Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:30:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323974.pdf: 2504704 bytes, checksum: 00678f9f1aef9a5e9791d4fd1bef7677 (MD5) Previous issue date: 2013 / The steam gasification of Brazilian coal chars, subbituminous and bituminous, were investigated using a thermobalance in a temperature range of 1073-1173 K and pressure range of 1-20 bar. The operating variables used were in agreement with differential reactor and free diffusion limitations. The coal char samples were characterized, and the effects of temperature, total system pressure, parcial pressure and hidrogen on the kinetics of steam gasification were determined. The non-reactive core model was the one that best described the gasification reactions, at conditions studied, for conversions between 5-80%. For these coals and temperature range studied between 800 and 900 ° C, 1 bar, the activation energies were found to be 119.2 kJ?mol-1 and 170 kJ?mol-1 and pre-exponential factor were determined to be 4,10?105 e 4,55?103 min-1, respectively. Based on these parameters was determined the coal reactivity: CMRS-02 > CMSC-04 > CMSC-02 > CMSC-01. The higher reactivity for coal CMRS-02 was ascribed to the coal rank and vitrinite content. Regarding the effect of temperature, total pressure of the system and parcial pressure of steam on the reaction rate, the results showed that these effects were higher for bituminous coals, as the rank coal has more influence on the rate of reaction. The presence of hidrogen strongly inhibits the char-steam gasification reactions. The gases formed were H2, CO2and CO and the molar ratio H2/CO between 1,5 and 2 indicates that the syngas produced is promising for Fischer-Tropsch synthesis.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-17T10:34:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647482 bytes, checksum: 411a121afcb5b33dd302f3b440066b6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T10:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 647482 bytes, checksum: 411a121afcb5b33dd302f3b440066b6a (MD5) Previous issue date: 2005-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo objetivou avaliar o desempenho de fornos retangulares no processo de carbonização, envolvendo duas rotinas de carbonização. As rotinas analisaram a influência de tatus e câmaras de combustão externa no processo de carbonização, analisando-se: a) umidade da lenha, tempo de ignição, tempo de carbonização, temperatura máxima média, taxa de aquecimento, temperatura final, tempo de resfriamento, rendimento volumétrico, rendimento gravimétrico, umidade do carvão, matérias voláteis, cinza, carbono fixo, poder calorífico e tiços; b) a eficiência do sistema de monitoramento térmico na aquisição de temperaturas; c) o perfil térmico do forno nas fases de carbonização e de resfriamento; d) o balanço de massa e de energia, no processo da carbonização nos fornos retangulares. As carbonizações foram realizadas em quatro fornos de alvenaria retangulares, com câmara de combustão externa, chaminé e capacidade volumétrica para 160 estéreos, instrumentados com termopares do tipo PT 100, para registrar as temperaturas. A lenha utilizada foi o clone A08, híbrido do cruzamento entre Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla, com idade de sete anos, com 3 m de comprimento, densidade básica de 530 kg/m3 e diâmetro médio de 17,5 cm. Foram realizadas oito carbonizações para cada rotina. Os resultados foram interpretados a partir das análises de estatística descritiva, para obtenção dos resultados médios e da análise de variância. Para os parâmetros umidade da lenha, tempo de ignição, temperatura máxima média, taxa de aquecimento, rendimento gravimétrico e umidade do carvão, foram observadas diferenças, estatisticamente, significativas, indicando resultados diferenciados entre as rotinas estudadas. Em relação aos parâmetros tempo de carbonização, temperatura final, tempo de resfriamento, rendimento volumétrico, matérias voláteis, carbono fixo e tiço, não houve diferenças estatísticas significativas, indicando que para esses parâmetros não houve diferenças entre as rotinas. O poder calorífico superior médio do carvão vegetal para a rotina 1 foi de 6.582,84 kcal/kg e para a rotina 2 foi de 6.854,33 kcal/kg. No perfil térmico da carbonização, observou-se maior tempo de carbonização, em função do elevado teor de umidade da lenha (66% e 48%) para as rotinas 1 e 2, respectivamente. No balanço de massa e de energia, mais de 50% da energia total do sistema é perdida, havendo grande perda na conversão madeira- carvão e na queima de gases da carbonização. Conclui-se, portanto, que a rotina 2, caracterizada pelo uso das câmaras de combustão externa, é mais eficiente no controle da carbonização. / The objective of this work was to evaluate the performance of rectangular kilns in the carbonization process, involving two carbonization routines. The routines analyzed the influence of carbonization air inlets and external combustion chambers in the carbonization process, by the following parameters: a) firewood moisture, ignition time, carbonization time, mean maximum temperature, heating rate, final temperature, cooling time, volumetric yield, gravimetric yield, charcoal moisture, volatile matters, ashes, fixed carbon, calorific power and unburned wood residuals; b) the efficiency of the thermal monitoring system to reach the temperatures; c) the thermal profile of the kiln in the carbonization and cooling phases; and d) the mass and energy