A cultura da cana-de-açúcar está exposta a diversos patógenos, entre eles, o fungo Sporisorium scitamineum, agente causal do carvão, que causa perdas significativas na produção e na qualidade do caldo. O uso de genótipos resistentes é o principal método de controle da doença, o que torna essencial o conhecimento das bases genéticas da resistência, favorecendo a seleção de genótipos superiores. Neste estudo, uma população F1 segregante, derivada do cruzamento entre \'IAC66-6\' e \'TUC71-7\', foi genotipada usando marcadores EST-SSR e TRAP, os quais foram alocados em um mapa prévio, visando identificar marcadores associados a locos quantitativos de resistência a esse patógeno. A incidência de carvão foi avaliada em dois ensaios realizados nos anos de 2009 e 2010, em delineamento experimental inteiramente casualizado. O principal sintoma do carvão (número de chicotes) foi tomado ao longo dos ensaios e os dados foram utilizados para o cálculo da área sob a curva de progresso da doença (AUDPC), sendo os valores de AUDPC normalizados e analisados por meio de modelos mistos. O mapeamento de locos quantitativos (QTL) seguiu a abordagem de mapeamento por intervalo composto (CIM). O mapa aqui construído contém 721 marcadores, compilando EST-SSRs, TRAPs, além de AFLPs e marcadores direcionados ao retrotransposon scIvana_1 já alocados no mapa prévio. Estes foram posicionados em 124 grupos de co-segregação, sendo 65 deles atribuídos em dez grupos de homo(eo)logia, com base em locos EST-SSR em comum. O mapa totaliza 6.223,0 cM e tem uma densidade média de um marcador a cada 8,6 cM. O uso da metodologia CIM permitiu detectar oito locos quantitativos associados à resistência de S. scitamineum, sendo quatro deles identificados na primeira avaliação, dois novos locos na segunda avaliação e dois considerando-se o comportamento médio dos genótipos nos dois anos de avaliação. Observou-se a predominância de alelos com efeitos aditivos de resistência, comparativamente aos efeitos de dominância, sendo seis deles relacionados à diminuição da suscetibilidade e quatro com o aumento. Dentre os QTL, cinco segregaram na proporção 1:1, dois 3:1 e um na proporção de 1:2:1. Os QTLs foram capazes de explicar individualmente de 3,4% a 5,7% da variação fenotípica. O QTL que explicou a maior porcentagem da variação, detectado na primeira avaliação (5,7%), foi posicionado a 5,0 cM de outro QTL considerando-se o comportamento médio dos genótipos, sugerindo que estes QTLs localizam-se na mesma região genômica. Interessantemente, um dos QTLs está posicionado em um intervalo que contém uma marca TRAP e outra ancorada no retrotransposon scIvana. Espera-se que esses resultados contribuam para estudos futuros sobre genes candidatos envolvidos na resistência, o papel dos retrotransposons na resposta da planta a patógenos, bem como possam dar subsídios a programas de seleção assistida por marcadores. / The sugarcane is exposed to several pathogens, including the fungus Sporisorium scitamineum, the smut disease´s causal agent, which causes significant losses in yield and juice quality. The use of resistant genotypes is the main strategy to control the disease, therefore it is essential the knowledge on the genetic basis of resistance for selecting superior genotypes. In this study, a F1 segregating population derived from a cross between \'IAC66-6\' and \'TUC71-7\' were genotyped using EST-SSR and TRAP markers that were placed on a prior map aiming at to identify markers associated to the smut resistance genes. The incidence of smut was evaluated in two trials performed in 2009 and 2010 in a completely randomized design. The main smut symptom (number of whips) was recorded in both trials, and data were used to calculate the area under the disease-progression curve (AUDPC). The values were normalized and analyzed using mixed models. The mapping of quantitative loci (QTL) followed the composite interval mapping (CIM) method. The map here in constructed contains 721 single dose markers compiling EST-SSRs, TRAPs as well as AFLPs and markers anchored in the retrotransposon scIvana_1, both previously allocated. Markers were positioned on 124 co-segregation groups, and 65 of them were assigned to ten groups of homo(eo)logy, based on common EST-SSR loci. The map totalized 6223.0 cM with a marker density of one marker every 8.6 cM. The use of CIM methodology allowed the detection of eight loci associated with quantitative resistance to S. scitamineum, four being identified in the first trial, two new QTLs in the second trial, and two considering the average genotype behavior in both years of evaluation. There was predominance of additive effects in comparison to the dominance effects, six of them related to decreased susceptibility and four related to increased susceptibility. Out of the QTLs, five segregated in a 1:1 ratio, two in a 3:1 ratio, and two in a 1:2:1 ratio. QTLs were able to explain individually 3.4% to 5.7% of the phenotypic variation. The QTL that explained the largest percentage of the variation, detected in the first trial (5.7%) was located at a distance of 5.0 cM from other QTL detected when considering the genotype average behavior, suggesting that these QTLs are positioned in the same genomic region. Interestingly, one QTL was located in an interval that contains a TRAP marker and a scIvana_1-anchored marker. We expect that our results contribute to future studies on disease resistance candidate genes, the role of retrotransposon in plant responses to pathogens, as well as to add marker-assisted selection programs.

