[pt] A Indústria siderúrgica, visando contribuir com a minimização das emissões de CO2, têm promovido o estudo de vários materiais carbonosos, um deles sen-do a alternativa relacionada à utilização do carvão vegetal como fonte renovável. O objetivo principal desse trabalho foi medir, em escala de laboratório, a reativi-dade ao CO2 dos materiais carbonosos, em particular o uso do carvão vegetal em comparação com o mineral, o coque metalúrgico e o coque verde de petró-leo, utilizando para tal o método de perda de peso (ASTM D5341-99). O proces-so se realizou usando briquetes de cada material, previamente cominuido a um tamanho de partícula menor que 125 m, levados a um forno tubular a uma tem-peratura de trabalho de 1100 garus Celsius, com injeção de N2 para manter uma atmosfera inerte apenas no inicio e no final dos ensaios, sob um fluxo de 0,6 Nl/min, visan-do as etapas de aquecimento e resfriamento. Utilizando como agente oxidante o CO2 durante 2h, com um fluxo de 0,9 Nl/min, todos os tipos de briquetes foram tratados na temperatura do ensaio (1100 graus Celsius). Os resultados obtidos mostraram que o carvão vegetal foi o que apresentou maior reatividade e o coque verde de petróleo a menor, entre todos os materiais ensaiados, tanto para os briquetes não desvolatilizados como desvolatilizados. Quanto ao carvão mineral e o coque, eles situaram suas reatividades intermediariamente, ficando o carvão mineral com maiores valores de reatividade do que o coque, tanto no estado desvolatilizado como no não desvolatilizado. / [en] The steel industry contributes to the minimization of emissions of CO2 promoting the study of carbonaceous materials, one of them being the charcoal, a renewable source. The main objective of this study was to measure, in a laboratory scale, selected carbonaceous materials reactivity for CO2. To perform it, charcoal was elected to be compared with coal, metallurgical coke and green petroleum coke (pet coke). The quantitative results were obtained by the method of weight loss (ASTM D5341-99). The procedure was carried out using briquettes of each material, previously grinded to a particle size smaller than 125 m, and fed to a tubular furnace at a temperature of 1100 degrees Celsius , using a N2 injection, with a stream of 0.6 Nl/min, to insure an inert atmosphere only during heating and cooling steps of the experiments. To perform the reactivity tests, CO2 was used as the species to react with the C element present at the samples composition. The tests took 2 hours, with a CO2 flow rate of 0.9 Nl/min, in a temperature of 1100 degrees Celsius. According to the results obtained, it was found that the charcoal has the higher reactivity and the green petroleum coke the less reactive. For the metallurgical coke and coal, their reactivities were intermediary between charcoal and green pet coke, being coal more reactive than coke for both, volatilized and non-volatilized samples.

[pt] A partir das equações fundamentais da teoria clássica das misturas, é proposto um modelo simplificado, em regime pseudo-estacionário e isotérmico, da gaseificação do carvão sofrendo gaseificação com vapor dágua é analisada por meio de balanços diferenciais de conservação de massa de cada espécie química. O modelo leva em conta as reações do vapor dágua com o carbono e o monóxido de carbono. Estas duas reações aparecem no modelo como condições de contorno lineares, que englobam fenômenos intraparticulares, os quais são agrupados à superfície. As condições ambientais são consideradas constantes. Também são incluídas equações diferenciais que permitem calcular a taxa de consumo de vapor dágua e calor, a taxa de gaseificação e a taxa de geração de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio. Por meio de simulação digital foi possível estudarem-se os efeitos, sobre o processo, da granulometria, temperatura e fração volumétrica de vapor dágua no meio ambiente. As equações cinéticas utilizadas neste trabalho são aquelas do carvão de charqueadas, Rio Grande do Sul, Brasil. / [en] A simplified model for steady, isothermal diffusion in the layer surrounding a spherical carbon particle undergoing steam gasification process is considered by way of the classical theory of reacting fluid mixtures. The model accounts for the steam – carbon reaction and the steam – carbon monoxide reaction. These two reactions appear in the model as linear boundary conditions that comprise the intraparticle effects, which are lumped at the surface. The ambient conditions are assumed to be constant. Differential equations for the calculation of steam and heat rate consumption, carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen rate generation and rate of gasification are also included. By means of digital simulation it was possible to study the effects of particle radius, temperature and steam concentration on the process. The kinect equations used in this paper are those of coal from Charqueadas, State of Rio Grande do Sul, Brasil.