balance in the carbonization process in rectangular kilns. The carbonizations were carried out in four rectangular brick kilns, with external combustion chamber, chimney and volumetric capacity for 160 steres, equipped with thermocouples type PT 100, to register the temperatures. The firewood used was the A08 clone whick is an hybrid of Eucalyptus grandis and Eucalyptus urophylla, seven year old, 3 m long, basic density of 530 kg/m3 and mean diameter of 17,5 cm. Eight carbonizations for each routine were made. The results were interpreted by the descriptive statistics analysis, for the obtention of the mean results and variance analysis. For the parameters firewood moisture, ignition time, mean maximum temperature, heating rate, gravimetric yield and charcoal moisture, significant statistic differences were observed, indicating differentiated results between the routines studied. For the parameters carbonization time, final temperature, cooling time, volumetric yield, volatile matters, fixed carbon and unburned wood residuals, there were no significant statistical differences indicating that for these parameters there were differences between the routines. The higher mean calorific power of the charcoal for the routine 1 was of 6.582,84 kcal/kg and for the routine 2 it was of 6.854,33 kcal/kg. In the carbonization thermal profile a greater carbonization time was observed, due to the high moisture content of the firewood (66 and 48%) for the routines 1 and 2, respectively. In the mass and energy balance more than 50% of the total energy of the system was wasted showing that there is great waste in the wood-coal conversion and in the burning of carbonization gases. Therefore, it was concluded that routine 2 which is characterized by the use of external combustion chambers is more efficient in the carbonization control. / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-06T16:58:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 376647 bytes, checksum: 0ae89a3098d70cd96cc03eec3e8d803b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T16:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 376647 bytes, checksum: 0ae89a3098d70cd96cc03eec3e8d803b (MD5) Previous issue date: 2001-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Analisou-se, neste trabalho, a competitividade do termorredutor carvão vegetal em relação ao termorredutor coque mineral, em uma empresa siderúrgica localizada na região do Vale do Aço, Estado de Minas Gerais. O objetivo principal foi a análise financeira da utilização do carvão vegetal adquirido pela empresa siderúrgica no mercado local, do carvão vegetal de produção própria e do coque mineral importado usado na produção do ferro-gusa. Incorporou-se a este estudo a análise de risco, com a finalidade de determinar as condições de competitividade relativa dos termorredutores, em razão das alterações nas variáveis econômicas que determinam o custo da empresa com o carvão vegetal e com o coque. As análises financeiras basearam-se na determinação do preço médio posto-usina do carvão adquirido no mercado, do preço médio posto-usina do coque mineral importado e do custo médio de produção do carvão vegetal produzido pela unidade florestal da siderúrgica. As análises de riscos foram realizadas pela técnica de simulação de Monte Carlo, processadas pelo software @RISK. Mediante essas análises, concluiu-se que a taxa de câmbio é a variável decisiva para que o carvão vegetal adquira vantagem em relação ao coque. Determinou-se que a taxa de câmbio, que viabiliza o carvão vegetal de mercado em relação ao coque mineral, deva ser igual ou maior a R$/US$ 0,80. Dada essa taxa de câmbio, o preço posto-usina favorável ao carvão vegetal de mercado deve ser menor ou igual a R$ 70,00 por tonelada, e o preço posto -usina que inviabiliza o coque deve ser maior ou igual a US$ 120,00, por tonelada. Verificou-se que o carvão de produção própria será favorável, em relação ao carvão vegetal, ao mercado quando seu custo posto-usina for menor que R$ 70,00, por tonelada. Verificou-se que os reflorestamentos da empresa siderúrgica conseguem trabalhar com custos de madeira compatíveis com o custo competitivo do carvão, com taxa de juros abaixo de 12% ao ano e com produtividade dos reflorestamentos de 45 estéreis por hectare. / This work analyzed the competitivity of charcoal as compared to thermoreductor vegetable thermoreductor coke at a metallurgical company in Vale do Aço, Minas Gerais. The main objective was to conduct a financial analysis of the use of three different types of charcoal: 1) vegetable charcoal, acquired by the company at the local market; 2) natural charcoal produced by the company, and 3) imported coke used in the production of cast iron. Risk analysis was included to determine the relative thermoreductors due to economic variable charcoal and foundry coke cost competitivity conditions of the alterations ,determining the vegetable to the company. The financial analyses were based on the determination of the average station/power plant price of the charcoal acquired in the market, the imported mineral foundry coke and the average production cost of the vegetable charcoal produced by the company’s forestation unit. The risk analyses, carried out through the Monte Carlo simulation technique and processed by @RISK software allowed to conclude that the exchange rate is the decisive variable for the present vegetable charcoal advantage in relation to the foundry coke. It was determined that the exchange rate, which renders the market’s vegetable charcoal more viable than the mineral foundry coke, should be equal to or higher than R$/US$ 0,80. Given this exchange rate, the market vegetable charcoal should be lower or equal to R$ 70,00 per ton and the station/power plant price, which renders the foundry coke unviable ,should be higher than or equal to US$ 120,00 per ton. The charcoal produced by the company was found to be superior to the market vegetable charcoal bought in the market provided its station/power plant cost were lower than R$ 70,00 per ton. The company’s reforestation unit can afford wood costs which are compatible with the competitive charcoal costs, with interest rates below 12% per year and reforestation yields of 45 steres per hectare.