Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-05T16:47:46Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antonio Renê de Melo.pdf: 1389979 bytes, checksum: 95b4868c712e5dfbc4cb41514d09416f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T16:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antonio Renê de Melo.pdf: 1389979 bytes, checksum: 95b4868c712e5dfbc4cb41514d09416f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / CNPq / Os esgotos, principalmente domésticos, quando são lançados no meio ambiente, sem nenhum tipo de tratamento podem causar grandes problemas ambientais, pois possuem constituintes como matéria orgânica, sólidos, nutrientes, microrganismos patogênicos e micropoluentes. Nesse contexto, o lançamento indiscriminado dos esgotos domésticos sem tratamento, ou parcialmente tratados, é um dos principais motivos de poluição da água e pode gerar efeitos degradantes diversos, o que interfere diretamente na sua qualidade e nos seus usos benéficos. Esta pesquisa, que foi realizada na instalação piloto da UFPE localizada na ETE Mangueira em Recife/PE, teve como objetivo avaliar o pós-tratamento de efluente de reator UASB pelo sistema de filtração em areia e carvão ativado granular de casca de coco. Foram instalados um filtro de pedregulho FAP, e em paralelo, dois conjuntos de filtração descendente em areia seguida de carvão ativado, que operaram com taxa de 120 m³/m².d e 160 m³/m².d. O sistema proposto obteve eficiência global de remoção média de 89% de matéria orgânica (DQO), sólidos suspensos 95% e turbidez 95%. O pH variou entre 6,7 a 7,6 não se afastando da neutralidade, o que é fundamental para o tratamento de esgoto. Em relação aos parâmetros microbiológicos, o sistema apresentou-se satisfatório, uma vez que atingiu remoções médias de 95% para coliformes fecais e 100% para ovos de helmintos.

A preocupação com a contaminação dos recursos hídricos proveniente do lançamento de efluentes industriais contendo metais pesados, como o cromo hexavalente, é crescente devido a sua toxicidade agregada. Neste contexto, o desenvolvimento de processos de tratamento de efluentes com viabilidade técnica é fundamental. Assim, o objetivo do presente trabalho consiste em avaliar a técnica de adsorção aplicada à remoção de Cr (VI) em batelada com efluente sintético e industrial e, posteriormente, em coluna de leito fixo. Para isso, foi avaliada a eficiência de diferentes sólidos sorventes na remoção de cromo hexavalente via adsorção. Foram realizados ensaios em batelada com efluente sintético contendo 5 mg.L-1 de Cr (VI) variando o pH de 2 a 6 em 30 minutos. O sólido escolhido para continuação dos ensaios foi carvão ativado granular. Com a finalidade de estudar os parâmetros ótimos de processo, a concentração de sólido adsorvente e o tempo de agitação também foram testados em solução aquosa com 20 mg.L-1 de Cr (VI), em concentração de sólido entre 2,5 e 15 g.L-1 e tempo de contato entre 3 e 180 minutos. A concentração de sólido adsorvente com maior eficiência de remoção foi de 10 g.L-1 e tempo de contato de 50 minutos. O modelo de isoterma de adsorção que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo da isoterma de Freundlich. Para os ensaios com efluente real, as condições que se obteve melhores resultados foi em pH sem ajuste e 40 g.L-1 de concentração de carvão ativado. Os testes de adsorção em coluna de leito fixo foram realizados para preavaliar a possibilidade de utilizar este sistema como alternativa de remoção de Cr (VI) para aplicação em estação de tratamento de efluentes de indústria galvânica. Foi avaliado o tempo de ruptura, sendo analisadas as concentrações de Cr (VI) residuais na corrente de saída da planta de adsorção. Os ensaios de adsorção em batelada serviram como base para estes experimentos. Para a condição inicial de pH 2, massa de 5 g de carvão ativado, concentração inicial de Cr (VI) da corrente de alimentação de 100 mg.L-1 e vazão de 20 mL.min-1, o tempo de saturação foi de aproximadamente 135 minutos para o Ensaio 1 e de 150 minutos para o Ensaio 2. A máxima remoção foi de 92,6 %. / The concern about the contamination of water resources from the release of industrial effluents containing heavy metals such as hexavalent chromium, is increasing due to its toxicity aggregate. In this context , the development of wastewater treatment processes with technical feasibility is