Um sistema de tratamento constituído de um reator anaeróbio de mistura completa e um reator anaeróbio compartimentado (ABR) foi operado durante 140 dias para estudar os efeitos do pré-tratamento das águas residuárias de uma indústria química, por carvão ativado em pó (CAP), e suas implicações nos processos de nitrificação e desnitrificação. Utilizou-se, no pré-tratamento do resíduo, duas concentrações de carvão ativado em pó. Para aplicação de 10 mg/l de CAP a remoção de DQO foi de 60% e a de NTK foi de 50%. Nesta fase, os processos de remoção de nitrogênio foram plenamente viabilizados. Para 5 mg/l de CAP a remoção de DQO foi de 44% e a remoção de NTK 46%, neste período se observou inibição por metais pesados e acúmulo de nitrito no sistema. / A treatment system composed of both an aerobic complete-mix reactor and a anaerobic baftled reactor (ABR) was operated for 140 days to study the effects of the treatment of wastewater chemical industry by powdered activate carbon (PAC) and its implications in nitrification - denitrification processes. In the residue preliminary treatment, two concentrations of PAC were used. For the application of 10 mg/l of CAP the removal of COD was 60% and the removal of TKN was 50%. In this phase, the processes of nitrogen removal were possible to be completely carried out. For 5 mg/l of CAP, the removal of COD was 44% and the removal of TKN 46%. In this period, the inhibition by heavy metaIs and nitrite accumulation in the system was observed.

O crescimento desordenado das cidades, a utilização de áreas para plantio próximas aos mananciais e o lançamento de águas residuárias domésticas e industriais sem tratamento são consideradas as principais fontes de poluição dos corpos d´água. Tal poluição contribui para o enriquecimento dos corpos hídricos em relação aos nutrientes. Isto, combinado com fatores climáticos proporciona condições para a ocorrência de florações de algas que podem apresentar espécies potencialmente tóxicas. Desta forma, aumenta a preocupação com desenvolvimento de técnicas de tratamento que forneçam água de qualidade garantindo a saúde da população consumidora. Nesta pesquisa, foram preparadas águas de estudo com diferentes concentrações de microcistina, com as quais foram testados alguns processos de tratamento, em escala de bancada, que consistiram na pré-cloração, adsorção em carvão ativado em pó, coagulação/floculação, flotação por ar dissolvido e centrifugação. O fluxograma de tratamento com aplicação de carvão ativado logo após a mistura rápida foi o que apresentou melhores resultados em termos de cor aparente, turbidez e concentração residual de microcistina. Foi avaliada a influência da concentração de microcistina nos tratamentos simulados. Constatou-se que para 104,92 µg/L de microcistina a aplicação de 3,0 mg\'CL IND.2\'/L (10 segundos antes da mistura rápida) e 30 mg/L de CAP (logo após a mistura rápida) não foram capazes de reduzir a concentração de microcistina para menos de 1 µg/L, conforme o limite estabelecido pela Portaria 518/04 do Ministério da Saúde. Assim, optou-se pela estimativa da dosagem mínima de carvão ativado em pó (CAP) em função da concentração inicial de microcistina das três águas preparadas. O residual de microcistina em cada água preparada, após a aplicação da dosagem estimada de CAP, foi: Água de Estudo 1 = 0,80 µg/L, Água de Estudo 2 = 0,82 µg/L e Água de Estudo 3 = 0,23 µg/L. / The disordered growth of cities, the use of planting areas near the water sources and the launch of domestic and industrial wastewater without treatment are the main sources of water bodies\' pollution. Such pollution contributes to increase the nutrient loading in the water bodies. In association with climatic factors, this enrichment of nutrient provides suitable conditions for the bloom of potentially toxic algae. Thus, increases the concern over to develop treatment techniques that provide water quality able to ensure the health of the consumer population. In this research, waters were prepared with different concentrations of microcystin and some treatments were tested in bench scale. These tests consisted in prechlorination, adsorption on powdered activated carbon, coagulation/flocculation, dissolved air flotation and centrifugation. The diagram of treatment with activated carbon application after the rapid mix showed better results of apparent color, turbidity and residual concentration of microcystin. The influence of the concentration of microcystin in the simulated treatments was evaluated. It was found that for 104.92 µg/L of microcystin the application of 3.0 mg\'CL IND.2\'/L (10 seconds before rapid mix) and 30 mg/L of PAC (after a quick mixture) were not able to reduce the concentration of microcystin to less than 1 µg/L, as the limit established by Order 518/04 of the Health Ministry. Thus, it was decided to estimate the minimum dosage of powdered activated carbon (PAC) according to the initial concentration of microcystin found in the three prepared waters. The residual concentration of microcystin in each water, after the estimated dosage application of PAC was: Water 1 = 0.80 µg/L; Water 2 = 0.82 µg/L; Water 3 = 0, 23 µg/L.