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-06T17:09:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1471351 bytes, checksum: 714ca0627ea176953824c94872109e85 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T17:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1471351 bytes, checksum: 714ca0627ea176953824c94872109e85 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O lodo gerado em estações de tratamento de efluentes (doméstico e industrial) constitui um material promissor para a produção de carvão ativado, apresentando várias aplicações com bons resultados de adsorção. Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a utilização de lodos biológicos de indústrias têxtil (LT) e de papel reciclado (LP) como materiais precursores na produção de carvão ativado. Produziu-se carvões com e sem ativação com hidróxido de potássio (KOH) e caracterizou-se os lodos biológicos e seus respectivos adsorventes. Análise da matéria orgânica dos materiais precursores e as suas relações com a porosidade dos adsorventes foi realizada. A aplicabilidade dos materiais produzidos foi avaliada por meio de testes de adsorção com azul de metileno. Carvão ativado comercial (CC) também foi caracterizado e aplicado na adsorção de azul de metileno. A caracterização de LT e LP e seus respectivos adsorventes mostraram que LT apresentou melhores características e maior número de iodo, podendo ser considerado melhor adsorvente do que os derivados de LP. O número de iodo do carvão ativado a partir de LT foi maior do que o do carvão comercial. Acredita-se que o LT seja um melhor material precursor para a produção de carvão ativado em relação ao LP por ter apresentado maiores teores de carbono orgânico e ácidos fúlvicos. Entre LP e seus derivados, a remoção do azul de metileno foi maior no material precursor sem tratamento térmico, sendo que o alto teor de fibras de papéis pode ter absorvido parte do azul de metileno e interferido nos resultados. O LP e seus respectivos adsorventes não foram bons adsorventes quando comparados à LT e seus derivados. O carvão ativado a partir de LT apresentou bons resultados de adsorção, porém com eficiência inferior ao CC. Os resultados indicam que LT é um material promissor para produção de carvão ativado, no entanto, o processo de ativação deve ser melhorado a fim de reduzir a geração de efluentes contendo resíduos do agente ativante. / The sludge generated in effluent treatment plants (domestic and industrial) is a promising material for activated carbon production, presenting several applications with good adsorption results. This research was carried out with the objective of evaluating the use of biological sludges from textile (LT) and recycled paper (LP) industries as precursors materials in activated carbon production. Carbons with and without potassium hydroxide (KOH) activation were produced from precursors materials and the biological sludges and their respective adsorbents were characterized. Analysis of the precursors organic matter and its relation with the adsorbents porosity was performed. The applicability of the materials produced was evaluated by adsorption tests with methylene blue. Commercial activated carbon (CC) was also characterized and applied in methylene blue adsorption. The characterization of LT and LP and their respectives adsorbents shows that LT has better characteristics and higher iodine number, being probably better adsorbent than LP derivatives. The iodine number of the activated carbon from LT was higher than comercial activated carbon’s. It is expected that LT is a better precursor material for activated carbon production in relation to LP because it showed higher organic carbon and fulvic acids content for LT. Among LP and its derivatives, methylene blue removal was higher with the precursor material, but the high content of paper fibers may have absorbed part of the methylene blue and interfered with the results. The LP and its respective adsorbents were not good adsorbents when compared to LT and its derivatives. Activated carbon from LT presented good adsorption results, but with lower efficiency than CC. The results indicate that LT is a promising material for activated carbon production, however, the activation process must be improved in order to reduce the generation of effluents containing activating agents residues. / Titulo do Termo de Autorização difere da versão impressa e arquivo PDF

