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Estudo da contaminação por compostos fenólicos de uma área impactada por resíduo de areia de fundição

Cunha, Andréa de Brito e January 2005 (has links)
A disposição de resíduos de fundição em áreas não licenciadas foi e ainda é uma prática empregada por muitas empresas do setor. Quando dispostos inadequadamente, podem poluir o solo e a água, alterando suas características físicas, químicas e biológicas, constituindo-se em um problema ambiental. A ação da sociedade em geral fez com que essa prática diminuísse, forçando as empresas a aumentar a taxa de reciclagem da areia e a dispor seus resíduos em aterros industriais licenciados por órgãos ambientais. Porém, um grande passivo ambiental foi deixado, de forma que estas áreas necessitam ser caracterizadas e recuperadas. Este trabalho avaliou a contaminação ambiental do descarte de areia de fundição em uma área na região de Passo Fundo, que recebeu predominantemente areia de moldagem do tipo "verde" e do processo "shell". Caracterizou-se o solo, a vegetação, a água de um córrego próximo e a água do lençol freático. Em função da presença de compostos fenólicos na fabricação de areia de moldagem do tipo shell, estudou-se mais detalhadamente a contaminação da área por compostos fenólicos. Empregou-se duas diferentes metodologias de análise de fenóis: o método de análise de fenol total por extração com clorofórmio e fenóis por cromatografia gasosa. Pode-se dizer, que o principal impacto ambiental encontrado na área foi a degradação física do terreno pela disposição dos resíduos. No presente caso, uma área de banhado foi destruída. O solo da área tornou-se mais arenoso em função da disposição deste resíduo e sua coloração tornou-se mais escura. Entretanto, há evidências de uma recuperação natural, visto que há o crescimento de vegetação pioneira. Observou-se na área uma concentração baixa de metais tóxicos, porém um aumento da concentração de compostos fenólicos. O compostos fenólicos identificados foram: fenol, o-cresol, 2-fenilfenol, 3-fenilfenol, 4-fenilfenol e bisfenol A. O bisfenol A foi considerado como a substância indicativa da contaminação do meio ambiente por areia de fundição. Quanto a determinação de compostos fenólicos, a metodologia utilizando técnicas cromatográficas mostrou-se mais adequada de para a determinação de compostos fenólicos oriundos dos resíduos de fundição, pois permite uma análise precisa para cada tipo de composto fenólico. A metodologia de determinação de fenol total por extração com clorofórmio não é seletiva, detectando na análise vários compostos fenólicos de ocorrência natural e mascarando a influência da contaminação de origem antrópica. / The illegal disposal of wastes in open areas was a common practice by the foundry industry. It is concerned that it can pollute the soil and water, modifying its physical, chemical and biological properties, becoming a serious environmental problem. The action of the society provided that this practice was inhibited. The industries were forced to recycle the foundry sand and to dispose their solid wastes in engineered landfills approved by the governmental agencies. However, the old landfills should be characterized and recovered. Thus, this work aims to evaluate the environmental contamination of a foundry sand landfill in the city of Passo Fundo, Rio Grande do Sul, Brazil, which has received mainly "green" and "shell" molding sands. It was characterized the soil, vegetation, surface water of a nearby stream and the underground water. A special emphasis was given in this work to the phenolic compounds, due the presence in the shell molding sand. It was applied two different methodologies for phenolic compounds analysis: total phenolic compounds by chloroform extraction and phenolic compounds by gas chomatrography. The results showed that the main environmental impact found was the physical degradation of the area. In the present case, the solid waste material covered a natural wetland. The local soil contains a higher amount of sand and its color became darker. However, a natural recovery of the place is happening, thus there is pioneer vegetation growing. The amounts of toxic metals in the area are in the same level of the background, however there are higher amounts of phenolic compounds in the soil and water. The phenolic compounds indentified were: phenol, o-cresol, 2- fenilphenol, 3-fenilphenol, 4-fenilphenol e bisphenol A. The bisphenol A was considered the main the indicator of environmental contamination by foundry sand. Concerning the determination of phenolic compounds, the gas chromatography technique proved to be more adequate, then it allows a precisely quantification for each type of phenolic compound. The determination by chloroform extraction methodology is not selective, detecting many phenolic compounds from natural and antropic sources of contamination.