Neste trabalho avaliou-se o desempenho técnico e a viabilidade econômica do biofiltro aerado submerso preenchido com carvão granular antracitoso, empregado no pós-tratamento de efluente proveniente de reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo. Os biofiltros experimentais utilizados no trabalho, com volume reacional de 47 L, operaram por 200 dias, com tempos de detenção hidráulica de 5 e 7,5 h. Constatou-se a viabilidade técnica em relação à remoção de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal. O BF1 (TDH = 5 h), apresentou eficiências médias na remoção de \'DQO IND.f\', \'DBO IND.5\' e nitrogênio amoniacal de 62%, 46% e 89%, respectivamente, com valores médios de efluente de 25 \'+ OU -\' 11 mg\'DQO IND.f\'/L, 36 \'+ OU -\' 29 mg\'DBO IND.5\'/L e 4 \'+ OU -\' 9 mg N-\'NH IND.3\'/L. Por outro lado, o BF2 (TDH = 7,5 h), com desempenho superior, apresentou eficiências médias na remoção de \'DQO IND.f\', \'DBO IND.5\' e nitrogênio amoniacal de 68%, 95% e 89%, respectivamente, com valores médios de efluente de 21 \'+ OU -\' 12 mg\'DQO IND.f\'/L, 3 \'+ OU -\' 3 mg\'DBO IND.5\'/L e 6 \'+ OU -\' 12 mg N-\'NH IND.3\'/L. Os sistemas combinados UASB+BF apresentaram eficiências globais médias acima de 87% para DQO filtrada. Na análise da viabilidade econômica, o custo do leito filtrante de carvão representou, em média, 23% do custo total de implantação. Para o horizonte de projeto de 20 anos e taxa de juros de 11% ao ano, as receitas mínimas estimadas para sistemas de pós-tratamento com biofiltro preenchido com carvão foram de R$ 0,19; R$ 0,20; R$ 0,22 e R$ 0,24 por metro cúbico tratado, para populações de 200.000, 100.000, 50.000 e 25.000 habitantes respectivamente, sem considerar o custo com o tratamento do lodo gerado neste tratamento. / This research refers to technical performance and economic viability of submerged aerated biofilter with bed granular anthracite coal, employed in the post-treatment of effluent from upflow anaerobic sludge bed reactor. The experimental biofilters used in this research, with 47 L reaction volume, were loaded for 200 days with hydraulic retention time of 5 and 7.5 h. Technical feasibility regarding the removal of organic matter and ammonia nitrogen was confirmed. BF1 (HRT = 5 h) removal efficiencies of filtered COD, BOD and ammonia nitrogen were 62%, 46% and 89%, respectively, with average effluent concentration of 25 \'+ OU -\' 11 mg \'COD IND.f\'/L, 36 \'+ OU -\' 29 mg \'BOD IND.5\'/L e 4 \'+ OU -\' 9 mg \'NH IND.3\'/L. Moreover, BF2 (HRT = 7.5 h), with higher performance, achieved removal efficiencies 68%, 95% and 89% of filtered COD, DBO and ammonia nitrogen respectively, with average effluent concentration of 21 \'+ OU -\' 12 mg \'COD IND.f\'/L, 3 \'+ OU -\' 3 mg \'BOD IND.5\'/L and 6 \'+ OU -\' 12 mg \'NH IND.3\'/L. Combined systems UASB+BF achieved average overall efficiencies above 87% to filtered COD. Concerning economic feasibility study, the coal bed represented, on average, 23% of the total deployment cost. Within a twenty-year-project horizon and 11% of annual interest rate, the estimated minimum revenues for post-treatment system with submerged aerated biofilter with bed coal were R$ 0,19; R$ 0,20; R$ 0,22 and R$ 0,24 - brazilian real - per cubic meter of wastewater treated for 200,000, 100,000, 50,000 and 25,000 inhabitants respectively, without evaluating treatment cost of sludge generated in this system.