critical. Hence, the objective of this study is to evaluate the adsorption efficiency technique applied on removal of Cr (VI) in batch with synthetic and industrial wastewater, and later in fixed-bed column. Sorption experiments were carried out with different sorbents aiming to find the best solid for hexavalent chromium removal. Experimental conditions were: 5 mg.L- 1 of Cr (VI), pH between 2 and 6 and 30 minutes of residence time. Activated carbon was chosen for further studies. Process parameters were studied in aqueous solution with 20 mg.L-1 of Cr (VI), 2.5 and 15 g.L-1 concentration of sorbent, 3 and 180 minutes contact time and pH 2 and 10 were also tested. The concentration of adsorbent with higher removal efficiency was 10 g.L-1 and contact time of 50 minutes. The adsorption isotherm model that showed best fit to the experimental data was the model of Freundlich. For assays with industrial effluent, the best conditions were unadjusted pH and 40 g.L-1 concentration of activated carbon. Experiments using fixed bed column were conducted to preview the possibility of using this system as an alternative to galvanic industry. It was evaluated the rupture time and analyzed the concentrations of residual Cr (VI) output current plant adsorption. The batch adsorption experiments were the basis for these experiments. For the initial condition of pH 2, mass of 5 g of activated carbon, the initial concentration of Cr (VI) feed stream 100 mg.L-1 and a flow rate of 20 mL.min-1 rupture time was approximately 135 minutes for Assay 1 and 150 minutes for Assay 2. The maximum removal was 92.6 %.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340549.pdf: 1561497 bytes, checksum: fac8ca889b71253b7a10b50b71561b98 (MD5) Previous issue date: 2016 / A exploração do carvão mineral em SC, em épocas de forte demanda pelo combustível, acarretou em mudanças no ambiente especialmente nas características químicas, físicas e biológicas do solo, fazendo da revegetação uma alternativa para a recuperação destas áreas. Dentre as espécies implantadas no processo de revegetação encontra-se a bracatinga, espécie arbórea com alta rusticidade e adaptabilidade à ambientes adversos. Entretanto, o monitoramento do processo de recuperação dessas áreas é fundamental e, dentre os parâmetros que influenciam no avanço desse processo estão os microbiológicos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os atributos do solo e a estrutura de comunidades microbianas associadas à bracatinga e suas relações com o estágio de recuperação de áreas degradadas pela mineração de carvão na região carbonífera de Santa Catarina. Na projeção das copas de bracatinga, amostras de solo foram coletadas em Áreas de Preservação Permanente com diferentes tempos de Revegetação (2, 4, 6 e 12 anos), e em uma área controle (preservada) com ocorrência natural da bracatinga. Foram avaliados atributos químicos do solo, como pH, macronutrientes (N, P e K), carbono orgânico total (COT) e elementos-traço, assim como, os teores foliares de N e elementos-traço nas folhas de bracatinga. Os atributos microbiológicos avaliados foram carbono e nitrogênio da biomassa microbiana (CBM e NBM), respiração basal (RBM), quociente metabólico (qCO2), unidades formadoras de colônia (UFC) de fungos e bactérias e a estrutura de comunidades de fungos e bactérias edáficos e endofíticos da bracatinga por PCR-DGGE. Os atributos químicos do solo apresentaram pouca relação com o tempo de recuperação das áreas impactadas. Já os atributos microbiológicos NBM, CBM, RBM e qCO2, responderam rapidamente ao tempo de revegetação das áreas, mostrando potencial de serem utilizados no monitoramento do processo de recuperação. A estrutura da comunidade fúngica endofítica, apresentou relação com o tempo de recuperação, sendo necessário o emprego de técnicas mais sensíveis afim de identificar e inferir funcionalidades para o crescimento vegetal. Este aspecto é determinante no processo de recuperação de áreas degradadas, pois quanto maior for a redundância funcional estabelecida em um ambiente, maior será sua resiliência, fornecendo assim, condições para a recuperação das áreas degradadas pela mineração de carvão.