Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:10:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305439.pdf: 3606295 bytes, checksum: 3ba4c043601a306d688727898135c6f5 (MD5) / A remanufatura é uma estratégia de fim de vida de produtos que promove a extensão da vida útil dos produtos e a reutilização de materiais, que proporciona tanto a prevenção de resíduos quanto a gestão de materiais. Entretanto, existe pouco conhecimento e pesquisas sobre remanufatura em geral, sobretudo relacionadas às atividades de design necessárias para se obter um produto remanufaturável. Esta pesquisa propõe uma sistemática do processo de redesign de produtos para a remanufatura, em que são ilustrados os componentes e os fluxos do processo de redesign, bem como as principais atividades executadas em seu domínio. A validação da sistemática foi feita por revisão com consulta a especialistas da área de desenvolvimento de produtos, aplicando o método Delphi para se buscar o consenso das opiniões sobre a sistemática proposta. O resultado da avaliação mostrou que, na percepção dos especialistas, o processo de redesign proposto contém os procedimentos e as atividades necessárias para se obter um produto remanufaturável, possuindo adequacidade e aplicabilidade para orientar o redesign de produtos existentes à remanufatura, mostrando-se viável para uso industrial. / Remanufacturing is a strategy for the end-of-life of products that promotes the extension of life of the product and reuse of its materials. It allows for waste prevention or reduction and material management during manufacturing. Due to lack of general knowledge and research on viable processes for remanufacturing, particularly related to design activities necessary to implement remanufacturing, remanufacturing is not wide-spread. This research proposes a systematic process for redesigning products for remanufacturing to illustrate the components and redesign of process flows, as well as the main activities performed in the specific domains. Validation of the systematic process was done by consulting experts in the field of product development, applying the Delphi method to seek consensus on the proposed approach. The evaluation result showed that the proposed redesign process contains all procedures and activities necessary to obtain a remanufacturable product. The experts consider the process as adequate and applicable to guide the redesign of existing products to remanufacturing, thus being a valid model for industrial use.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224057.pdf: 6633362 bytes, checksum: 7a913b959d5353e35bd81e3d9868f654 (MD5) / Este trabalho trata sobre a contextualização no ensino de Química por meio de temas sociais a partir de contextos relevantes para os estudantes. Para tanto, investiga qual a compreensão que um grupo de professores de Química de Criciúma (SC) - cidade comprometida pela exploração e uso do carvão - possui a respeito desse contexto como possibilidade para a abordagem temática. A pesquisa foi organizada em duas etapas: a partir de uma amostra de quinze professores buscou-se identificar práticas pedagógicas em termos de uma aproximação de situações-problema cotidianas e as dificuldades que encontram para trabalhar com temas nas aulas de Química. Em um segundo momento, a partir dos resultados obtidos, foi feita uma seleção de professores para uma entrevista semi-estruturada em que se utilizou um texto que discute sobre a região Sul do Estado de Santa Catarina como área crítica nacional em termos de controle de poluição e particularmente o problema da chuva ácida na perspectiva do enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) e da Química Verde. Da análise dos resultados foi possível concluir que não há, por parte dos professores, uma compreensão maior desse contexto e, de sua utilização no ensino de Química. Quanto às práticas pedagógicas do grupo de professores predominou o que se denominou de distanciamento das situações-problema cotidianas, centradas na ênfase conceitual. Essas práticas foram bem caracterizadas na etapa subseqüente da pesquisa onde, frente ao tema social apresentado através do texto a seis professores, três focalizaram o ensino de conceitos e outros três conferiram relevância ao contexto. Os resultados da pesquisa indicam que é grande o desafio para trabalhar o tema num enfoque CTS e da Química Verde, pois apenas um professor aproxima-se de uma abordagem na perspectiva de tema social. Fundamenta-se nos resultados obtidos para sugerir aspectos a serem contemplados em cursos de formação, tanto inicial como continuada, de professores de Química visando contribuir com abordagens temáticas na perspectiva de uma formação para o exercício da cidadania.