No presente trabalho foi investigada a remoção de substâncias húmicas na Filtração em Mútiplas Etapas - FiME, com aplicação de ozônio antecedendo o processo de filtração lenta. A instalação piloto era constituída de um pré-filtro dinâmico operado com taxa de 18 m/dia, um pré-filtro de escoamento vertical ascendente operado com taxa de 12 m/dia e dois filtros lentos trabalhando com taxas de filtração iguais a 4 m/dia, com diferentes composições dos leitos filtrantes, sendo um somente de areia e o outro de areia e carvão ativado granular disposto como camada \"sanduíche\" entre duas camadas de areia, e sistema de ozonização. Foi injetada solução de substância húmica na água efluente do pré-filtro vertical ascendente, preparada a partir da turfa retirada de uma área localizada no município de Luís Antônio, para proporcionar aumento de cor verdadeira na água. A eficiência das unidades filtrantes, na remoção de matéria orgânica foi avaliada pela determinação de cor verdadeira, carbono orgânico dissolvido, absorvância a 254 nm e oxigênio consumido. O resultados obtidos mostraram que o filtro lento 1, com carvão ativado, foi superior na remoção de matéria orgânica nas duas carreiras desenvolvidas e que não houve diferença entre os filtros lentos quanto a remoção de Escherichia coli, bactérias heterotróficas, sólidos suspensos totais e ferro total. Fortes correlações entre cor verdadeira e absorvância foram identificadas na carreiras de filtração. O mesmo ocorreu só na carreira 3 entre carbono orgânico dissolvido e absorvância e entre COD e oxigênio consumido. / The current research was carried out investigate the removal of humic substances in the multistage filtration system - MSF, with ozone application upstream slow sand filters. The pilot plant was compose by one dynamic roughing filter operated at a filtration rate of 18 m/day, one upflow roughing filter with filtration rate of 12 m/day and two slow sand filters, both operated with filtration rate of 4 m/day, with different \"filtering beds\"; one with sand only and another with sand and granular activated carbon, disposed as a \"sandwich\" layer between two sand layers, and the ozonation system. Solution of humic substance was injected in the effluent water from the upflow roughing filter, which was prepared using turf extracted from Luís Antônio County, to provide a raise in the real color of the water. The efficiency of the filtering units in the remotion of organic matter was evaluated by using the following parameters: true color, dissolved organic carbon, Uv - absorbance at 254 nm and the consumed oxygen. The results show that the slow sand filter 1, with activated carbon, was better for the removal of organic matter in the two runs carried out and that there were no differences between the slow sand filters in the removal of Escheyichia Coli, heteroph bacteria, total suspended solids. Strong correlation between true color and UV - absorbance was identified in run 1. The same occurred in run 3, relating the dissolved organic carbon and UV - absorbance and between DOC and consumed oxygen.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_andreia_machado_pereira_franco.pdf: 1873780 bytes, checksum: 284c0103e7e2009a3e9870ca2136e7e3 (MD5) Previous issue date: 2006-03-28 / Coal mining has a key role for the Brazilian economy since the lack of electric energy due to a lower availability of hydric resources is a subject of major concern, therefore it has become necessary a larger scale coal extraction, which promotes a considerable increase in the impacts on the environment. Among these impacts, are the soil and the water degradation, air pollution, acid rain, biodiversity reduction, need of population resettling, which directly affects the quality of life and sustainability of the population of the region. It is thus necessary that the environmental legislation be accomplished by the reclamation of the area where the coal was extracted from, the soil being one the most affected part. In the restoration of the area, it can be pointed out the landscape recovery and the construction of the soil. In this stage the soil physical attributes are negatively affected, attaining undesired physical conditions to the reestablishment of the ecological balance and the return to productive activities. In this context, this study had the objective of characterizing the initial stage of the physical conditions of a constructed soil under a revegetating experiment and compare the results to those obtained in a natural soil located in the mining area front. The following determinations were done: aggregates stability in different size classes, mean weight diameter (MWD), organic carbon, soil bulk density, total porosity, macro/microporosity, particles density, size particle distribution, water disperse clay, mechanical resistance to penetration and available water. The experiment installed in a recent constructed site is comprised of four randomized blocks with seven treatments. In each treatment it was collected three samples in the 0.0 - 0.10 m and 0.10 0.20 m layers. The natural soil samples were collected at 40 points, 3 m apart, along a 117 m transect, in the 0.0 - 0.10 m and 0.10 0.20 m layers. The results obtained showed that: 1) There were no statistical differences in 8 the constructed soil physical attributes in the experiment treatments; 2) Compared to the natural soil, the constructed soil presented lower hierarchic aggregation, organic matter content and available water, and higher clay and mechanical resistance to penetration for both surface and subsurface layers; 3) the constructed soil presented a higher water disperse clay and a lower MWD in the 0.0-0.10 m layer and higher bulk density and mechanical resistance to penetration in the 0.10-0.20 m layer; 4) The constructed soil clay and organic carbon content, and 2.5YR hue color indicates that the soil was constructed with the B horizon of the natural soil; 5) The values of mechanical resistance to penetration obtained in the constructed soil are, in both layers, much higher than the ones considered limiting to plant root development. / A mineração de carvão representa uma grande importância para a economia nacional, visto que a grande escassez de