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Estudo da contaminação por compostos fenólicos de uma área impactada por resíduo de areia de fundição

Cunha, Andréa de Brito e January 2005 (has links)
A disposição de resíduos de fundição em áreas não licenciadas foi e ainda é uma prática empregada por muitas empresas do setor. Quando dispostos inadequadamente, podem poluir o solo e a água, alterando suas características físicas, químicas e biológicas, constituindo-se em um problema ambiental. A ação da sociedade em geral fez com que essa prática diminuísse, forçando as empresas a aumentar a taxa de reciclagem da areia e a dispor seus resíduos em aterros industriais licenciados por órgãos ambientais. Porém, um grande passivo ambiental foi deixado, de forma que estas áreas necessitam ser caracterizadas e recuperadas. Este trabalho avaliou a contaminação ambiental do descarte de areia de fundição em uma área na região de Passo Fundo, que recebeu predominantemente areia de moldagem do tipo "verde" e do processo "shell". Caracterizou-se o solo, a vegetação, a água de um córrego próximo e a água do lençol freático. Em função da presença de compostos fenólicos na fabricação de areia de moldagem do tipo shell, estudou-se mais detalhadamente a contaminação da área por compostos fenólicos. Empregou-se duas diferentes metodologias de análise de fenóis: o método de análise de fenol total por extração com clorofórmio e fenóis por cromatografia gasosa. Pode-se dizer, que o principal impacto ambiental encontrado na área foi a degradação física do terreno pela disposição dos resíduos. No presente caso, uma área de banhado foi destruída. O solo da área tornou-se mais arenoso em função da disposição deste resíduo e sua coloração tornou-se mais escura. Entretanto, há evidências de uma recuperação natural, visto que há o crescimento de vegetação pioneira. Observou-se na área uma concentração baixa de metais tóxicos, porém um aumento da concentração de compostos fenólicos. O compostos fenólicos identificados foram: fenol, o-cresol, 2-fenilfenol, 3-fenilfenol, 4-fenilfenol e bisfenol A. O bisfenol A foi considerado como a substância indicativa da contaminação do meio ambiente por areia de fundição. Quanto a determinação de compostos fenólicos, a metodologia utilizando técnicas cromatográficas mostrou-se mais adequada de para a determinação de compostos fenólicos oriundos dos resíduos de fundição, pois permite uma análise precisa para cada tipo de composto fenólico. A metodologia de determinação de fenol total por extração com clorofórmio não é seletiva, detectando na análise vários compostos fenólicos de ocorrência natural e mascarando a influência da contaminação de origem antrópica. / The illegal disposal of wastes in open areas was a common practice by the foundry industry. It is concerned that it can pollute the soil and water, modifying its physical, chemical and biological properties, becoming a serious environmental problem. The action of the society provided that this practice was inhibited. The industries were forced to recycle the foundry sand and to dispose their solid wastes in engineered landfills approved by the governmental agencies. However, the old landfills should be characterized and recovered. Thus, this work aims to evaluate the environmental contamination of a foundry sand landfill in the city of Passo Fundo, Rio Grande do Sul, Brazil, which has received mainly "green" and "shell" molding sands. It was characterized the soil, vegetation, surface water of a nearby stream and the underground water. A special emphasis was given in this work to the phenolic compounds, due the presence in the shell molding sand. It was applied two different methodologies for phenolic compounds analysis: total phenolic compounds by chloroform extraction and phenolic compounds by gas chomatrography. The results showed that the main environmental impact found was the physical degradation of the area. In the present case, the solid waste material covered a natural wetland. The local soil contains a higher amount of sand and its color became darker. However, a natural recovery of the place is happening, thus there is pioneer vegetation growing. The amounts of toxic metals in the area are in the same level of the background, however there are higher amounts of phenolic compounds in the soil and water. The phenolic compounds indentified were: phenol, o-cresol, 2- fenilphenol, 3-fenilphenol, 4-fenilphenol e bisphenol A. The bisphenol A was considered the main the indicator of environmental contamination by foundry sand. Concerning the determination of phenolic compounds, the gas chromatography technique proved to be more adequate, then it allows a precisely quantification for each type of phenolic compound. The determination by chloroform extraction methodology is not selective, detecting many phenolic compounds from natural and antropic sources of contamination.