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212314.pdf: 747960 bytes, checksum: 156be827e1093f25f9e282f5a088aa8e (MD5) / No Brasil o setor têxtil possui uma grande importância, e vem se preocupando com a conservação dos recursos hídricos, pois a indústria têxtil requer grande volume de água para a produção de tecido. Logo, a minimização do consumo e da geração de efluentes, é uma importante meta da Indústria Catarinense, reduzindo o impacto ambiental e os custos na captação e tratamento de efluentes. Este trabalho apresenta uma proposta de reuso de correntes aquosas de efluentes, visando aumentar a eficiência no uso de insumos, água e energia, através da minimização ou reciclagem de efluentes gerados no processo produtivo da lavanderia das Indústrias Têxteis. Para assim gerar um menor volume de efluentes, além de diminuir a captação de água bruta. Foi desenvolvido um algoritmo computacional para a determinação das possibilidades de reuso das correntes efluentes da etapa de lavagem contínua no processo têxtil, sendo este processo escolhido em função do elevado consumo de água, 30m3/h por máquina. A plataforma escolhida para o desenvolvimento do software foi o Matlab (Matricial Laboratory), com uma interface amigável com o usuário. Permitindo assim que o usuário tenha muita facilidade quanto à interação entre o operador e o software. Após o processamento, os dados são apresentados nos relatórios na forma de tabelas ou são transformados em gráficos para melhor compreensão. A visualização dos dados é uma parte importante na simulação, pois permite ao usuário uma rápida percepção da tendência dos dados. O modelo proposto para a simulação dos processos de lavanderias contínuas mostrou-se eficaz na otimização de processos com reciclo, sendo possível simular várias possibilidades de reuso para um único caso.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233623.pdf: 1235605 bytes, checksum: abe2aa7ce1e92cf84df7cd512a882498 (MD5) / A suinocultura é um segmento da atividade agrícola, cujo ritmo de especialização nos últimos 30 anos resultou em sistemas confinados de produção e geração de elevado volume de dejetos nas propriedades, com grande potencial poluidor. A evolução tecnológica produtivista dessa atividade vem se confrontando com as perspectivas de recuperação e manutenção do equilíbrio ambiental. O grande desafio resulta no desenvolvimento de processos que viabilizem sistemas capazes de reduzir ou minimizar o poder poluente da atividade. Na prática, são observadas dificuldades no sentido de quantificar o dejeto produzido em cada sistema de criação, o que resulta no sub-dimensionamento dos sistemas de manejo. Neste sentido, buscou-se com o desenvolvimento deste trabalho avaliar o volume de dejetos de suínos e a carga de poluentes (produto entre o volume de dejetos produzido e cada variável físico-química analisada), produzidos nas diferentes fases do ciclo criatório. O trabalho foi desenvolvido em São Gabriel do Oeste, no estado de Mato Grosso do Sul, de julho a outubro de 2004. Os resultados mostraram que a creche é a fase que produz maior volume de dejetos unidade animal-1 dia-1, seguida da recria, da maternidade e da gestação e, por último, da terminação. Os resultados obtidos para a carga de poluentes mostraram que a creche é a fase com o maior poder poluente, seguida da recria, da terminação e da gestação e, finalmente, da maternidade. Espera-se que esses dados sejam efetivamente utilizados no desenvolvimento de critérios para o manejo e utilização deste resíduo, de forma preventiva, a fim de reduzir os