energia elétrica aliada à menor disponibilidade de recursos hídricos, faz com que a geração de energia térmica passe a ser um dos focos principais das possibilidades de expansão do sistema elétrico nacional. Com isso fez-se necessário o aumento em larga escala da extração do carvão, proporcionado um aumento considerável dos impactos causados ao meio ambiente. Dentre os impactos, pode-se citar a degradação do solo e da água, a poluição do ar, a chuva ácida, a redução da biodiversidade, o deslocamento das populações, implicando diretamente na qualidade de vida e na sustentabilidade da população da região. Assim, é necessário que se cumpra a legislação ambiental recompondo o solo degradado pela extração de carvão. Na recomposição da área destaca-se a topográfica do terreno, bem como a construção do solo. Nessa etapa, os atributos físicos do solo são afetados negativamente, originando condições físicas inadequadas para o restabelecimento do equilíbrio ecológico e o retorno á atividade produtiva. Com isso, este trabalho teve como objetivo fazer uma caracterização física inicial de um experimento instalado em um solo construído na área de mineração de carvão de Candiota cultivado com diferentes sistemas de cobertura e comparar os resultados obtidos com os de um solo natural da frente de mineração. Foram feitas para as seguintes avaliações: estabilidade de agregados em diferentes classes de tamanho, diâmetro médio ponderado, carbono orgânico, densidade do solo, porosidade total, macro/microporosidade, densidade de partículas, distribuição das partículas por tamanho, argila dispersa em água, resistência mecânica do solo à penetração e água disponível. O experimento composto pelo solo construído, instalado na área de mineração de Candiota é composto por 4 blocos casualizados, sendo cada bloco constituído de 7 tratamentos, sendo que cada tratamento tem 3 pontos de coleta 6 para as camadas de 0,0 - 0,10 m e 0,10 0,20 m. Já as amostras de solo natural foram coletadas ao longo de uma transeção de 117 metros, sendo coletadas 40 amostras, onde o espaçamento entre as amostras é de 3,0 metros. Os resultados obtidos mostraram que: 1) Não foram observadas diferenças estatísticas nos atributos físicos entre os tratamentos no solo construído da área experimental; 2) Na comparação com o solo natural o solo construído apresentou menor hierarquia de agregação, teor de matéria orgânica e água disponível e maior teor de argila e resistência mecânica à penetração para as camadas superficial e subsuperficial; 3) O solo construído apresentou um maior teor de argila dispersa em água e menor DMP na camada de 0,0 - 0,10 m e para a camada de 0,10 - 0,20 m uma maior densidade do solo e resistência à penetração; 4) O teor de argila, o teor de carbono orgânico e a cor de matiz 2,5 YR do solo construído na área experimental indicam que foi construído com horizonte B do solo natural; 5) Os valores de resistência mecânica à penetração obtidos no solo construído são em ambas camadas, superiores aos considerados limitantes (2,5 MPa) ao desenvolvimento das plantas.

A disposição de rejeitos com potencial de geração de acidez e consequente geração de drenagem ácida de mina (DAM) é um dos grandes problemas ambientais enfrentados pela indústria da mineração de carvão, pois a disposição inadequada contamina a água e o solo. A DAM é uma solução aquosa caracterizada por possuir pH geralmente abaixo de 3 e diversos metais dissolvidos. Devido a essas características, a DAM representa grandes riscos ambientais, em especial, aos recursos hídricos, em consequência da solubilização e mobilização de metais pesados. Este problema requer estudos no sentido de encontrar soluções que venham a minimizar os danos causados ao meio ambiente. A utilização de metodologias alternativas para a disposição dos rejeitos de mineração de carvão constitui em uma estratégia básica para a viabilidade de tais empreendimentos. Visando atender a esta necessidade, o presente trabalho estudou o controle da geração da DAM pelo método de aditivos alcalinos com o uso de escória de aciaria elétrica do forno panela (EAE-FP). A metodologia do trabalho incluiu a caracterização dos materiais, ensaios estáticos e ensaios cinéticos. Os ensaios estáticos foram realizados pelo método de contabilização de ácidos e bases, enquanto que os ensaios cinéticos foram realizados pelo método de células úmidas. Após foi realizada a mistura do rejeito de carvão com a EAE-FP em diferentes dosagens e foram dispostas a céu aberto, sujeitas à precipitação pluviométrica. Esses ensaios tiveram por objetivo uma melhor compreensão dos materiais em ambiente controlado e expostos ao intemperismo. Os resultados demonstram que a água que percolou pelo rejeito de carvão apresentou-se ácida e a água que percolou pela EAE-FP, alcalina. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito de carvão com EAE-FP em uma proporção de RC:EAE-FP 10:10 estabelecida pelos ensaios estáticos. Os ensaios cinéticos e o experimento ao ar livre demonstram que durante vários meses de ensaios, na proporção RC:EAE-FP 10:10, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Análises adicionais de toxicidade para o microcrustáceo (Daphnia similis), peixes (Pimephales promelas) e algas (Pseudokirchneriella subcapitata) mostraram que o lixiviado da proporção RC:EAE-FP 10:15, apresentou níveis menores de toxicidade do que o lixiviado da proporção RC:EAE-FP 10:10, além da redução na liberação da acidez, metais e sulfato. Os resultados demonstraram a eficácia do método na qualidade da água de percolação tanto em termos de pH, concentrações de metais e toxicidade do efluente. Pode-se concluir que o método de contabilização de ácidos e bases mostra-se adequado para definir a proporção de mistura dos materiais. Essas misturas podem ser empregadas no controle da DAM tanto em depósitos de rejeitos em superfícies como no retorno dos rejeitos de carvão para o subsolo. / The waste disposal with potential to generate acidity and consequent generation of acid mine drainage (DAM) is one of the major environmental problems facing the coal mining industry since the improper disposal contaminates water and soil. DAM is an aqueous solution characterized by having pH below 3 and typically many dissolved