<br> / Abstract : The exploitation of coal in Santa Catarina State (SC), Brazil, during periods of intense demand for the fuel, resulted in drastically environmental changes in soil features (chemical, physical and biological), and revegetation is an important alternative for recovery of these areas. Among the species implanted in the revegetation process is the bracatinga, tree species with high hardiness and adaptability to adverse environments. However, in addition to performing the revegetation, it is critical to maintain a constant monitoring of the recovery process, especially the microbiota. Thus, the present study aimed to evaluate the soil attributes and microbial community structure associated with bracatinga and their connection with the time recovery of degraded areas by coal mining in SC. Soil samples, from under the canopy of trees were collected in permanent protection area with different times of revegetation (2, 4, 6 and 12 years), and also in a control area, with natural occurrence of bracatinga. The soil composition of macronutrients (N, P and K), total organic carbon (TOC) and trace elements were determinated, as well as its pH. Also, foliar N and trace elements of bracatinga leaves were quantified. The microbiological attributes obtained were microbial biomass carbon and nitrogen (Cmic and Nmic), basal respiration (BR), metabolic quotient (qCO2), colony forming units (CFU) of fungi and bacteria, community structure of edaphic and endophytic fungi and bacteria of bracatinga by PCRDGGE. The soil chemical attributes showed poor relationship with the time of recovery of impacted areas. Microbiological attributes Cmic, Nmic, BR and qCO2 responded quickly to the revegetation of time the areas, which reveals a propensity for recovery monitoring parameter. The structure of endophytic fungal community were related to the time of recovery, what implies in the use of more sensitive techniques, in order to identify and infer functionalities of this group. This is a determining factor in the recovery process, because with higher level of functional redundancy established in an environment, it will guide to a higher resilience which provides conditions for the recovery of degraded areas by coal mining.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-04T16:37:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1384568 bytes, checksum: 49ba360c2b565baefc3da26656b48ee4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-04T16:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1384568 bytes, checksum: 49ba360c2b565baefc3da26656b48ee4 (MD5) Previous issue date: 2015-01-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A pirólise de resíduos orgânicos vem sendo utilizada para aproveitamento energético e o subproduto, o biocarvão, torna-se uma forma estável de armazenar carbono, contribuindo para diminuir a quantidade de CO2 lançado na atmosfera e também para a gestão de resíduos economicamente viáveis, manejo dos solos e sorvente de contaminantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização dos resíduos de bagaço da cana-de-açúcar, eucalipto e do lodo de esgoto para produção de biocarvão como forma de manejo destes resíduos e também determinar as propriedades químicas, físicas, mineralógicas e a extração ácida destes materiais produzidos em temperaturas de 350 ° e 500 ° e posteriormente, avaliar a sorção e dessorção de Cd e Pb C C por estes materiais. Desta forma, foram avaliados os teores de: C, N, O; análise química através da calcinação e solubilização em HNO 3; caracterização dos biocarvões por difratometria de raios X, espectroscopia de absorção atômica e microscopia eletrônica de varredura e extração em concentrações crescentes de HNO3. Para o ensaio de sorção foi adicionado solução de CaCl 2 (0,01 mol L-1), contendo doses crescentes de Cd(NO3)2 e Pb(NO3)2 em triplicata e individualmente, ajustando o pH para 5,5. Nos resíduos remanescentes foram adicionados 20 mL de solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 para a dessorção dos metais. O biocarvão de eucalipto (BC-E) apresentou maiores teores de Ca, Mg, K, Al, Zn e Cu em relação a da matéria prima e a extração foi muita baixa, mesmo elevando as concentrações do HNO 3. Já no biocarvão de lodo de esgoto (BC-L) apresentou as maiores taxas de liberação de nutrientes. O biocarvão de cana-de-açúcar (BC-C) apresentou alta xtração de Ca, P, Mg, K, S apenas com água deionizada.. Os BC‟s apresentaram picos característicos da caulinita, goethita, calcita e quartzo e os principais grupos identificados foram: aromático, álcool e éter e fenol, álcool, ácidos