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-12-15T10:47:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1563492 bytes, checksum: 90b3a88f8f22164c42ea6092e91deddb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-15T10:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1563492 bytes, checksum: 90b3a88f8f22164c42ea6092e91deddb (MD5) Previous issue date: 2003-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo geral deste trabalho foi analisar os fatores ergonômicos no processo de produção de carvão vegetal em uma bateria de fornos rabo- quente, almejando uma melhoria no bem-estar, na saúde, na segurança, no conforto e na produtividade do operador de fornos de carbonização. Os objetivos específicos deste trabalho foram: 1) fazer um levantamento das condições de trabalho do operador de fornos de carbonização; 2) avaliar as características pessoais, sociais, econômicas e profissionais do operador; 3) avaliar os clima do local de t abalho (temperatura); 4) avaliar a capacidade r aeróbica do trabalhador; 5) avaliar a carga de trabalho do operador através do batimento cardíaco durante a jornada; 6) realizar o estudo do tempo consumido nas operações de carbonização; 7) fazer uma avaliação biomecânica das operações de carbonização. A metodologia empregada foi proposta por APUD (1987), COUTO (1996) e SANTANNA (1998). Pela análise das características geográfica-edafoclimáticas, do sistema de trabalho e da rotina diária, pôde-se perceber que as condições são adequadas para que o operador de fornos de carbonização desenvolva bem sua atividade laboral. Observou também que o operador de fornos de carbonização é um indivíduo jovem, mestiço, casado, com poucos filhos e poucos dependentes financeiros, baixo nível de escolaridade, estatura média de 171,40 cm e média de peso corporal de 68,40 kg. Dos entrevistados, 20% disseram ser analfabetos. Constatou-se que o operador é de origem predominantemente rural e religião católica. Além disso, registrou que os valores do índice de bulbo úmido e termômetro de globo (IBUTG) encontrados nos locais onde se desenvolveram as operações na atividade de carbonização estavam dentro dos limites estipulados pela Legislação Brasileira; não havendo sobrecarga térmica. Pelos resultados encontrados no teste do banco de Astrand, foi possível notar que o operador de fornos de carbonização possui uma boa capacidade aeróbica. Concluiu que a atividade de carbonização é considerada moderadamente pesada. Classificou também a carga de trabalho físico em cada operação em que a carga/descarga foi classifica como pesada e moderadamente pesada; barrelamento e expedição foram classificadas como moderadamente pesados; vedação, como leve. Havendo necessidade de pausas ao longo da jornada n operação de a carga/descarga. No estudo do tempo consumido em cada operação certificou- se que a operação de descarga consumiu menor tempo equivalente à 41% do total da jornada; as operações de carga e limpeza consumiram 60%; a operação de vedação é a que consumiu maior tempo correspondendo a 61,6% na jornada diária que é de 6 horas. Por meio da análise biomecânica, foi demonstrado que o limite de carga recomendado em todas as operações não seria suportado em todas as articulações pela maioria dos indivíduos. Na operação de carga, na fase de levantamento e deslocamento da tora, poderia haver risco de compressão do disco da coluna vertebral lombar 5 e sacro 1 (L5- S1), podendo causar lesão se o esforço fosse muito freqüente. / The objective of this work is to analyze ergonomic factors in charcoal production using masonry kilns called “rabo quente”, in order to improve health, safety, comfort and productivity of kiln operators. The specific objectives of this work are: 1) to evaluate work conditions for the kiln operator; 2) to evaluate personal, social, economic and professional characteristics of the operator; 3) to evaluate the climate (temperature) at the workplace; 4) to evaluate the operator’s aerobic capacity; 5) to estimate the w orking load for the operator from measuring heartbeating during the day; 6) to estimate time spent in the carbonization operations; 7) to do a biomechanical evaluation of carbonization tasks. The results of the analysis of geographic and edafoclimatic characteristics, work system and daily work routine showed that the work conditions are appropriate. It was observed that the kiln operator is a young, mestizo and married individual, with few children and few dependants, low education, average height of 171,40 cm and average weight of 68,40 kg. Twenty per cent of the interviewees declared themselves as illiterate, catholic and from countryside. The global thermometer and humid bulb index values found at the work place were within the limits stipulated by the regulating standard, with no thermal overload occurring. By the results found by using Astrand test, it was concluded that the kiln operator has a good aerobic capacity. The carbonization activity is considered moderately heavy, and the working load is classified as heavy and moderately heavy for load and unload operations, respectively, for what pauses are needed during the day. The barrelamento and shipping operations are classified as moderately heavy; the operation of sealing, as light. By estimating time spent in the carbonization activity, it can be observed that the unloading operation took 41% of the day; loading and cleaning operations took 60% of the work routine, and the sealing operation took 61,6% of the 6-hour daily routine. The results of the biomechanical analysis showed that the limit working load recommended in all operations would not be supported in all articulations for most individuals. In the loading operation, at the steps of lifting up and moving the log, a compression of the lumbar 5 and sacrum 1 spinal disk (L5-S1) is possible, causing an injury if the exposure is frequent. / Não foi encontrado o cpf do autor.