metals. Due to these characteristics, the DAM is major environmental risks, especially to water resources as a result of solubilization and mobilization of heavy metals. This problem requires studies to find solutions that will minimize damage to the environment. The use of alternatives for the disposal of tailings coal mining methodologies constitutes a basic strategy for the viability of such projects. Aiming to address this need, this paper studied the control of the generation of DAM by alkali additives method with the use of the ladle slag of electric steelmaking (LSES). The methodology of the study included the characterization of materials, static tests and kinetic assays. The static tests were performed by the recording method of acids and bases, while kinetic assays were performed by the method of wet cells. Upon mixing coal tailing was performed with the LSES in different dosages and were placed in the open, subject to rainfall. These tests were aimed at a better understanding of the materials in a controlled environment and exposed to weathering. The results demonstrate that water leached by coal waste is introduced and acid leached by water LSES alkaline. However, environmental problems can be largely solved by mixing the coal waste with LSES in a ratio of CW:LSES 10:10 established by static tests. Kinetic assays and outdoor experiment demonstrate that several months of tests, the ratio CW:LSES 10:10, there is an increase in pH and a reduction in the release of acidity, metals and sulphate in the leach water. Further analysis of toxicity microcrustacean (Daphnia similis), fish (Pimephales promelas) and algae (Pseudokirchneriella subcapitata) showed that the proportion leached CW:LSES 10:15, showed lower levels of toxicity than the proportion of leached CW:LSES 10:10, besides the reduction in the release of acidity, metals and sulfate. The results demonstrated the effectiveness of the method on the quality of percolating water in terms of pH, metal concentration and toxicity of the effluent. It can be concluded that the method of recording of acids and bases proves to be adequate to set the mixing ratio of the materials. These blends can be used to control both DAM tailings deposits on surfaces such as the return of waste coal underground.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-06-20T14:26:30Z No. of bitstreams: 1 Mario Roberto Dos Santos.pdf: 2805393 bytes, checksum: 05385968aee97107c3fb2c3af54f225c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T14:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mario Roberto Dos Santos.pdf: 2805393 bytes, checksum: 05385968aee97107c3fb2c3af54f225c (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / The aim of this study was to evaluate the eco-efficiency of the transformation of industrial waste in potential profitable co-products, as a business approach to reducing environmental impacts within the supply chain. The paper was based on to the following research question: How to measure the eco-efficiency of companies that value their industrial waste to allocate or offer them as alternative raw material for other industries? In this context, bottom ash resulting from the coal combustion in power plants was evaluated as a alternative raw material replacing sand in the production of ceramic materials and clinker in Portland cement industry, as an approach to eco-efficiency in power plants. The methodological procedures have been carried out in three phases: data collection through interviews; secondary data collection in thesis and periodical articles for the Life Cycle Assessment [LCA] preparation and the data evaluation. Pollutant emissions to atmosphere, water and soil were measured in numerical terms, relating to the production process of electric power and its waste, focused on bottom ash. All pollutants emissions to atmosphere, water and soil in numerical terms relating to the production process of sand and clinker were also measured. The evaluation has been carried out following the ABNT NBR ISO 14045 standard. The inventory calculation was based on primary data collected directly in the studied company and secondary data collected from the literature and regulatory agencies and analyzed by the software SimaPro. Within the limits of this research, it can be inferred that the eco-efficiency measure is carried out in two steps: 1) assessment of environmental impacts through research of the environmental aspects involved in the production process from the extraction of raw materials to the final disposal of waste and compare them to the production process to include the use of such waste. For this evaluation it was essential to measure LCA of waste (or wastes) to be evaluate and to compare the two processes (using and without using residue) so you can check what the major impacts are. Calculate the eco-efficiency of the process; 2) survey the probable cost’s uses of this waste in other production processes so that you can check for a monetary threshold that can afford possible valuation resulting from the new operations additions to the delivery of waste to another industrial sector. Based on these two phases it was possible to established eco-efficiency of the project, from both environmentally and economic perspectives. This research used the ReCiPe endpoint score method that presented the following results: a) Eco-efficiency of the generation of bottom ash for use in the ceramic industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the sand by the bottom ash in the production of ceramic tiles, thermal plant eco-efficiency spend 0.2% lower to 0.97% higher; b) Eco-efficiency of generation of bottom ash for use in cement industry compared with the generation of bottom ash by thermal plant and replacing the clinker by between 15-50%, have eco-efficiency values ranging from 2.4% to 11.5%. The use of bottom ash total replacement scenario of industrial sand in the production of ceramic tiles can use 91% of the amount spent on the acquisition of sand to buy the bottom ash. The use of bottom ash in the partial replacement scenario clinker in Portland cement production is that 91.4% of the clinker value can be used in the purchase of bottom ash. We can infer that it is possible