carboxílicos. A capacidade de adsorção máxima (Qmax) dos biocarvões variou em função da matéria-prima e apresentou maior capacidade de adsorção de Pb comparado ao Cd. O BC-C apresentou maior capacidade máxima de adsorção de Pb, seguida pelo BC-L e BC-E, enquanto que para Cd a sequência de maior adsorção foi inversa: BC-E, BC-L e BC-C A dessorção de Pb foi muito baixa em todos os BC‟s enquanto que a de Cd foi maior, chegando a 67% no BC-E e 45% no BC-C. A pirólise do lodo de esgoto é uma técnica promissora, uma vez que o biocarvão reduziu expressivamente a quantidade do resíduo, a concentração dos elementos tóxicos além de eliminar os organismos patogênicos e componentes orgânicos. O BC-E mostrou-se um eficiente adsorvente de Cd e o BC-C de Pb, enquanto o BC-C foi mais eficaz na dessorção de Cd e Pb. / The pyrolysis of organic waste has been used for energetic use and the use of by-product, the biochar, as stable form of carbon, helping to decrease the amount of CO2 released into the atmosphere and also for the economically viable waste management, soil management and contaminant sorbent. The aim of this study was to evaluate the use of waste sugarcane bagasse, eucalyptus and sewage sludge for production of biochar as a way of handling of this waste and also determine the chemical, physical, mineralogical properties and acid extraction of these materials produced at temperatures of 350 oC and 500 ° C and subsequently, evaluate the sorption and desorption of Cd and Pb by these materials. In this way, the levels were evaluated of: C, N, O; chemical analysis through of calcination and solubilization in HNO3; characterization of the samples by X-ray diffractometry atomic, absorption spectroscopy and scanning electron microscopy and in increasing concentration extraction from HNO 3. For sorption test was added 20 mL of CaCl2 solution (0,01 mol L-1), containing increasing doses of Cd(NO3)2 and Pb(NO3)2 in 1 g of biochar (BC) in triplicate and individually, adjusting the pH to 5,5. In the remaining wastes were added 20 mL of Ca (NO3)2 0,01 mol L-1 solution for the desorption of metals. The BC-E (eucalyptus biochar) showed higher levels of Ca, Mg, K, Al, Zn and Cu in relation to of the raw materials and the extraction was very low, even raising HNO3 concentrations. The BC-L (biochar from sewage sludge) presented the highest rates of nutrients release. BC-C (biochar from sugarcane) presented extraction of Ca, P, Mg, K, S only with deionized water. The BC's presented characteristic peaks of kaolinite, goethite; calcite and quartz and the main groups identified were: aromatic, alcohol and ether and phenol, alcohol, carboxylic acids. The maximum adsorption capacity (Qmax) of biochars was different with the raw material and presented greater Pb adsorption capacity compared to Cd. BC-C presented more the maximum adsorption of Pb, followed by BC-L and BC-E while that for larger sequence Cd adsorption was inverse: BC-E, BC-L and BC-C. The desorption of Pb was very low in all BC's while the Cd was higher, reached at 67% in BC-E and 45% in BC-C. The pyrolysis of sewage sludge is a promising technique, once the reduced quantity of biochar expressively residue, the concentration of toxic elements besides eliminate pathogenic organisms and organic components. The BC-E presented an efficient sorbent of Cd and the BC-C of Pb while BC-C was more effective on desorption of Cd and Pb.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-31T17:04:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 919574 bytes, checksum: 4f513d9cccffd322f3b09a0dd3f95f9f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T17:04:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 919574 bytes, checksum: 4f513d9cccffd322f3b09a0dd3f95f9f (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Apesar de apresentarem indivíduos de alto crescimento e alta densidade ao mesmo tempo, o desenvolvimento de clones de espécies do gênero Corymbia, foi descontinuado em razão do grande sucesso alcançado por outros híbridos, como E. urophylla x E. grandis. Recentemente, híbridos do gênero Corymbia voltaram a despertar interesse. Além do crescimento, adaptação e propriedades importantes para qualidade da madeira, apresentam alta resistência ao vento, à Seca de Ponteiros do Vale do Rio Doce e a outras doenças. Logo, foram incluídos em diversos programas de melhoramento, buscando materiais