riscos de contaminação ambiental dos agroecossistemas. Hog raising is a segment of agricultural activity whose specialization growth during the last 30 years has resulted in confined production systems as well as a high volume of hog waste in the properties, with a great pollutant potential. The evolution of the production technology of this activity has been confronted with the recovery perspectives and the maintenance of the environmental balance. The greatest challenge results in the development of processes that enable systems capable of reducing or minimizing its pollutant power. Currently, difficulties are observed concerning the quantification of produced waste in each hog raising system which results in the under dimensioning of the handling systems. Hence, the aim of this work is to assess the volume of hog waste and the load of pollutants (product between the produced waste and the physical-chemical variable analysed), produced during the various phases of the raising cycle. This work was developed in São Gabriel do Oeste, Mato Grosso do Sul state, from July to October 2004. The results showed that nursery is the phase which produced the largest volume of waste animal unit-1 day-1, followed by growing, farrowing and gestation and, at last by finishing. The results obtained concerning the load showed that nursery is the phase with the largest pollutant power, followed by growing, finishing and gestation and, finally, by farrowing. It is expected that those data would be effectively used in developing criteria to the handling and use of hog waste preventively, in order to reduce the risks of environmental contamination of the agricultural ecosystems.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305253.pdf: 1723697 bytes, checksum: b846d79925e6405629696a710a993ba0 (MD5) / Cromo e seus compostos são utilizados em diversas indústrias. Como resultados dessas aplicações industriais, grandes quantidade de compostos de cromo são despejados para o meio ambiente, podendo causar efeitos ecológicos e biológicos adversos. Recentemente, os processos de biossorção mostraram ter um bom potencial para a remoção de metais, substituindo os métodos convencionais. Neste trabalho, a macroalga marinha Laminaria digitata, na forma protonada, foi utilizada como biossorvente no tratamento de águas contaminadas com cromo. A alga marrom L. digitata foi coletada na costa norte de Portugal. A biomassa seca foi cortada em pequenas partículas e, subsequentemente, protonada por imersão em HNO3 sob agitação constante durante 3 h ou 6 h. Este procedimento foi repetido duas vezes. A biomassa foi então, lavada várias vezes com água destilada até pH 4 e seca em estufa. Estudos cinéticos de biossorção de Cr (VI) foram realizados em reatores de vidro com capacidade de 1 L contendo 800 mL da solução de metal (10, 50 ou 300 mg L-1). As condições otimizadas foram a concentração de biomassa de 4 g L-1 e o pH de 2,5 em 20 ºC. O efeito da temperatura também foi avaliado. A cinética de redução de Cr (VI) em regime contínuo foi avaliada em diferentes vazões (1; 2,5; 5 e 10 mL min-1), com uma solução de alimentação de 10 mg L-1 de Cr (VI), utilizando uma coluna de leito fixo. O equilíbrio de biossorção de Cr (III) pela alga protonada foi estudado em diferentes pH (1 a 4) sob condições de temperatura constante (25 ºC e 40 ºC) usando um refrigerador termostático. Os experimentos foram realizados em duplicata com concentração inicial de Cr na faixa de 5 a 250 e 2 g L-1 de biomassa. O equilíbrio de biossorção do Cr (III) proveniente do processo de redução também foi avaliado com concentrações iniciais de 5 a 100 mg L-1 e 1 g L-1 de biomassa. Durante o contato com o adsorvente, observou-se uma redução do Cr (VI) a Cr (III) pela matéria orgânica do sólido e a completa remoção de Cr (VI) foi obtida em 48 h para um pH de 2,5. Foi verificado que a concentração da biomassa, temperatura e o pH são fatores que exercem bastante influência na redução do Cr (VI); para maiores valores de concentrações de biomassa e de temperatura, obteve-se maior taxa de remoção e, para menores valores de pH, maior foi a taxa de remoção obtida. A concentração