[pt] A dissertação teve o intuito de examinar e divulgar criticamente as condições socioambientais da produção de carvão vegetal ocorrida no Maciço da Pedra Branca do século XVIII até meados do século XX. A dependência da biomassa florestal, representada pela lenha e carvão, modificou de forma intensa as relações existentes entre sociedade e natureza. Além de alterar a estrutura e composição da Mata Atlântica, a produção carvoeira foi influenciada e influenciou o quadro segregador da sociedade. Assim, o objetivo da pesquisa foi tornar visível um trabalho invisibilizado por vieses históricos que interferiram em aspectos relacionados à sua sustentabilidade. Para isso, foram realizados levantamento de material bibliográfico, atividades de campo à procura de carvoarias localizadas na floresta e reuniões com representantes do Sertão Carioca – projeto financiador dos três produtos de divulgação científica desta dissertação. As referências bibliográficas revelaram que os carvoeiros passaram por um processo de marginalização e apagamento, mesmo tendo um impacto significativo na regeneração florestal. A pesquisa serviu de base para o desenvolvimento de um capítulo de livro, de um folder e de duas placas interpretativas – uma delas encontra-se exposta na entrada principal do Parque Estadual da Pedra Branca. Espera-se que os produtos contribuam para a difusão da importância desse grupo social e colaborem para dar maior visibilidade às comunidades quilombolas de seus descendentes. Resgatar e valorizar essa parte da história sociocultural do Maciço da Pedra Branca pode contribuir na luta por garantia à terra e à reprodução do modo de vida dessas populações, direitos historicamente conquistados, mas frequentemente ameaçados. / [en] The dissertation aimed to critically examine and disseminate the socio-environmental conditions of charcoal production that occurred in the Pedra Branca Massif from the 18th to the mid-20th century. The dependence on forest biomass, represented by wood and charcoal, profoundly altered the relationships between society and nature. In addition to changing the structure and composition of the Atlantic Forest, charcoal production was both influenced by and influenced the segregating framework of society. Thus, the research aimed to make visible a labor that had been rendered invisible due to historical biases that affected aspects related to its sustainability. The study involved compiling bibliographic materials, fieldwork to locate charcoal kilns in the forest, and meetings with representatives of the Sertão Carioca project, which funded three scientific dissemination products. Bibliographic references revealed that charcoal producers underwent a process of marginalization and erasure, despite their substantial contribution to forest regeneration. The research formed the basis for a book chapter, a brochure, and two interpretative signs – one of which is displayed at the main entrance of the Pedra Branca State Park. It is expected that these products will contribute to raising awareness of the importance of this social group and collaborate in providing greater visibility to the Quilombola communities of their descendants. Reviving and valuing this aspect of the socio-cultural history of the Pedra Branca Massif can contribute to the struggle to secure land rights and the preservation of the way of life of these populations, rights that have been historically achieved but are often threatened.

[pt] Os mecanismos envolvidos na produção de metano e no sequestro de CO2 no carvão são complexos, tendo em vista grande quantidades de fatores envolvidos no processo. O entendimento do comportamento mecânico do carvão assim como a caracterização de sistema poroso é de fundamental importância para o êxito de um projeto de explotação. Esse trabalho visou à caracterização de amostras de carvão oriundas da camada Barro Branco. A fim de caracterizar o sistema poroso do material, uma campanha de análises foi programada como: microtomógrafo, microscopia eletrônica de varredura (MEV), micropermiametria e porosimetria por injeção a mercúrio. Ensaios mecânicos foram realizados visando à caracterização mecânica do material e a validação de um modelo constitutivo. O carvão apresentou comportamentos mecânicos de resistência e deformabilidade consistentes e com pouca variabilidade, o que permitiu um ajuste confiável da envoltória de resistência de Mohr-Coulomb bem como o do modelo constitutivo elastoplástico de Lade-Kim. / [en] Mechanisms involved in geological storage of CO2 and eventual production of methane are complex due to a number of different factors involved. One of the important factors to be taken into account is the geomechanical behaviour of coal, key to the success of the exploration as well as the characterization of the pore structure of the material.Coal can be regarded as a sedimentary rock possessing two perpendicular families of microfissures called cleats.This work presents results of an experimental program aiming at the characterization of the mechanical properties of coal from the Barro Branco formation. A constitutive model (Lade-Kim s model) was tested in order to check its validity in the representation of the stress-strain-strength behaviour of the coal. Lade-Kim s model is well accepted for the representation of the mechanical behaviour of soft rocks. Furthermore, in order to characterize the porous structure of the material, a number of tests were performed such as: X Ray Micro CT scan, scanning electron microscopy, minipermeameter determination of permeability and mercury injection porosimetry.

[pt] O uso do carvão ativado (CA) no tratamento de águas e efluentes possui importante papel na eliminação de cor, odor, mau gosto e remoção de compostos orgânicos, fenólicos e substâncias que diminuem a qualidade da água e pode ser obtido de diferentes fontes de origem vegetal com alto teor de carbono tais como coco, café, casca de arroz, entre outros. No Brasil são produzidos anualmente cerca de 12 milhões de t/ano de arroz em casca, que quando beneficiados geram aproximadamente 2,4 milhões de t/ano de casca de arroz, a qual tem sido queimada em termoelétricas para a geração de energia elétrica, sobrando como resíduos a cinza da casca de arroz (CCA). Visando a obtenção de um adsorvente através de um resíduo abundante para utilização como filtro de tratamento de água e de efluente, o presente trabalho apresenta um estudo de caracterização do CA produzido a partir do resíduo de cinza da casca do arroz (CACCA) para verificar as condições de utilização do mesmo como filtro de tratamento de água e de efluentes. Para tanto, o CACCA foi caracterizado por: Área Superficial, Fluorescência de Raios X, Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura, Teor de Cinzas, pH e comparado a cinza de casca de arroz (CCA) e ao produto comercial (COM) atualmente utilizado. Após a constatação de que o mesmo possui características de um CA e similares ao comercial, foram analisadas a sua efetividade em melhorias de propriedades físico-químicas e biológicas (cor aparente, turbidez, pH, DQO, absorção de sódio e coliformes) de quatro amostras selecionadas para verificar os resultados comparados ao produtos comercial, demonstrando a sua eficiência como adsorvente. / [en] Urban agglomerations and water consumption have been increased. As a consequence, its necessary to construct structures for capture, transport and storage of water and even develop treatment techniques for the different water sources in order to provide quality water for the population (FUNASA , 2007). However, Brazilian governament doesn t invest enough to supply improvements in basic infrastructure, and that generates deficits in the sanitation sector. According to Brazilian National Sanitation Information System (SNIS, 2013), only 48.6 percent of the population has sewage collection and only 39 percent are treated. 7 percent of the urban population does not have access to the supply network of water. These indexes indicate the reality of sanitation in Brazil, but the current numbers of official information systems do not analyze the quality of these water.