to measure the eco-efficiency by measuring the environmental impacts through the ACV of the waste and, together, economically test the feasibility of their use. / O objetivo desta pesquisa foi avaliar a ecoeficiência da transformação de resíduos industriais em potenciais coprodutos rentáveis, como uma abordagem empresarial para a redução dos impactos ambientais dentro de uma cadeia de suprimentos. Este trabalho teve como referência a seguinte questão de pesquisa: Como medir a ecoeficiência das empresas que valorizam seus resíduos sólidos industriais ao destiná-los como matéria-prima alternativa para outros setores industriais? Nesse contexto, foi avaliada a valorização de cinzas pesadas, provenientes da combustão de carvão mineral em usinas termelétricas, como matéria-prima alternativa em substituição da areia na produção de materiais cerâmicos e também na substituição do clínquer na indústria de cimento Portland, como uma abordagem de ecoeficiência em termelétricas. Os procedimentos metodológicos foram realizados em três fases: levantamento dos dados por meio de questionários e entrevistas; levantamento de dados secundários em teses e artigos de periódicos para elaboração da Avaliação do Ciclo de Vida [ACV]; e a avaliação dos dados. Foram dimensionadas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo de energia elétrica e seus resíduos, com o foco nas cinzas pesadas. Foram dimensionadas também todas as emissões de poluentes para atmosfera, água e solo em termos numéricos relativos ao processo produtivo da areia e do clínquer. A avaliação foi realizada segundo a norma ABNT NBR ISO 14045. O cálculo do inventário foi baseado em dados primários levantados diretamente na empresa estudada e os dados secundários coletados na literatura e nas agências reguladoras e analisados pelo software SimaPro. No limite desta pesquisa, pode-se inferir que a medida de ecoeficiência seja realizada em duas etapas: 1) avaliação dos impactos ambientais por meio da pesquisa dos aspectos ambientais envolvidos no processo produtivo desde a extração das matérias-primas até a disposição final dos resíduos e sua comparação com o processo produtivo com a inclusão do uso desses resíduos. Para essa avaliação, é fundamental dimensionar a ACV do resíduo (ou dos resíduos) a ser valorizado e comparar os dois processos (sem uso e com do resíduo) para que se possa verificar quais são os maiores impactos. Calcular o valor da ecoeficiência do processo; 2) levantamento dos prováveis custos do uso desses resíduos em outros processos produtivos para que se possa verificar se há uma margem monetária que possa arcar com possíveis valores decorrentes do acréscimo de novas operações até a entrega do resíduo para outro setor industrial. Baseado nessas duas etapas, foi possível estabelecer a ecoeficiência, tanto ambiental quanto econômica do projeto. Esta pesquisa utilizou o método ReCiPe endpoint H pontuação única, que apresentou os seguintes resultados: a) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de revestimentos cerâmicos comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição da areia pelas cinzas pesadas na produção de revestimentos cerâmicos, a ecoeficiência da termelétrica passaria de 0,2% inferior para 0,97% superior; b) Ecoeficiência da geração de cinzas pesadas para uso na indústria de cimento comparada com a geração de cinzas pela termelétrica e a substituição do clínquer por cinzas pesadas em quantidades de massa entre 15-50%, têm-se valores de ecoeficiência variando de 2,4% a 11,5%. O uso das cinzas pesadas no cenário de substituição total da areia industrial na produção de revestimentos cerâmicos poderá usar 91% do valor gasto na aquisição de areia para comprar as cinzas pesadas. No uso das cinzas pesadas no cenário de substituição parcial do clínquer na produção de cimento Portland tem-se que 91,4% do valor do clínquer poderá ser utilizado na compra das cinzas pesadas. Pode-se inferir que é possível medir a ecoeficiência medindo-se os impactos ambientais, por meio da ACV do resíduo e, em conjunto, verificar economicamente a viabilidade do seu uso.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-04-13T17:49:06Z No. of bitstreams: 1 Hernani Tabarelli Matias.pdf: 1127572 bytes, checksum: 065ab8d88caa33ce41de09494ab4b48a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T17:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernani Tabarelli Matias.pdf: 1127572 bytes, checksum: 065ab8d88caa33ce41de09494ab4b48a (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / Brazil's energy and electrical matrix is one of the cleanest and most renewable in the world. Its planning and expansion considers factors such as sector performance, economic and social development. Investments in infrastructure that are aligned with the country's development policies as well as the sustainable development of the energy sector are needed. The Mines and Energy’ Ministry foresees significant participation of renewable sources in the energy matrix, but a country's energy system, particularly electric power, must rely on several sources of primary energy for maintenance and stability of the available energy in the transmission networks, because renewable sources are subject to weather and seasonality. Thus, fossil sources such as coal are used in thermoelectric plants and there is a forecast of an increase in the supply of electric energy by this source until the year 2030. This type of energy generation has as main disadvantage the pollution and environmental impact resulting from exploitation, processing and combustion of coal, such as greenhouse gas emissions, fly and bottom ashes, acidification of water resources, among others, due to the quality of the national mineral coal. In this context, the objective of this work is to study the aspects related to sustainability in the generation of electric energy by coal combustion through a unique case study of the Thermoelectric Complex located in south region of Brazil. The choice is justified because it is the largest thermoelectric complex in installed capacity in Brazil. This study has an exploratory and qualitative approach. Documents of the energy sector and environment, reports of the object of study, semi-structured interview