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Estudo da contaminação por compostos fenólicos de uma área impactada por resíduo de areia de fundição

Cunha, Andréa de Brito e January 2005 (has links)
A disposição de resíduos de fundição em áreas não licenciadas foi e ainda é uma prática empregada por muitas empresas do setor. Quando dispostos inadequadamente, podem poluir o solo e a água, alterando suas características físicas, químicas e biológicas, constituindo-se em um problema ambiental. A ação da sociedade em geral fez com que essa prática diminuísse, forçando as empresas a aumentar a taxa de reciclagem da areia e a dispor seus resíduos em aterros industriais licenciados por órgãos ambientais. Porém, um grande passivo ambiental foi deixado, de forma que estas áreas necessitam ser caracterizadas e recuperadas. Este trabalho avaliou a contaminação ambiental do descarte de areia de fundição em uma área na região de Passo Fundo, que recebeu predominantemente areia de moldagem do tipo "verde" e do processo "shell". Caracterizou-se o solo, a vegetação, a água de um córrego próximo e a água do lençol freático. Em função da presença de compostos fenólicos na fabricação de areia de moldagem do tipo shell, estudou-se mais detalhadamente a contaminação da área por compostos fenólicos. Empregou-se duas diferentes metodologias de análise de fenóis: o método de análise de fenol total por extração com clorofórmio e fenóis por cromatografia gasosa. Pode-se dizer, que o principal impacto ambiental encontrado na área foi a degradação física do terreno pela disposição dos resíduos. No presente caso, uma área de banhado foi destruída. O solo da área tornou-se mais arenoso em função da disposição deste resíduo e sua coloração tornou-se mais escura. Entretanto, há evidências de uma recuperação natural, visto que há o crescimento de vegetação pioneira. Observou-se na área uma concentração baixa de metais tóxicos, porém um aumento da concentração de compostos fenólicos. O compostos fenólicos identificados foram: fenol, o-cresol, 2-fenilfenol, 3-fenilfenol, 4-fenilfenol e bisfenol A. O bisfenol A foi considerado como a substância indicativa da contaminação do meio ambiente por areia de fundição. Quanto a determinação de compostos fenólicos, a metodologia utilizando técnicas cromatográficas mostrou-se mais adequada de para a determinação de compostos fenólicos oriundos dos resíduos de fundição, pois permite uma análise precisa para cada tipo de composto fenólico. A metodologia de determinação de fenol total por extração com clorofórmio não é seletiva, detectando na análise vários compostos fenólicos de ocorrência natural e mascarando a influência da contaminação de origem antrópica. / The illegal disposal of wastes in open areas was a common practice by the foundry industry. It is concerned that it can pollute the soil and water, modifying its physical, chemical and biological properties, becoming a serious environmental problem. The action of the society provided that this practice was inhibited. The industries were forced to recycle the foundry sand and to dispose their solid wastes in engineered landfills approved by the governmental agencies. However, the old landfills should be characterized and recovered. Thus, this work aims to evaluate the environmental contamination of a foundry sand landfill in the city of Passo Fundo, Rio Grande do Sul, Brazil, which has received mainly "green" and "shell" molding sands. It was characterized the soil, vegetation, surface water of a nearby stream and the underground water. A special emphasis was given in this work to the phenolic compounds, due the presence in the shell molding sand. It was applied two different methodologies for phenolic compounds analysis: total phenolic compounds by chloroform extraction and phenolic compounds by gas chomatrography. The results showed that the main environmental impact found was the physical degradation of the area. In the present case, the solid waste material covered a natural wetland. The local soil contains a higher amount of sand and its color became darker. However, a natural recovery of the place is