BARROS, N. A. Avaliação do passivo ambiental da correia transportadora de carvão mineral do Complexo Industrial e Portuário do Pecém - CIPP. 2017. 121 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Edineuza Silva (edineuza@deha.ufc.br) on 2017-10-18T14:09:34Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_nabarros.pdf: 4884041 bytes, checksum: 0e87317d6ddb3f0fc58209628c2da087 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezado Natanael: Existe uma orientação para que normalizemos as dissertações e teses da UFC, em suas paginas pré-textuais e lista de referencias, pelas regras da ABNT. Por esse motivo, sugerimos consultar o modelo de template, para ajudá-lo nesta tarefa, disponível em: http://www.biblioteca.ufc.br/educacao-de-usuarios/templates/ Vamos agora as correções sempre de acordo com o template: 1. NA capa observe os espaços entre as linhas na parte de cima da folha 2. Na folha de rosto, que segue à capa, O nome da cidade deve ser em caixa alta. 3. Na folha de aprovação, retire o nome do orientador. Coloque a frase BANCA EXAMINADORA no local apropriado. 4. A dedicatória deve ter inicio no centro da folha. veja no template 5. Coloque parágrafos nos agradecimentos 6. No Abstract, a palavra Keywords: deve ser junta. 7. No sumário não dê recuo na margem, para não caracterizar parágrafos. Observe o alinhamento. Deve ser todo em negrito e nas seções terciárias (2.1.1) além de negrito deve ser em itálico. 8. Nas listas de referencias a palavra deve ser centralizada na folha. Para abreviar edições o correto é 2. ed. corrigir em toda a lista. Não se coloca o título todo em caixa alta e os subtítulos não devem ficar em negrito. Em TV ASSEMBLEIA. Audiência Pública: retire o itálico do titulo Em YANAGI, Yoshio. falta colocar negrito no título. Att. Marlene mmarlene@ufc.br on 2017-10-20T17:15:38Z (GMT) / Submitted by Edineuza Silva (edineuza@deha.ufc.br) on 2017-10-23T12:19:00Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_nabarros (2).pdf: 5137756 bytes, checksum: 658c1def2f34f8aee1ddd5f51b590740 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezado Natanael: Falta vc corrigir ainda: 1. O sumário está fora do alinhamento que a ABNT exige. Faça do mesmo jeito que vc fez na lista de abreviaturas, de modo que ao aumentar o numero de dígitos fique no mesmo alinhamento de quando tinha apenas um. Deixe bastante espaço ENTRE o numeral 1 e a palavra INTRODUÇÃO de tal forma que quando chegar 2.1.1 a palavra Danos fique no mesmo alinhamento do I de Introdução. Coloque a palavra REFERÊNCIA no sumário depois da Conclusão ATT Marlene mmarlene@ufc.br on 2017-10-23T18:17:48Z (GMT) / Submitted by Edineuza Silva (edineuza@deha.ufc.br) on 2017-10-23T19:50:28Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_nabarros.pdf: 5137429 bytes, checksum: e05b0149236da0ac944b52f7e5f7e539 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-08T11:40:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_nabarros.pdf: 5137429 bytes, checksum: e05b0149236da0ac944b52f7e5f7e539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T11:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_nabarros.pdf: 5137429 bytes, checksum: e05b0149236da0ac944b52f7e5f7e539 (MD5) Previous issue date: 2017-09-15 / The present work goals to evaluate the environmental liability generated from tubular conveyor belts of the Pecém Industrial and Port Complex (PICC) using environmental economics tools. First, there was characterization of conveyor belts and its strategy importance to development of the PICC. Through visits on place, were found the problems that equipment operation was bringing to environmental medium, mainly to “Lagoa do Pecém” community. This community is close to about at 50 meters from conveyor belts. The main impacts founded were those resulting from presence of particulate matter in local atmosphere and high levels of noise during conveyor belt operation, mainly one that transfer coal. There was analyzed two scenarios. The first scenario regards to part of community that is in decreed area of public utility of the PICC. The second scenario regards to whole community. The results show environmental liabilities of R$ 1.658.174,11 and R$ 4.588.847,51 for the first and second scenario, respectively. It was concluded that the portion that have greater impact in environmental liability are that involve expropriation costs, therefore, directly proportional to expropriation area. The participation of costs from the perceived damage of the “Lagoa do Pecém” community were 23.64% and 8.54% to first and second scenario, respectively. The problems of “Lagoa do Pecém” community are essentially of land type. However, the current proposal of State Government of Ceará consist only the first scenario presented. Besides mitigating measures, the rest of the community remains exposed to environmental problems and, therefore, without an effective and definitive solution to the issue. / A presente dissertação visa a avaliar o passivo ambiental gerado pela correia transportadora de carvão mineral do Complexo Industrial e Portuário do Pecém (CIPP) por meio da aplicação de ferramentas de valoração ambiental. Inicialmente houve a caracterização da correia transportadora e a sua importância estratégica para o desenvolvimento do CIPP. Por meio de visitas de campo, foram constatados os transtornos que o funcionamento do equipamento estava causando ao meio ambiente, em particular, à Comunidade Lagoa do Pecém, essa situada aproximadamente a 50 metros do equipamento. Os principais impactos constatados foram aqueles advindos da presença de material particulado na atmosfera e dos altos níveis de ruído durante o funcionamento do equipamento. Foram analisados os impactos em dois cenários distintos. O primeiro se refere à parte da comunidade que está inserida dentro da área decretada de utilidade pública do CIPP e o segundo cenário compreende a comunidade como um todo. Foram obtidos passivos ambientais totais valorados de R$ 1.658.174,11 para o primeiro cenário e R$ 4.588.847,51 para o segundo cenário (ano base: 2017). Conclui-se que a parcela que possui maior impacto no valor do passivo trata-se dos custos incorridos na desapropriação da comunidade e, logo, diretamente proporcional à área de desapropriação. Os custos referentes aos danos percebidos pela comunidade participam no valor do passivo ambiental em 23,64% para o primeiro cenário e 8,54% para o segundo cenário. Os problemas da Comunidade Lagoa do Pecém são essencialmente de ordem fundiária. No entanto, a atual proposta do Governo do Estado do Ceará contempla apenas o primeiro cenário desse estudo, além da adoção de medidas mitigadoras no equipamento, deixando ainda o restante da população não contemplada pelas desapropriações à exposição dos problemas causados, não tendo, portanto, uma solução eficaz e definitiva para o problema.