inicial do Cr (VI), por outro lado, não apresentou influência na taxa de remoção para baixas concentrações, entretanto, foi verificada uma diminuição na cinética, devido a maior defasagem dos compostos orgânicos oxidados. Os resultados experimentais foram ajustados a uma cinética química de primeira ordem sendo o valor da constante cinética de 0,061 ± 0,002 h-1. A capacidade de redução de Cr (VI) obtida foi de 120 mg g-1 para pH 2,5. Foi observado que os sítios ativos envolvidos no processo de adsorção do Cr (VI) são, em parte, os mesmos envolvidos no processo de adsorção do Cr (III). A energia de ativação obtida para a remoção de Cr (VI) pela alga Laminaria d. foi de 42,9 kJ mol-1. Nos ensaios realizados em coluna a diferentes vazões de alimentação, foi obtido um efluente final com concentração nula de Cr (VI) e uma concentração de cromo total de 4,5 ± 0,3 mg L-1, para a vazão de 1 mL min-1. Foi verificada a capacidade da alga Laminaria na adsorção de Cr (III). Dados cinéticos foram satisfatoriamente descritos por uma cinética de pseudo-segunda ordem. Para uma concentração inicial de Cr (III) de 232 mg L-1, os parâmetros do modelo cinético de pseudo-segunda ordem são k2,ads= 0,01 g mg-1 h?1; qeq= 43,0 ± 0,9 mg g?1. A biossorção de Cr (III) foi fortemente dependente do pH do meio, sendo que a temperatura apresentou pouca influência. O aumento do pH gerou um aumento na capacidade de biossorção do Cr (III) na alga. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram selecionados para descrever as isotermas do Cr (III). O modelo de Langmuir ajustou melhor os resultados, segundo teste-F aplicado para um nível de confiança de 95%. Os parâmetros qL e kL do modelo de equilíbrio de Langmuir são 41 ± 1 mg g-1 e 0,31 ± 0,04 L mg-1, respectivamente. Análises de FTIR indicaram a participação de grupos carboxílicos e amida na interação com metal / Chromium and its related compounds are used in several industries. As result of these industrial applications, large quantities of chromium compounds are discharged into the environment and may cause adverse biological and ecological effects. Recently, biosorption processes showed to have a good potential for metals removal, replacing conventional methods. In this work, the seaweed Laminaria, in a protonated form, has been used as biosorbent for treatment of water contaminated with chromium. The brown seaweed L. digitata was collected from the north coast of Portugal. The dried biomass was then cut to small particles and subsequently protonated by soaking into HNO3 under constant shaking for 3 h or 6 h. This procedure was repeated twice. After that, the biomass was rinsed several times with distilled water until pH 4 and then it was dried in an oven. Biosorption kinetic studies of Cr (VI) were carried out in a batch system using a 1 L capacity glass vessel containing 800 mL of metal solution (10, 50 or 300 mg L-1). The optimized conditions were the biomass concentration of 4 g L-1 and pH 2.5 at 20 ºC. The effect of temperature was also evaluated. The kinetic studies of reduction of Cr (VI) were also evaluated in continuous flows using a fixed bed column at different flows (1; 2.5; 5 and 10 mL min-1) and initial solution of 10 mg L-1 of Cr (VI). Biosorption equilibrium of Cr (III) by protonated seaweed was studied at different pH (1 to 4) under constant temperature (25 °C and 40 °C) using a thermostatic refrigerator. The experiments were carried out in duplicate with initial concentration of chromium in the range of 5 to 250 mg L-1 and 2 g L-1 of biomass concentration. Biosorption equilibrium of Cr (III) was also studied with initial concentration of 5 to 100 mg L-1 and 1 g L-1 of biomass concentration. During the contact with the adsorbent, it was observed a reduction of Cr (VI) to Cr (III) by organic matter of the solid and the complete removal of Cr (VI) was obtained in 48 h at pH 2.5. It was found that the biomass concentration, temperature and pH are factors that show considerable influence on reduction of Cr (VI). Higher biomass concentrations and temperature increase the removal rate and lower pH values increase the removal rate. The initial concentration