happening, thus there is pioneer vegetation growing. The amounts of toxic metals in the area are in the same level of the background, however there are higher amounts of phenolic compounds in the soil and water. The phenolic compounds indentified were: phenol, o-cresol, 2- fenilphenol, 3-fenilphenol, 4-fenilphenol e bisphenol A. The bisphenol A was considered the main the indicator of environmental contamination by foundry sand. Concerning the determination of phenolic compounds, the gas chromatography technique proved to be more adequate, then it allows a precisely quantification for each type of phenolic compound. The determination by chloroform extraction methodology is not selective, detecting many phenolic compounds from natural and antropic sources of contamination.
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Ensaios de tratabiblidade de residuo solido industrial-areia fenolica : isolamento, identificação e seleção de fungos filamentosos

Teixeira, Claudia Echevengua 19 April 1994 (has links)
Orientador: Luiz Mario Queiroz Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_ClaudiaEchevengua_M.pdf: 4170945 bytes, checksum: 12e8c33549bd7a409db99bb539054d66 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O resíduo sólido industrial areia de fundição é gerado na etapa de desmoldagem de peças metálicas fundição. Em particular, as areias fenólicas requerem cuidados especiais, em função da presença de resina fenólica na composição, que pode conferir a este resíduo uma potencial periculosidade em relação à toxicidade. A metodologia desenvolvida neste trabalho compreendeu inventário do resíduo areia de fundição do pólo metal-mecânico de Caxias do Sul (RS); caracterização e classificação do resíduo areia fenólica da empresa escolhida; ensaios de tratabilidade através de isolamento de fungos a partir do resíduo e do teste de lixiviação; identificação dos fungos a nível de gênero; e seleção através de crescimento em meio sólido de resíduo e "Reação de Bavendamm". O resíduo sólido areia fenólica representa 20% do total do resíduo areia de fundição gerado no município, cerca de 73 t/mês. O mesmo não vem sendo inserido no processo produtivo de origem, como também não vem recebendo tratamento e disposição adequada. O resíduo coletado num período de cinco meses foi classificado como Class e 11 - não inerte (ABNT, 1987a). Contudo, convém ressaltar que houve variações de sua composição neste período, provavelmente em função das flutuações do processo produtivo. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The industrial solid waste foundry sand is generated in the demolding step of metalic parts in the foundry processo Particularly, the phenolic sand require special care due to the presence of phenolic resin in its composition, which can give this waste a potential hazardous regarding toxicity. The methodology developed in this work regarded inventory of the waste foundry sand in the Caxias do Sul (RS) metal-mechanic field; characterization and classification of the waste called phenolic sand, of the chosen company; essays of treatbility through fungus isolation from the waste and the leaching test; identification of the fungus at genus leveI; and screening through growing in a solid waste cultural IIBavendamm reaction". medium and The solid waste phenolic sand represents 20% of the total waste sand in foundry generated in Caxias do Sul. Its figure is of approximately 13 ton/month. It has not been included in its production process of origin, as well as it has not been receiving adequate treatment and disposal. The colected waste within a five months period of time was classified as Class 11 (non-inert) (ABNT, 1981a). Although it is important to mention that there were variations in its composi tion during the mentioned period of time, probably due to the floating of the productive processo ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Civil
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Reúso do resíduo de fundição areia verde na produção de blocos cerâmicos

Biolo, Simone Maríndia January 2005 (has links)
A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.