with environment worker and a technical visit complete the sources of evidence used in this study that were analyzed the contents and triangulated. The main results of the research are the impacts on the environment, such as groundwater contamination and atmospheric emissions, ash generation and management. Among the benefits found are the development of local companies and suppliers, employment generation and technical and scientific knowledge. It is concluded that a well-structured environmental management system is an important tool so that the pros and cons of this form of electric power generation are communicated and mitigated, besides evidencing the importance of this enterprise for the regional development, since it is an important mover of the local economy. / A matriz energética e elétrica do Brasil é uma das mais limpas e renováveis no mundo. Seu planejamento e expansão consideram fatores, tais como o desempenho setorial, econômico e social. Para tal, são necessários investimentos em infraestrutura que estejam alinhados às políticas de desenvolvimento do país, bem como do desenvolvimento sustentável do setor energético. O Ministério de Minas e Energia prevê a participação expressiva de fontes renováveis na matriz energética, mas o sistema energético, particularmente o elétrico, de um país deve valer-se de fontes diversas de energia primária para manutenção e estabilidade da energia disponível nas redes de transmissão e distribuição, pois as fontes renováveis estão sujeitas às intempéries e sazonalidades. Dessa forma, fontes fósseis como o carvão mineral são utilizadas em usinas termelétricas e há previsão de aumento de oferta de energia elétrica por essa fonte até o ano de 2030. Este tipo de geração de energia tem como principal desvantagem a poluição e impacto ambiental decorrente da exploração, beneficiamento e combustão do carvão mineral, como as emissões de gases do efeito estufa, as cinzas leves e pesadas, acidificação dos recursos hídricos entre outros, devido a qualidade do carvão mineral nacional. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar os aspectos relacionados à sustentabilidade na geração de energia elétrica por combustão de carvão mineral, por meio de estudo de caso único do Complexo Termelétrico localizado na região sul do Brasil. A escolha se justifica por ser o maior complexo termelétrico em capacidade instalada no Brasil, da importância econômica para a região e estabilidade do Sistema Interligado Nacional. Este estudo tem caráter exploratório e abordagem qualitativa. Como fontes de evidencias foram realizados o levantamento do referencial teórico, documentos do setor energético e meio ambiente, relatórios do objeto de estudo, entrevista semiestruturada com funcionária do setor de meio ambiente e uma visita técnica. Os dados foram analisados e triangulados para a conclusão do estudo. Como principais resultados da pesquisa estão os impactos ao meio ambiente, tais como a contaminação de águas subterrâneas e emissões atmosféricas, geração de cinzas e sua gestão. Entre os benefícios encontrados destacam-se o desenvolvimento de empresas e fornecedores locais, geração de emprego e conhecimento técnico e cientifico. Conclui-se que um sistema de gestão ambiental bem estruturado é uma ferramenta importante para que os prós e contras dessa forma de geração de energia elétrica sejam comunicados e mitigados, além de evidenciar a importância desse empreendimento para o desenvolvimento regional, pois é um importante movimentador da economia local.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ismael.pdf: 2238943 bytes, checksum: 320141c48f88391b9d6579b4d7cb8490 (MD5) Previous issue date: 2009-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / From the installation of the first coal mine companies at the town of Criciúma, a ample contingent populational, coming mostly from coastal regions migrating to the city and looking for jobs at the coal sector. Between the years 1930 and 1960, the extraction of coal reached a peak, creating a series of problems in the social field. In this same period, they anchor at the citty autarchies governmental, civil entities and religious associations, having as a goal implement with the miner population a series of public policies looking for social assistance. The villages of the coal mine complex it was the principal space of action of these institutions. The village of Próspera was the biggest and more populational village, beeing property of National steel metallurgy Company (Companhia Siderúrgica Nacional), became the principal place for inumerous assistance projects, having for objective disciplinary the workers inside and outside the factory. Manager by the coal mine companny and financial by SESI SC. Part of these workers were realized by the assembly from the Congregation of little sisters of divine providence, by series of popular courses,tryed to introduce between the miners families practices and values from bourgeoisie familiar norms / A partir da instalação das primeiras companhias mineradoras na cidade de Criciúma, um grande contingente populacional, oriundo principalmente das regiões litorâneas migrou para o município em busca de empregos no setor carbonífero. Entre os anos de 1930 e 1960, a extração do carvão mineral chegou a seu ápice, gerando uma série de problemas no campo social. Neste mesmo período, instalaram-se na cidade autarquias governamentais, entidades civis e congregações religiosas, com intuito de implementar junto às populações mineiras uma série de políticas públicas voltadas à assistência social. As vilas operárias do complexo carbonífero criciumense foram o principal espaço de atuação destas instituições. Dentre estas, a vila operária Próspera, a maior e mais densamente povoada e de propriedade da Companhia Siderúrgica Nacional, tornou-se alvo de inúmeros projetos assistenciais tinham por objetivo disciplinar o operariado dentro e fora da fábrica. Gerenciados pela própria empresa mineradora e financiados pelo SESI-SC parte destes trabalhos foi realizado pela congregação das Pequenas Irmãs da Divina Providência, que através de uma série de cursos populares, tentaram introduzir entre as famílias de mineiros práticas e valores da norma familiar burguesa