produtivos, e com resistência a fatores bióticos e abióticos. Com o objetivo de identificar clones potenciais para a região do Rio Doce, foi implantado um teste clonal com híbridos de espécies do gênero Corymbia. Estudou-se a variabilidade e a herdabilidade das características de crescimento, qualidade da madeira e carvão, além de ganhos genéticos e a seleção de clones potenciais para o cultivo na região do Rio Doce. Buscando auxiliar na seleção de materiais genéticos, frente ao grande número de variáveis manuseadas em um programa de melhoramento, torna-se importante avaliar a construção de um índice de seleção de fácil análise e interpretação. Construiu-se um índice de seleção (Indice de produção de carvão (PC)), que reuniu características de crescimento (Incremento médio anual (IMA, m 3 .ha -1 .ano -1 )), qualidade da madeira (Densidade básica da madeira (Db, Kg/m 3 )) e carvão (Rendimento gravimétrico do carvão vegetal (RGCV, %)). Este teste foi realizado na área Experimental da empresa ArcelorMittal BioFlorestas. O delineamento foi o de blocos ao acaso, com 18 repetições (uma planta por parcela), com tratamentos de clones de Corymbia torelliana e Corymbia citriodora e testemunhas de clones de Eucalyptus urophylla e Eucalyptus grandis. O espaçamento foi de 3,0 x 2,5 m e a avaliação foi realizada aos 69 meses. Houve efeitos significativos de clones para todas as características avaliadas, o que denota possibilidade de ganhos com a seleção. As estimativas de herdabilidade em nível de médias de clones foram de média a elevada magnitude. O ranking de seleção dos clones divergiu para as diferentes características em estudo. Contudo, para o programa de melhoramento genético em questão, um clone híbrido de Corymbia torelliana x Corymbia citriodora se destacou em crescimento, qualidade da madeira e carvão vegetal. Os resultados revelaram boas perspectivas para o uso comercial deste clone do gênero Corymbia, para este local. / Despite the presence of high growth and high density individuals at the same time, the development of clones of species of the genus Corymbia was discontinued due to the great success achieved by other hybrids such as E. urophylla x E. grandis. Recently, hybrids of the genus Corymbia have once again aroused interest. In addition to the growth, adaptation and properties important to wood quality, they present high resistance to wind, drought of Eucalyptus pointers from the Vale do Rio Doce and other diseases. Therefore, they were included in several breeding programs, searching for productive materials, and with resistance to biotic and abiotic factors. In order to identify potential clones for the Rio Doce region, a clonal test was implemented with hybrids of species of the genus Corymbia. The variability and heritability of growth, wood quality and charcoal characteristics, as well as genetic gains and the selection of potential clones for cultivation in the Rio Doce region were studied. Aiming to assist in the selection of genetic material, in view of the large number of variables handled in an improvement program, it is important to evaluate the construction of a selection index for easy analysis and interpretation. A selection index (Coal Production Index (PC)), which met growth characteristics (average annual increment (IMA, m 3 .ha -1 .ano -1 )), wood quality (Basic wood density (Db, kg / m 3 )) and charcoal (Charcoal gravimetric yield (RGCV,%)). This test was carried out in the Experimental area of ArcelorMittal BioFlorestas. The experimental design was a randomized complete block design with 18 replications (one plant per plot), with treatments of Corymbia torelliana and Corymbia citriodora clones and controls of Eucalyptus urophylla and Eucalyptus grandis clones. The spacing was 3.0 x 2.5 m and the evaluation was performed at 69 months. There were significant effects of clones for all characteristics evaluated, which indicates possibility of gains with the selection. The estimates of heritability at medium level of clones were from medium to high magnitude. The clone selection ranking differed for the different characteristics under study. However, for the breeding program in question, a hybrid clone of Corymbia torelliana x Corymbia citriodora stood out in growth, quality of wood and charcoal. The results showed good prospects for the commercial use of this clone of the genus Corymbia, for this site.