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Reúso do resíduo de fundição areia verde na produção de blocos cerâmicos

Biolo, Simone Maríndia January 2005 (has links)
A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.
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Reúso do resíduo de fundição areia verde na produção de blocos cerâmicos

Biolo, Simone Maríndia January 2005 (has links)
A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.
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Estudo sobre bentonitas brasileiras em areia de moldagem. / Sem título em inglês

Guesser, Wilson Luiz 22 November 1982 (has links)
Apresenta-se um estudo sobre bentonitas brasileiras em areia de moldagem a verde, objetivando-se examinar o seu comportamento com relação à incidência dos defeitos de fundição denominados de \"escamas\" e \"penetração por explosão\", bem como avaliar a sua durabilidade em areia de sistema. São discutidos, com base na literatura, aspectos fundamentais de bentonitas em areia de moldagem e os mecanismos de formação dos defeitos de fundição em estudo. Apresentam-se também informações da literatura sobre bentonitas brasileiras. O trabalho experimental, conduzido principalmente com uma bentonita sódica brasileira comercial, de Boa Vista, Campina Grande, considerada de boa qualidade, revelou que a incidência de escamas e de penetração por explosão é maior com a bentonita sódica brasileira do que com as bentonitas sódicas naturais americana e argentina. Esta alta tendência a escamas da bentonita sódica brasileira seria devido, principalmente, à presença de contaminantes na areia de moldagem (sulfatos e sulfitos, cloretos e amônia) provenientes de diversas fontes (pó de carvão, bentonita, água, etc.). Os contaminantes diminuem a resistência a úmido e verificou-se que este efeito é mais acentuado nas bentonitas sódicas tratadas (brasileira e alemã) do que nas sódicas naturais (americana e argentina). Além disso, as bentonitas sódicas brasileiras de Boa Vista, Campina Grande, Paraíba, possuem maiores teores de cloretos do que as bentonitas argentina, alemã e americana, de modo que é maior a introdução destes contaminantes com o uso de bentonita sódica brasileira. Verificou-se também que a influência de sulfatos (e sulfitos) solúveis e da amônia em diminuir a resistência a úmido poderia ser neutralizada por adição de carbonato de bário. Com relação à penetração por explosão, o comportamento da bentonita sódicabrasileira seria devido à alta permeabilidade da areia de moldagem (provocada pela elevada dispersabilidade desta bentonita) e ao alto fator de explosão (devido à morfologia do filme ligante sobre o grão de areia). A granulometria da areia-base seria a principal variável sobre a qual poder-se-ia, no sentido de minimizar a incidência de penetração, apresentando-se inclusive um ábaco para alteração do módulo de finura, quando da substituição de bentonitas. Os resultados experimentais mostraram também que as bentonitas de Boa Vista, Campina Grande, apresentam durabilidades bastante distintas, sendo que a durabilidade da bentonita brasieira em exame é sensivelmente inferior à das sódicas naturais. Propõe-se ainda um método para estimativa do consumo de bentonitas em areia de sistema, a partir de resultados de ensaios de laboratório. / A study about brasilian bentonites in Green sand moulding is presented. The main objective is the evaluation of its behaviour concerning to the incidence of scab and explosion penetration defects, as well as its durability in foundry system sands. The fundamental aspects related to bentonites in Green sand and the mechanisms of the redered casting defects are discussed. It is also presented genral data about brasilian bentonites based on the technical literature. The experimental work was carried out mainly with a good quality foundry grade brasilian sodium bentonite from Boa Vista - Campina Grande - Paraíba. The results showed that the scab and explosion penetration tendency was high when the brasilian sodium bentonite was used, in comparison with natural sodium bentonits, such as the american and the argentine ones. This high scab tendency caused by the brasilian sodium bentonite would be explained by the presence of tramp compounds in the molding sand (chlorides, sulfates and ammonium). This compounds lower the wet