em conta as três variáveis, catalisador [Cu2+] em mg/L, pH e razão molar H2SO5:NH3. Foram calculados como variáveis resposta a velocidade inicial de degradação em mg/L.min e a porcentagem de remoção da amônia. Mediante análise estatística demonstrou-se que as variáveis mais influentes foram o pH e a razão molar H2SO5:NH3, e em menor grau a presença de catalisador Cu2+. O Ácido de Caro mostrou ser mais eficiente em condições alcalinas do que em condições ácidas, e mostrou-se um sistema efetivo nas seguintes condições: [Cu2+]=1mg/L, pH=9, H2SO5:NH3 = 48:1 adicionado em forma estagiada, o que levou a atingir uma concentração de amônia a valores menores de 20 mg/L em 150 min, a 25ºC. / [en] The aim of this work is the degradation of ammonia present in industrial effluents by Caro`s Acid. Ammonia is considered a polluntant because of its toxicological effects in aquatic resources. Caro´s acid has been selected in the present study for the removal of ammonia because of its powerful oxidant characteristics and for it being used as a clean reagent. A sample with synthetic effluent with ammonia concentration grade of 100 mg/L was used for the experimental kinetic study conduced in batch reactor and laboratory scale for determination of the most significant variables and levels to develop a factorial design 2[3], with three variables: catalyst [Cu2+] mg/L, pH and molar ratio H2SO5:NH3. The considered response variables were the initial velocity of degradation and the ammonia removal percentage. Through statistic analysis, it was demonstrated that the most significant variables were pH and molar ratio H2SO5:NH3, and, in lower importance, the presence of the catalyst Cu2+. Caro´s acid has appeared as a possible oxidative in alkaline conditions, and was shown as an effective system in the following conditions: [Cu2+] =1mg/L; pH=9; H2SO5:NH3 = 48:1 in the staged addition, leading to residual ammonia concentration values of less than 20 mg/L in 150 min, at room temperature.

[pt] O presente trabalho analisa experimentalmente um ciclo de refrigeração por absorção operando em regime transiente. Estuda-se, desta forma, a possibilidade do uso do ciclo de refrigeração por absorção em veículos automotores para condicionamento de ar. O ciclo de absorção utilizaria, como fonte térmica, os gases de exaustão ou a água de refrigeração do motor. Esta fonte de calor está disponível, geralmente, em condições variáveis de temperatura e potência. O trabalho foi dividido em três etapas. Na primeira delas é analisado o desempenho do ciclo de absorção funcionando com uma resistência elétrica de potência variável. Nesta etapa os parâmetros do ciclo foram determinados, assim como as temperaturas em diversos pontos do sistema. Na segunda etapa, foi utilizado um soprador térmico que simula os gases de exaustão de um motor a combustão interna. Na eventualidade da utilização do ciclo para o condicionamento de ar em aplicações automotivas, o uso dos gases de exaustão do motor de combustão interna reduziria o consumo de combustível do veículo, visto que o ciclo de absorção não exige potência mecânica do motor, tal como no ciclo tradicional de compressão de vapor. Há vantagens, também, nos itens relativos a manutenção e impacto ambiental. Como a carga e velocidade de um motor são variáveis, as temperaturas do ciclo sofrem variações muito rápidas. Tal problema foi minimizado com o uso de um regenerador estático, na terceira fase do trabalho, que impõe uma inércia térmica ao sistema, atenuando, desta forma, estas oscilações de temperatura. / [en] The present work is related to an experimental analysis of an absorption refrigeration cycle operating in transient regime, leading to the study of the techcnical feasibilty for the application of absorption refrigeration cycles in automotive air conditioning systems. In such system, waste heat from the exhaust or cooling systems acts as the heat source for the cycle. This heat source is typically variable in power and temperature. The work is divided din three parts. First, the steady state performance of the cycle, operating with an electrical resistance as the heat source, is studied. In the second part of the work, an electrical blower simulates the flow of exaust gases from an internal combustion engine. If compared with traditional vapor compression cycles for automotive applications, absorption refrigeration cycles have the advantage of not requiring mechanical power from the engine, as well as presenting less environmental impact and ease of maintainance. Power and rotational speed may vary rapidly and considerably in internal combustion engines. To cope with a varying heat source, the use of a static regenerator is studied in the third part of the work. This use confirmed the expectations of having temperature and power variations considerably attenuated.