O presente trabalho mostra os resultados obtidos no estudo da utilização do rejeito bruto da extração de carvão mineral como agregado miúdo na produção de blocos de concreto para pavimentação de vias públicas. Neste trabalho os blocos de concreto foram produzidos na fábrica da prefeitura de Criciúma, que está situada nas dependências do Presídio Municipal Santa Augusta. Esta fábrica proporciona uma opção de trabalho aos apenados que adquiriram o direito de cumprirem suas penas em regime semiaberto, cumprindo assim, um importante papel social na ressocialização destas pessoas, além de produzir o material de revestimento, que é aplicado nas vias públicas do município, a um custo bastante atraente. Durante a produção das amostras dos blocos de concreto com o rejeito de carvão, procurou-se ao máximo não alterar o processo desenvolvido na fábrica onde são produzidos os blocos de concreto empregados na pavimentação das vias públicas de Criciúma. Sendo assim, a única alteração imposta às amostras foi a substituição proporcional do agregado miúdo natural, areia lavada, pelo agregado de rejeito de carvão mineral, nas proporções de 25%, 50%, 75% e 100% O lote de estudo contou ainda com a produção de blocos de concreto sem adição de rejeito de carvão, que teve como função servir de base comparativa para as análises de compressão, abrasão e absorção de água. Posteriormente foi realizado um estudo para avaliar a possibilidade de geração, pelos blocos de concreto, de drenagem ácida de mina (DAM), que é a principal fonte de poluição do solo e dos corpos d’agua dos municípios pertencentes à AMREC – Associação dos Municípios da Região Carbonífera. Como resultado, aponta-se a viabilidade de utilização de rejeito de carvão nas proporções de 25% e 50% em substituição ao agregado miúdo natural (areia), criando assim, uma nova perspectiva às mineradoras de carvão da AMREC, que poderão dar um fim nobre ao rejeito de carvão, proporcionando uma produção mais limpa e sustentável, além de poderem contar com uma nova fonte de receita proporcionada pela comercialização do rejeito de carvão produzido na sua principal atividade comercial. / This document presents the results obtained in the study of using raw waste of coal extraction. In this work the concrete block for public roads paving were produced in a factory owned by Criciuma city hall, which is situated at the municipal Penitentiary Santa Augusta. During the concrete samples blocks production with the coal waste, it was tried its best in the way of not changing the process developed at the concrete blocks production site used in the paving of Criciuma´s streets. Thus, the only change that was proportionally imposed in the sample was the replacement of fine natural aggregate, washed sand, for the coal tailings aggregate in the proportions of 25%, 50%, 75% and 100%. The batch study also included the production of concrete blocks without adding coal tailing, which was to form the basis of comparative function for the compression tests, abrasion and water absorption. Afterwards, it was done a study to assess the possibility of generating, by concrete blocks, acid mine drainage (AMD), which is the main source of soil and water pollution in the municipalities belonging from AMREC - Association of Municipalities of the Coal Region. As a result, it points feasibility of using waste coal in the proportions of 25% and 50% to replace the natural aggregate (sand), thus creating a new perspective to AMREC coal mining companies, which may give a noble and to reject coal, providing a cleaner and sustainable production, besides being able to count on a new source of revenue provided by the commercialization of coal waste produced in its main commercial activity.