tensile strength and this effect is greater in the case of the treated sodium bentonites (brasilian and german) than in the natural sodium bentonites (american and argentine). In addition to this influence, the chloride contento f the brasilian sodium bentonite from Boa Vista - Campina Grande is higher than the amount of this kind of compound in the argentine, american and german bentonites. The results, however, showed that it is possible to supress the mentioned effect of soluble sulfates ammoniun, in lowering the wet tensile strength, by additions of barium cabonate. The adverse effect of the brasilian sodium bentonite, concerning to the high explosion penetration tendency, would be attributed to the high permeability of the molding sand promoted by the high dispersion tendency of this particular bentonite, and to the high explosion factor due to the morphology of the binder film over thesand grains. This high tendency to penetration defects in this case could be minimized IF it is provided na increase of the grain fineness number of the base sand. The available data for the suitable alterations, when the bentonites are to be changed, are presented in a nomogram.The experimental results also demonstrated that the bentonites from Boa Vista - Campina Grande present very different durabilities and that the durability of the tested brasilian sodium bentonite is appreciably lower than the natural sodium bentonites. It is finally proposed a method for estimating the bentonite consumption in foundry sand systems, based on the data resulting from laboratory tests.
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Aglomerantes de base poliuretano para aplicação em areias de fundição

Joaquim, Rinaldo Geronimo January 2012 (has links)
O presente trabalho investigou o emprego de aglomerante à base de poliuretano comparativamente aos aglomerantes com base em fenol, formol e grande quantidade de compostos aromáticos, convencionalmente empregados em areias para fundição de metais. Foram desenvolvidas quatro formulações de resina designadas de poliol 1, poliol 2, poliol 3 e poliol 4, sendo que o poliol 1 é proveniente de fonte fóssil e os demais provenientes de fonte renovável de base vegetal. Os compostos areia-aglomerantes com esses materiais hidroxilados juntamente com metildifenilisocianato (MDI) foram caracterizados com relação às propriedades mecânicas em processo de cura a frio e caixa-fria. Além disso, foi verificada a influência da umidade na resistência mecânica dos aglomerados. Foram variadas as quantidades de aglomerante e o uso de dois tipos diferentes de solventes. No processo caixa-fria foi estudado o tempo de vida de banca de duas formulações. Foram avaliadas as propriedades térmicas com resistência à compressão sob a alta temperatura, análise termogravimétrica (ATG) e colapsibilidade. Avaliação da emissão de compostos voláteis segundo protocolo de Ohio foi realizada durante o tempo de estocagem de 12 horas. O resíduo foi caracterizado segundo a NBR 10004-NBR 1006 considerando a presença de fenol na areia descartada. As amostras com materiais de base vegetal apresentaram os melhores desempenhos mecânicos nos processos de cura a frio e caixa-fria quando comparados ao poliol de fonte petroquímica, sendo que o poliol 3 apresentou resultados superiores ao padrão FU. De uma forma geral os compostos aglomerados com os materiais hidroxilados nas análises de ATG apresentaram temperaturas de decomposição inicial maiores que o padrão FU. A resistência mecânica sob altas temperaturas apresentou desempenho semelhante ao sistema convencional, mas resultados inferiores na temperatura de 300ºC. O acréscimo das relações NCO:OH incrementaram as propriedades mecânicas em grande parte das formulações. Os resíduos gerados com os compostos aglomerados com a utilização dos polióis 2 e 3 não apresentaram fenol, conferindo baixa periculosidade aos resíduos gerados. / The present study investigated the use of polyurethane-based binder compared with binders based on phenol, formaldehyde and a large amount of aromatic compounds conventionally used in sand casting of metals. Were developed 4 resin formulations designated polyol 1, polyol 2, polyol 3 and polyol 4, and the polyol 1 is the only one that it is derived from fossil source and the others polyols are derived from renewable vegetable-based. The