Devido ao esgotamento de jazidas economicamente lavráveis a céu aberto, migrou-se para a lavra subterrânea. Porém, como isso é uma prática antiga, alguns métodos de lavra subterrânea deixaram de ser economicamente viáveis devido ao aprofundamento da lavra. Um exemplo disso é a lavra de carvão no sul do Brasil, onde jazidas exploradas a céu aberto ou mesmo pelo método de Câmaras e Pilares, começam a vislumbrar seu exaurimento técnico de lavra, por altos custos e baixa produtividade, o que norteia a busca por alternativas econômicas mais lucrativas. Uma destas alternativas é o método Longwall, praticamente desconhecido no Brasil, porém com crescente e não nova intenção de implementação no país. Isso já se refletiu em tentativas de operações e em novos estudos conceituais de viabilidade para o estado do Rio Grande do Sul. Estes fatores justificaram este estudo que teve por objetivo lançar luz sobre a lavra de carvão pelo método de Longwall, de modo a respaldar a sua implementação no Brasil. Sendo assim, o método foi descrito com enfoque em seus principais pontos, tais como, geomecânica e planejamento; além de apresentar estudos conceituais de lavra em dois cenários. O primeiro projeto conceitual apresenta um cenário tradicional objetivando implementação no Rio Grande do Sul; o segundo, tem por objetivo apresentar relativa flexibilidade do método, adaptando-o a um cenário não tradicional. Concluiu-se com este trabalho que fatores como geomecânica e correto planejamento de lavra são imprescindíveis para o sucesso da implementação do método. A partir dos resultados do estudo conceitual I e da versatilidade proposta no estudo II se justifica o aprofundamento nos estudos de operações por Longwall no país. / Due to the exhaustion of economically mining deposits, migrated to the underground mining. However, as this is an ancient practice, some underground mining methods are no longer economically viable due to the deepening of the mining. An example of this is the mining of coal in southern Brazil, where deposits exploited opencast or even by the Room and Pillars, begin to envision your fatigue, mining technical high costs and low productivity, which guides the search for more profitable economic alternatives. One of these alternatives is the Longwall method, virtually unknown in Brazil, but with growing and not new intention of implementation in the country. It already was reflected in attempts to operations and on new conceptual studies of feasibility for the state of Rio Grande do Sul. These factors justify this study that aimed to shed light on the mining of coal by Longwall method, in order to support its implementation in Brazil. Therefore, the method has been described with focus on its key points, such as, geomechanics and planning; In addition to presenting conceptual studies of raging in two scenarios. The first conceptual design features a traditional setting with the objective of implementation in the Rio Grande do Sul; the second aims to introduce on the flexibility method, adapting it to a non-traditional setting. This work concluded that factors like geomechanics and correct planning of mining are indispensable for the successful implementation of the method. From the results of the study and conceptual versatility proposal in study II justification the deepening in the studies of Longwall operations in the country.

A retenção de particulados oriundos da combustão apresenta-se como um dos maiores problemas em sistemas de geração de energia a partir de carvão (IGCC), e tem como principais objetivos evitar incrustações e minimizar as emissões de poluentes atmosféricos. Para a remoção destes gases e particulados tem se mostrado conveniente a utilização de tecnologias de remoção que não utilizem água como veículo, o que reduziria o impacto ambiental e os custos para o tratamento dos efluentes gerados. Dentro destas características se enquadram os filtros granulares de leito fixo ou móvel. A proposta deste trabalho consiste no estudo de um filtro granular de leito fixo inicialmente em escala de bancada para futura remoção de material particulado seco oriundo da queima do carvão. Primeiramente foi feito um estudo do modelo do filtro utilizando o simulador comercial ANSYS CFX 11.0, como ferramenta computacional. Neste estudo foi possível verificar a perda de carga do leito, a velocidade do gás na entrada do leito, linhas de corrente do gás e pontos de turbulência e recirculação anterior à experimentação. A partir destes resultados preliminares foi possível a continuação do trabalho experimental que se deu em 3 etapas. A primeira foi o cálculo do perfil de velocidade do gás, a segunda a calibração da placa de orifício, instrumento de medida de velocidade e, por fim, as medias de perda de carga por diferença de pressão. Com os dados coletados calculou-se a permeabilidade hidráulica do leito, valor este aplicado ao modelo computacional para comparação com a permeabilidade teórica. Os resultados finais de perda de carga para o filtro, principal objetivo do trabalho, estão dentro do esperado e torna possível a continuidade do projeto para estudos futuros. / The particulate retention from combustion is presented with one of the biggest problems in systems of power generation from coal (IGCC), and has as main objectives to avoid fouling and minimize emissions of air pollutants. For the removal of these gases and particles has been shown convenient to use removal technologies that do not use water as a vehicle, which would reduce the environmental impact and costs for the treatment of effluents. In these characteristics are framed the fixed bed granular filter or moving bed granular filter. The purpose of this work is to study a fixed-bed granular filter initially in bench scale, for future removal of dry particulate material derived from burning coal. First a study was made of the filter model using the commercial simulator ANSYS CFX 11.0 as a computational tool. In this study it was possible to verify the pressure drop of the bed, the gas velocity at the entrance of the bed, current lines and gas recirculation and turbulence points before the experimentation. From these preliminary findings, it was possible to further experimental work was made in three steps. The first was the calculation of the velocity profile of the gas, the second orifice plate calibration, the measuring instrument speed, and finally the medium pressure drop by the pressure difference. With the collected data used to calculate the hydraulic permeability of the bed, a value applied to the computational model for comparison with theoretical permeability. The final results of loss for the filter, the main objective of this study are as expected and makes possible the continuation of the project for future studies.