[pt] Mediante avaliação experimental comparativa, foi estabelecido que os processos de tratamento eletrolítico e de precipitação química são adequados para o tratamento primário de chorume gerado em aterro de resíduo sólido urbano. Foi também comprovado experimentalmente ser o stripping uma operação indicada para a remoção da amônia presente no chorume. O trabalho teve início com a caracterização do chorume através de parâmetros sanitários convencionais e também de análise instrumental visando a determinação das substâncias orgânicas presentes. Nesta caracterização foi dada ênfase ao chorume do aterro metropolitano do Rio de Janeiro (Gramacho). A caracterização do chorume indicou altas concentrações de sais dissolvidos, amônia e matéria orgânica, características de chorume velho. Os resultados são compatíveis com os obtidos com amostras de chorume oriundas de aterros de mesmo porte de outros países. No chorume bruto a concentração de amônia ficou normalmente cerca de 500 vezes acima do limite de lançamento. A amônia apresenta alta toxidade aos peixes, o que torna a sua remoção justificada e necessária. Por outro lado, as análises instrumentais utilizando a técnica de cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC/MS), permitiram a identificação, ainda inédita, de substâncias orgânicas oriundas da biodegradação e/ou decomposição dos resíduos sólidos urbanos, bem como de produtos químicos dispostos no aterro ou contidos em embalagens. Foi também conduzido um programa experimental, em escala de bancada, para avaliar a aplicação dos processos eletrolíticos e de precipitação química ao tratamento do chorume. Foram investigados diversos parâmetros, tais como:adição de produtos químicos, consumo de energia, quantidade e características do lodo gerado e qualidade do chorume tratado em relação a diversos parâmetros sanitários. O chorume tratado também foi submetido a análise cromatográfica, de modo a determinar alterações qualitativas na sua composição química durante o tratamento. O processo eletrolítico mostrou-se bastante indicado para a remoção de compostos orgânicos do chorume, porém não adequado para a remoção de amônia. A precipitação química mostrou-se boa para a remoção de orgânicos e propiciadora da remoção de amônia, sem ser, no entanto, a melhor opção do ponto de vista de otimização de custos. A melhor solução encontrada, sob todos os aspectos, consiste na combinação desses dois processos. Foi então conduzida uma série de experimentos voltados para a remoção da amônia por stripping, após a etapa de precipitação química com hidróxido de cálcio (cal). Investigou -se a influência de parâmetros tais como pH e temperatura na eficiência de remoção de amônia, tendo sido obtidas eficiências de remoção da ordem de 90 % nas condições de pH na faixa de 10 a 12,5 na temperatura ambiente. Estes resultados experimentais indicaram que os processos físicoquímicos estudados são a alternativa mais vantajosa para a remoção das altas concentrações de nitrogênio amoniacal encontradas no chorume. A remoção dessas grandes quantidades de N-NH3 também foi vantajosa, tanto operacional como economicamente, considerando-se a etapa subseqüente de tratamento biológico. Verificou-se também que a quantidade de amônia removida do chorume de Gramacho através do stripping aponta para a possibilidade de sua recuperação para fins econômicos, sob a forma de sulfato de amônio. / [en] Following an experimental examination of available techniques, it was established that electrolytic treatment and chemical precipitation are most adequate for the primary treatment of leachates generated in municipal solid waste landfills. It was also determined experimentally that an air stripping operation is indicated for removal of ammonia present in the leachate. The initial stages of this present work concerned the characterization of leachate in accordance with conventional sanitary parameters, together with analytically determined organics contents. In making such characterizations, use was made of the leachate emanating from the metropolitan landfill of Rio de Janeiro (Gramacho). This leachate exhibited high concentrations of dissolved salts, ammonia and organic material - typical of old established landfills. Such results are comparable with those obtained from similar landfills in other countries. The concentration of ammonia in the raw leachate was frequently at least 500 times the permissible limit. Ammonia is highly toxic towards fish and its removal is accordingly justified on these grounds alone. Furthermore, the analyses were carried out using the techniques of gas chromatography with mass spectrometry (GC/MC), which permitted the identification, previously unreported, of organic substances, originated from the biodegradation and/or decomposition of municipal solid wastes, and of the chemical products found in the landfill itself or in deposited containers. An experimental programme was, at the same time, conducted in the laboratory to evaluate the application of the electrolytic and chemical precipitation processes for the treatment of leachate. A number of diverse parameters were investigated, such as: usage of chemicals, energy consumptions, quantity and characteristics of sludge generated, and the quality of treated leachate, in terms of diverse sanitary parameters. The treated leachate was also submitted to chromatographic analysis in order to determine changes in its chemical composition during treatment. The electrolytic process was shown to be well suited to the removal of organic materials from the leachate but was not effective in the removal of ammonia. Chemical precipitation was found to be a suitable means of removal of both organics and ammonia, although it does not feature highly in terms of its cost effectiveness. A better solution, in the overall sense, is considered to be that which comprises a combination of these two processes. A series of experiments was also undertaken designed to investigate the removal of ammonia by air stripping, after the chemical precipitation stage with calcium hydroxide. During these experiments, the influence on the efficiency of removal of ammonia of parameters such as pH and temperature was determined. Removal efficiencies of the order of 90% were obtained at pH levels between 10 and 12.5, at ambient temperature. These experimental results indicate that the physico-chemical processes studied represent the optimum alternative for removal of high concentrations of ammoniacal nitrogen encountered in leachate. The removal of large quantities of N - NH3 is furthermore considered to be economically attractive when followed by biological treatment. It was also established that the quantity of ammonia, which could be removed from the Gramacho leachate, utilizing the stripping process, is such as to present economic possibilities for its recovery as ammonium sulphate.