compounds of sand-binder agglomerated with these materials hydroxylated together with MDI were characterized in relation to mechanical properties in both process no-bake and cold-box. Besides, was verified the influence of moisture on the strength of the specimens agglomerated. Were varied amounts of the binder and the use of two different solvents. Also in the cold box process was studied worktime of two formulations. The thermal properties with compressive strength under higher temperature, thermogravimetric analysis (TGA) and collapsibility were evaluated. The evaluation of the emission of volatile compounds according to the OHIO protocol was performed during the storage time of 12 hours. The waste was characterized according to (NBR 10004 NBR-1006) regarding the presence of phenol in the sand discarded. Samples of materials from based vegetable showed the best mechanical performance in both process no-bake and cold box when compared to polyol from to petrochemical source and the polyol 3 showed superior results to standard PU. In general, the compounds agglomerated with hydroxylated materials showed decomposition starting temperature higher than the standard FU in the study of TGA analysis. The mechanical strength under high temperatures showed similar performance to the conventional system, but the results have been lower than the temperature of 300°C. The increased of NCO: OH ratios improved mechanical properties in most formulations. Waste generated with the compounds agglomerated with the use of polyols 2 and 3 didn’t show phenol, presenting waste with lower hazard.
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Avaliação da geração do resíduo sólido areia de fundição visando sua minimização na empresa Metalcorte Metalurgia-Fundição

Maciel, Cristiane Boff January 2005 (has links)
O processo de fundição gera vários tipos de resíduos sólidos, sendo o principal deles a areia de fundição, que é gerado na etapa de desmoldagem de peças metálicas. O aumento dos custos de disposição, o surgimento de legislações específicas e o baixo desempenho ambiental das tecnologias de fim de tubo têm direcionado seus esforços no desenvolvimento de soluções mais efetivas. A minimização de resíduos leva a uma mudança de paradigma, pois constituem um novo conceito de gerenciamento ambiental baseado no princípio da prevenção da geração de poluentes, visando à redução ao máximo da quantidade de resíduos a ser disposta ou tratada. Baseado nas ferramentas da metodologia de Produção mais Limpa este trabalho avaliou o processo de fabricação de peças fundidas com vistas à minimização da geração do resíduo sólido areia de fundição da empresa Metalcorte Metalurgia Ltda, indicando oportunidades de minimização do resíduo sólido areia de fundição, bem como alguns aspectos ambientais, técnicos e econômicos que interessam na escolha das melhores oportunidades a serem implementadas. As oportunidades sugeridas possuem diversos níveis de complexidade. Algumas medidas podem ser implementadas imediatamente enquanto outras requerem o desenvolvimento de pesquisas que as tornem viáveis quanto aos aspectos técnicos, ambientais e econômicos, dependendo do tipo de opção, como é o caso da regeneração da areia de moldagem, dos processos de reutilização e da substituição de materiais geradores de gases tóxicos. Os tempos de implantação são variáveis e um cronograma de implementação pode ser elaborado, priorizando-se as opções que podem ser efetivadas em médio e curto prazo, enquanto que as alternativas em longo prazo podem ser escaladas para estudos aprofundados. Ressalta-se que das 19 oportunidades listadas 9 delas são oportunidades de baixo custo e de fácil implementação para empresa, podendo ser adotadas a curto prazo. O resíduo areia de fundição apresenta um bom potencial de minimização, conforme a extensa lista de oportunidades que foram identificadas. Ao mesmo tempo, considerando a complexidade do processo de fundição e da metodologia desenvolvida pela UNIDO-CNTL, a implementação de um Programa de Produção mais Limpa neste tipo de empresa necessita de estudos como este para estimular os empresários a aplicar esforços na prevenção da geração de resíduos, utilizando ferramentas efetivas e viáveis para se buscar o desenvolvimento sustentável neste setor.

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