O carbono pirogênico (CPi) pode entrar no solo via adição de carvão vegetal ou via queima de vegetação, e sua recalcitrância bioquímica sugere que o mesmo pode elevar o sequestro de carbono (C) no solo. No Brasil, existem 2 contextos relacionados ao CPi: altas quantidades de carvão vegetal são descartadas e a frequente queima de Floresta Amazônica (FA). Objetivando avaliar o efeito do CPi sobre a matéria orgânica do solo (MOS) de um Cambissolo e de um Argissolo no Brasil, 3 estudos foram realizados. Os Estudos 1 e 2 objetivaram avaliar o efeito de doses (T1=0, T2=10, T3=20, T4=40 Mg ha-1) de finos de carvão vegetal sobre a composição e a biodegradabilidade da MOS de um Cambissolo. Após 20 meses da aplicação do carvão, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-5, o T4 aumentou o teor de C total (CT) e o teor de C na fração particulada da MOS em 38 e 127%, respectivamente. Na camada de 10-20 cm, o T4 aumentou os teores de CT e de C na fração silte+argila em 23 e 26%, respectivamente, comparado ao T1. Os dados de δ13C e de microscopia eletrônica confirmaram que fragmentos coloidais de carvão foram lixiviados para a camada de 10-20 cm e que fragmentos maiores permaneceram na camada de 0-5 cm. Maior teor de C nas frações ácido húmico (CAH) e ácido fúlvico (CAF) foram observados na camada de 20-30 cm em T4, o que aparentemente está relacionado ao estímulo da humificação da MOS endógena, uma vez que não foi observada presença de carvão nessa camada. O T4 aumentou os teores de CAH nas camadas de 0-5 e 10-20 cm e os teores de CAF na camada de 10-20 cm, provavelmente devido à presença de carvão humificado nessa camadas. O T4 aumentou o teor de C na humina e tornou a MOS mais aromática na camada de 0-5 cm, explicando o maior (11%) tempo médio de residência da MOS de lenta ciclagem em comparação ao T1. O fracionamento virtual dos espectros de 13C RMN confirmou que estruturas aromáticas do carvão foram preferencialmente preservadas durante 5 meses e meio de experimento de incubação. O estudo 3 investigou o efeito da queima de FA na composição da MOS e na retenção de C nas frações minerais de um Argissolo. Neste estudo, 4 ha de FA nativa foram queimados de forma controlada. Após 2 anos, amostras de solo foram coletadas em 11 camadas (0-200 cm) em 3 áreas: FA nativa (FAN), FA queimada (FAQ) e pastagem (PT) (FAN queimada há 23 anos). A FAQ apresentou maior teor de CT em relação à FAN e PT na camada de 0-5 cm. Isto foi atribuído à entrada de CPi em FAQ e à perda de C do solo após a conversão FAN-PT. Em FAQ, a argila apresentou limite de saturação (81 g kg-1), parcialmente atribuído ao aquecimento da superfície do solo pela queimada. Possivelmente, a queima diminuiu a área superficial e os sítios de interação organo-mineral da argila, facilitando sua saturação. / Pyrogenic carbon (PyC) usually enters the soil via charcoal addition or via vegetation burning, and its biochemical recalcitrance suggests that this material has potential to enhance carbon (C) sequestration into the soil. In Brazil there are 2 important scenarios related to PyC: great amounts of fine charcoal residues are usually discarded and Amazon Forest (AF) burning is frequent. In order to evaluate the effects of PyC on soil organic matter (SOM) of Brazilian Cambisol and Acrisol, 3 studies were performed. Study 1 and Study 2 aimed to evaluate the effect of doses (T1=0, T2=10, T3=20 and T4=40 Mg ha-1) of charcoal fines on SOM composition and biodegradability of a Cambisol. Twenty months after the charcoal application, soil samples were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depths. At 0-5 cm depth, T4 increased the total C (TC) content and the C content in the particulate SOM fraction by 38 and 127%, respectively. At 10-20 cm depth, T4 increased TC and the C content in the silt+clay fraction by 23 and 26%, respectively, in comparison to T1. The δ13C and the scanning electron microscopy data confirmed that colloidal charcoal fragments were leached to 10-20 cm depth and that coarser fragments remained at 0-5 cm depth. Higher C content in the humic acid (CHA) and in the fulvic acid (CFA) was observed at 20-30 cm depth in T4. It is apparently related to the stimulation of the endogenous SOM humification, since charcoal presence was not observed at this depth. The T4 increased the CHA at 0-5 and 10-20 cm depths, and the CFA content at 