of Cr (VI), on the other hand, had no effect on removal rate at low concentrations, however a decrease was observed in the kinetics due to a larger quantity of oxidized organic compounds. The experimental results were fitted to a first-order chemical kinetics and the value of the kinetic constant was 0.061 ± 0.002 h-1. The capacity of algae to reduce Cr (VI) was 120 mg g-1 at pH 2.5. It was observed that the active sites involved in adsorption of Cr (VI) are, in part, the same involved in the process of adsorption of Cr (III). The activation energy obtained for removal of Cr (VI) by algae Laminaria d. was 42.9 kJ mol-1. Tests in a continuous flow were conducted at different flow rates and proved to be a final effluent with zero concentration of Cr (VI) and total chromium concentration of 4.5 ± 0.3 mg L-1, for flow rate of 1 mL min-1. It was verified the capacity of the algae Laminaria on the adsorption of Cr (III). Kinetic data were satisfactorily described by a kinetic of pseudo-second order. For an initial concentration of Cr (III) of 232 mg L-1 the parameters of the kinetic model of pseudo-second order are K2, ads= 0.01 mg g-1 h-1; qeq = 43 ± 0.9 mg g-1. The chromium adsorption was strongly dependent of the pH solution and less dependent of the temperature. And with increasing pH increases the adsorption capacity of Cr (III) in seaweed. The Langmuir and Freundlich models were selected to describe the isotherms of Cr (III). The Langmuir model fitted better the results, according of F-test applied to a confidence level of 95%. The parameters qL and kL of the Langmuir equilibrium model are 41 ± 1 mg g-1 and 0.31 ± 0.04 mg L-1, respectively. FTIR analysis indicated the participation of amide and carboxylic groups in the interaction with metal

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 272817.pdf: 898145 bytes, checksum: 2fbf25f30276d59754ac340521816ca7 (MD5) / A necessidade das indústrias gerenciarem aspectos relacionados ao meio ambiente não é algo novo, pois o uso dos recursos naturais e a disposição dos resíduos da produção sempre ocorreram, desde a instalação das primeiras fábricas. Nas últimas décadas, entretanto, as indústrias começaram a modificar o estilo do seu gerenciamento ambiental e muitas delas decidiram implantar seu sistema de gestão ambiental, como ocorreu nas indústrias de embalagens de papel. Esta implantação, porém, exige várias adequações no gerenciamento ambiental, que se não for bem conduzida, pode deixar muitas lacunas, comprometendo o objetivo da gestão ambiental, que é identificar, avaliar e controlar os impactos ambientais de uma empresa. Este trabalho buscou sistematizar conhecimentos sobre a implantação de um sistema de gestão ambiental em indústrias de embalagens de papel. A pesquisa teve como objetivo determinar as ações necessárias para a implantação deste sistema conforme os requisitos da norma NBR ISO 14001:2004, a partir da análise da gestão ambiental do setor. O trabalho avaliou as práticas utilizadas na gestão ambiental de 12 unidades industriais, identificou oportunidades de melhoria e recomendou ações necessárias para a adequação da gestão ambiental aos requisitos da referida norma.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320479.pdf: 2764571 bytes, checksum: e42524afe968e729acd699b42c7243ba (MD5) Previous issue date: 2012 / O contexto desse trabalho foi pesquisar metodologias para a identificação dos aspectos e impactos ambientais e desta forma possibilitar a aplicação dessa metodologia aos setores produtivos de empresa do setor de engenharia e construções mecânicas. Tendo como método de trabalho a pesquisa científica e aplicação das metodologias estudadas. Buscando o resultado de possibilitar a visualização dos elementos significativos e assim sendo direcionar a tomada de decisão para a determinação de monitoramentos e controles ambientais de forma a garantir o gerenciamento dos aspectos ambientais e a eliminação e/ou mitigação dos impactos ambientais adversos a esses processos produtivos relacionados <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320738.pdf: 1452716 bytes, checksum: 75b42d9861b02a08f59fa83bddacd499 (MD5) Previous issue date: 2013 / Um dos problemas da carcinicultura intensiva é o acumulo de compostos nitrogenados, principalmente nitrogênio amoniacal e de nitrito, os quais se acumulam dentro do tanque de cultivo, sendo extremamente tóxicos para os organismos aquáticos. Isso acontece em função dos resíduos gerados pela ração administrada e pelo metabolismo dos camarões. Alguns sistemas de tratamento já existem removendo a amônia por meio da utilização de bactérias heterotróficas, as quais utilizam fontes extras de carbono orgânico para converter a amônia em biomassa bacteriana. O presente estudo tem como objetivo promover a retirada do nitrogênio por meio do processo de nitrificarão/desnitrificação, a fim de manter a qualidade de água necessária para o cultivo de camarão mirinho. Para isso foi desenvolvido um sistema de com recirculação da água em circuito fechado, promovendo a nitrificação dentro do próprio tanque de cultivo e um reator de desnitrificação externo. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Camarão Marinho (LCM) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O ensaio envolveu o desnvolvimento de camarões desde a fase juvenil até a fase adulta, realizado em duas etapas. A primeira etapa teve duração de 50 dias utilizando camarões de 1,48 ± 0,31g e a segunda foi realizada em 36 dias utilizando camarões de 7,1g ± 0,56g. A unidade experimental continha três partes principais: tanque contendo um reator de leito móvel para nitrificação; um reator de leito móvel para desnitrificação e um decantador. Esse trabalho destinou-se a aplicação desse processo no cultivo super-intensivo de camarão marinho (Litopenaeus vannamei) operado em ciclo fechado, com zero de renovação de água. E obteve como resultado após os 36 dias dias de cultivo utilizando uma densidade de 350 camarões/m3, 92,86 % de sobrevivência, peso final de 13,1 ± 1,44g , e crescimento semanal médio de 1,23 g/ semana. O sistema assim concebido mostrou-se viável e muito promissor para aplicação na carcinicultura, trazendo uma série de vantagens quando comparado com os sistemas atualmente utilizados, sendo os principais: menor produção de lodo; menor gasto com energia e melhores condições de cultivo.<br> / One of the problems associated to the intensive shrimp pond is ammonia and nitrite accumulation in the tank, being extremely toxic to aquatic organisms.This is due to the residues generated by the shrimp metabolism. Some existing treatment systems remove ammonia using heterotrophic bacteria, which use external organic carbon sources to convert ammonia to bacterial biomass. This study aims to promote the removal of nitrogen through the nitrification/denitrification process in order to maintain the water quality required for growing marine shrimp. In this work it was built a closed circuit water recirculation system, promoting the nitrification process inside the cultivation tank and one external denitrification reactor. The experiment was conducted at the Laboratory of Marine Shrimp (LCM) of the Federal University of Santa Catarina (UFSC). The experiment involed shrimp from larval to adult phases, carried out in two steps. The first stage lasted 50 days starting with 1.48 ± 0,31g shrimp and the second lasted 36 days starting with 7.1 ± 0,56 g. The experimental setup was composed of three main parts: tank containing a moving bed reactor for nitrification, a moving bed reactor for denitrification and a settler. This work aimed the implementation of this process, applied to grow marine shrimp (Litopenaeus vannamei) in a super-intensive mode, operated in water closed loop, with zero water renewal. The results after 36 days of cultivation, using a density of 350 shrimps/m3, it was obtained 92.86 % of survival, final weight of 13.1± 1,44g, and average growth rate of 1.23 g/ week. The designed system have shown to be viable to be implemented and and a promising process to be applied in the carciniculture, bringing many advantages when compared to other system used until now, being highlighted: smaller sludge production; less energy consume; and better cultivation conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318269.pdf: 2121143 bytes, checksum: 7a2589298c6236d5b418eecc331bee13 (MD5) Previous issue date: 2013 / A utilização de reatores em bateladas sequenciais com grânulos aeróbios (RBSG) tem sido umas das tecnologias mais investigadas nos últimos anos para o tratamento biológico de águas residuárias, no entanto os estudos têm sido realizados em reatores alimentados com esgoto sintético. Para a consolidação desta tecnologia faz-se relevante compreender como se dá o comportamento desta quando empregada em situação real. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar o tratamento de esgoto sanitário em um reator operado em bateladas sequenciais com grânulos aeróbios, em escala piloto. O reator, com volume útil de 0,1163 m³, foi operado por 238 dias, com ciclos operacionais de 4 horas e velocidades ascensionais de ar entre 1,2 e 1,4 cm·s-1. A formação de grânulos aeróbios utilizando esgoto sanitário demonstrou ser viável e grânulos com diâmetro médio variando entre 0,4 a 0,6 mm foram obtidos a partir dos 150 dias de operação, sendo esta biomassa com boa sedimentação, ou seja, IVL30 abaixo de 80 mL·g-1. A concentração média de sólidos suspensos totais (SST) foi de 2 g SST·L-1. A idade do lodo variou de 10 a 20 d, com a estabilização da biomassa, e µobs esteve próximo de 0,1 d-1. O fator de rendimento observado da biomassa apresentou valor médio de 0,62 ± 0,57 g SSV·g DQO-1. A eficiência média de remoção de DQOS e DQOT foi de 78 ± 9% e 70 ± 18%, respectivamente. O reator apresentou eficiências médias de remoção de 78 ± 14% para a DBO5,20º, de 99,6% para NH4+-N e de 36,5 ± 14,5% para o NT. O Activated Sludge Model n. 3 (ASM3) foi modificado e implementado no programa AQUASIM. No modelo desenvolvido (ASM3m) incorporaram-se processos de crescimento e armazenamento de polímeros celulares dos micro-organismos heterotróficos, ocorrendo de forma simultânea, além de o nitrito ser considerado como produto intermediário dos processos de nitrificação e desnitrificação. Foi simulado o comportamento das variáveis DQOS, QO2 (velocidade de consumo de oxigênio), NH4+-N, NO2--N e NO3--N durante um ciclo operacional. A simulação do processo de biodegradação da DQOS e QO2 realizada pelo modelo ASM3m apresentou comportamento mais próximo à situação experimental do que o modelo ASM3. Os dados das simulações obtidas do processo de nitrificação não responderam com confiabilidade, sendo discrepantes dos dados reais obtidos experimentalmente.<br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321855.pdf: 1111860 bytes, checksum: 025f6bb7bea3b8d25a041c231f2bb2cd (MD5) Previous issue date: 2013 / Sabe-se que a necessidade mundial de consumo do Petróleo vem aumentando, consecutivamente também cresce o processo de pesquisa e sua produção. Vivemos um momento especial, onde estamos presenciando a exploração de Petróleo no chamado Pré Sal, caracterizado por estar em grande profundidade. Esta tecnologia ainda não está completamente dominada e tem uma grande expectativa sobre as possíveis consequências resultantes deste processo de exploração e produção. Além das grandes profundidades, existem produções próximas à costa, inclusive com áreas ambientais sensíveis. Este trabalho buscou avaliar os principais impactos ambientais gerados pelas embarcações dedicadas ao combate de vazamento de óleo no mar, que são as ?Embarcações Recolhedoras de Óleo?. Sabendo-se que atualmente essas embarcações ficam dedicadas nas proximidades dos locais de Exploração e Produção de Petróleo, navegando 24 horas por dia. Partindo deste princípio, foi pesquisado e calculado o consumo de óleo diesel e o quantitativo de emissão de poluentes atmosféricos, gerados por este consumo, necessários para o funcionamento das máquinas, como os motores, compressores e geradores. Ainda sobre esta navegação contínua, são apontados os principais acidentes ocorridos e a quantidade de óleo vazado no mar, com intuito de demonstrar que este trânsito contínuo dos barcos gera riscos de acidentes, com potencial de poluição ambiental. Além dos impactos ambientais, este trabalho demonstra os custos desprendidos para operação destas embarcações. Também foi analisado o acidente