10-20 cm depth, probably due to the presence of humified charcoal at these depths. The T4 increased the C content in the humin and shifted SOM composition toward higher aromaticity at 0-5 cm depth, explaining the higher (11%) mean residence time of the slow SOM pool in comparison to T1. The virtual 13C NMR spectra fractionation confirmed that charcoal aromatic structures were preferably preserved during a 5.5 month incubation experiment. Study 3 aimed to investigate the effect of AF burning on SOM composition and C retention in mineral fractions of an Acrisol. In this study, 4 ha of native AF were burned under controlled conditions. After 2 years, soil samples were collected at 11 depths (0-200 cm) in 3 areas: native AF (NAF), burned AF (BAF) and grassland (GA) (OAF burned 23 earlier). The BAF presented higher TC content than OAF and GA at 0-5 cm depth. It was attributed to the input of PyC in BAF and also to the soil C loss after the conversion AF-GA. The clay fraction of BAF presented a C saturation limit (81 g kg-1), partially attributed to the soil surface heating due to the burning. Possibly, it decreased the surface area of the clay and its available sites for organomineral interactions, facilitating its saturation.

A cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) é uma excelente técnica analítica para a determinação de diversos compostos em matrizes complexas, como é o caso do alcatrão de carvão, objeto deste estudo. O alcatrão foi obtido através do processo de pirólise e submetido à análise por GC×GC visando a especiação de compostos nitrogenados aromáticos. A GC×GC acoplada à espectrometria de massas com analisadores do tipo quadrupolar (qMS) e por tempo de voo (TOFMS) foram utilizados para a determinação desses compostos. Cabe destacar que nesse trabalho não foi utilizado nenhum pré-fracionamento da amostra, com o objetivo de avaliar o potencial da técnica em relação ao aumento de capacidade de pico da mesma, independentemente de qualquer redução de complexidade através de pré-fracionamento. Através da GC×GC/TOFMS foram detectados 112 compostos pertencentes às classes das benzenaminas, benzonitrilas, piridinas, quinolinas, benzoquinolinas, indóis, carbazóis e benzocarbazóis. Já para a GC×GC/qMS foram detectados 66 compostos, distribuídos nas mesmas classes químicas já citadas. Compostos como metil-benzenamina, etil-benzenamina, indol, metil-indol, dimetil-indol, quinolina, isoquinolina, metil-quinolina, carbazol, benzo[h]quinolina e acridina foram quantificados por GC×GC/TOFMS. A linearidade situou-se entre 0,3 a 20 μg mL-1; a repetitividade das áreas dos picos variou de 2,6 a 9%; os limites de detecção e quantificação instrumentais variaram de 0,11 a 1,91 μg mL-1 e de 0,31 a 3,97 μg mL-1, respectivamente e a concentração desses analitos variou de 0,34 a 8,38 mg kg-1. / Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) is an excellent analytical technique for the determination of various compounds in complex matrices, such as coal tar, subject of this study. The tar was obtained by pyrolysis and subjected to analysis by GC×GC aiming to speciation of aromatic nitrogen compounds. GC×GC coupled to mass spectrometry with quadrupole analyzers type (qMS) and time of flight (TOFMS) were used for the determination of these compounds. It should be noted that in this study was not used any pre-fractionation of the sample, in order to evaluate the potential of the technique from the peak capacity increase of the same, regardless of any reduction of complexity through pre-fractionation. By GC×GC/TOFMS 112 compounds were detected, belonging to the classes of benzenaminas, benzonitrilas, pyridines, quinolines, benzoquinolinas, indoles, carbazoles and benzocarbazóis. As for the GC×GC/qMS 66 compounds were detected, distributeds in the same chemical classes already mentioned. Compounds as methyl benzenamine, ethyl benzenamine, indole, methyl indole, dimethyl indole, quinoline, isoquinoline, methyl quinoline, carbazole, benzo [h] quinoline and acridine were quantified by GC×GC/TOFMS. The linearity ranged from 0.3 to 20 μg mL-1; the repeatability of the peak areas varied from 2.6 to 9%; the instrumental limits of detection and quantification reamisn in the range from 0.11 to 1.91 μg mL-1 and 0.31 to 3.97 μg mL-1, respectively, and the concentration of these analytes ranged from 0.34 to 8.38 mg kg-1.