ocorrido no Golfo do México em 2010, na Plataforma da BP Deepwater Horizon Oil spill. Os dados apresentados demonstraram que houve um vazamento de 4,9 milhões de barris de óleo no mar, e que a capacidade efetiva de recolhimento foi de 20%, então cerca de 980 mil barris foram capturados, ficando o restante 3,92 milhões de barris sem recolhimento. Basta analisar os recursos demandados para atender o incidente da BP, em Macondo, no Golfo do México, para perceber que toda essa estrutura subutilizada se torna pequena em um evento como esse.Para que as embarcações permaneçam navegando em alto mar, um grande consumo de combustível é necessário para o funcionamento de seus motores propulsores. Foi apurado que anualmente são consumidos cerca de 81.600 m3 de combustível, resultando em uma emissão aproximada de 219 milhões de quilos de CO² na atmosfera. Além disso,verificou-se que são gerados 228.480 litros de águas residuais, que são destinadas em alto mar, muitas vezes sem o tratamento adequado.Como reflexão final, levantou-se a questão sobre o que é mais impactante ao meio ambiente: a estrutura de resposta dedicada a vazamentos de óleo, exigida e aprovada pelo IBAMA; ou os danos causados pelos eventuais derrames de óleo oriundos das operações de exploração e produção de petróleo. <br> / Abstract : It is known that the world oil consumption need is increasing, and thus the research process and its production also increases. We live in a very special moment, in which we are witnessing the Oil Drilling in the so called pre-salt layer, characterized by the fact that it is located in a high depth. This technology is not completely dominated and exercises a large expectation on the possible consequences arising of mentioned exploration and production process. Besides the high depths, there also exist production sites next to the coast, including areas which are environmentally sensible.Present work tried to evaluate the main environmental impacts caused by the vessels dedicated to the oil spilling response in the sea, which are the ?Oil Recovery Vessels?. It is known that these vessels stay at disposal in the proximity of the Oil Exploration and Production Sites, navigating 24 hours per day. Starting from mentioned principle, the diesel oil consumption, as well as the atmospheric pollutant emission quantitative generated by such consumption, which is necessary for the functioning machine such as motors, compressors and generators, were duly researched and calculated. Still referring to mentioned continuous navigation, we also indicate the main accidents occurred and the quantity of oil released in the sea, with the purpose to demonstrate that such continuous vessel transit generates accident risks, presenting a potential for environmental pollution. Besides the environmental impacts, present work also demonstrates the costs arising of such vessel operation. The accident that took place in the Gulf of Mexico in 2010, in the BP Platform Deepwater Horizon Oil spill, has also been analyzed. The presented data demonstrate that there occurred a spill of 4.9 million oil barrels in the sea, and that the effective cleanup and recovery was of 20%, having approx. 980 barrels been captured, whereas the remaining 3.92 million barrels have not been recovered. It is only necessary to analyze the resources required to attend the BP incident in Macondo, in the Gulf of Mexico, to perceive that all such underused structure gets small in such an event.For sailing vessels remain at sea, a large consumption of fuel is needed for the operation of their engines propellers. It was found that annually are consumed approximately 81,600 m3 of fuel, resulting in the issuance of approximately 219 million pounds of CO ² in the atmosphere. Furthermore, it was found that 228 million liters are generated wastewater, which are aimed at sea, often without treatment.As a final reflection has been raised the question on what is more impacting to the environment: an answering structure dedicated to oil spills required and approved by IBAMA; or the damages caused by eventual oil spills arising of the oil exploration and production operations.