O presente trabalho tem como objetivo a caracterização do carvão da mina de Leão IIcamada inferior, com a finalidade de gerar carvão pulverizado para a injeção nas ventaneiras do alto-forno na indústria siderúrgica. Esta prática visa diminuir o custo do coque, através do aumento da taxa de substituição do coque por carvões brasileiros de baixo rank. Para o estudo foram realizados ensaios de beneficiamento, análise imediata e elementar, poder calorífico, análise petrográfica e índice de inchamento livre. Na 1ª etapa de ensaios de beneficiamento, usaram-se densidades entre: 1,3-2,4g/cm3, com intervalo de diferença de 0,1 e 0,2 para as densidades de 1,3-1,9 e 2,0-2,4 g/cm3, respectivamente.Verificou-se que a fração de densidade 1,3 g/cm3 apresentou uma menor recuperação (2,0%) e um teor de cinzas de 4,3%. As maiores massas foram obtidas nas densidades de 1,4; 1,5 e 2,4 g/cm3, com recuperação de 11,1%;14,3% e 22,2% e teores de cinzas de 14,9%; 24,3% e 83,4%, respectivamente. Foram escolhidas as frações de densidades 1,4 e 1,5 g/cm3 com maior recuperação na 1ª etapa e com teor de cinzas em torno de 12 a 18%, conforme as curvas lavabilidade. Na 2ª etapa foi flutuado o carvão nas densidades de interesse escolhidas para o PCI e obtiveram-se recuperações mássicas de 13,11% e 27,00%, respectivamente. Assim as recuperações das médias ponderadas corresponderam a 22,46% para os carvões de interesse com alto teor de matéria carbonosa enquanto para as frações indesejadas obteve-se 80,45% em massa. A partir da análise imediata foram obtidos os teores das frações densidades flutuadas de 1,4 e 1,5 g/cm3, obteve-se os seguintes teores: U%- 14,45%; Cz(%bs)-15,22%;MV(bs)-36,04%; MV(bsic)- 42,51%; CF(bs) -50,54% e CF(bsic)- 59,6%. As médias da análise elementar obtida das duas frações foram: enxofre total-0,54%, hidrogênio total-5,44% e carbono total-56.74%, respectivamente. O poder refletor da vitrinita médio foi de 0,46 a 0,48% Ro, sendo classificado como sub-betuminosoB de acordo com a ASTM. O valor do poder calorífico médio foi de 5462 kcal/kg. A fração FL 1,4 é levemente aglutinante com 0,5 de perfil de inchamento, pois concentrou mais vitrinita e perfil zero (0) para fração de FL 1,5g/cm3 e NB, não sendo aglutinante. A partir dos resultados o carvão de leão II apresenta altos voláteis, bom poder calorífico superior; baixo S<1% e teores de cinzas e umidade razoáveis após beneficiamento em densidade de 1,4 a 1,5g/cm3. Assim pode ser usado para PCI, mas há necessidade de se fazer a devida mistura com carvão de médio e/ou alto rank para ajustar algumas propriedades de interesse de acordo com as exigências de cada alto-forno. / The present study concerns itself with the characterization of coal from the mine of Leão II (lower layer), for use in the steel industry with the purpose of generating pulverized coal for injection in the blast furnace. This practice is intended to reduce the cost of coke, by increasing the rate of replacement of Coke by Brazilian low-rank coals. For the study, were carried processing trials, proximate(%) and ultimate(%) analysis, calorific value, petrographic analysis and free swelling index. In the first step of processing tests, it was used density in between densities: 1.3-2, 4 g/cm3, with range of difference of 0.1 and 0.2 to 1.3 densities-1.9 and -2.0 2.4 g/cm3, respectively. It was found that the fraction of 1.3 g/cm3 density showed a minor recovery (2.0%) and an ash content of 4.3%. The biggest masses were obtained in 1.4; 1.5 and 2.4 g/cm3 densities, with 11.1%; 14.3% and 22.2% recovery and 14.9%; 24.3% and 83.4% ash content, respectively. There were chosen the fractional density 1.4 and 1.5 g/cm3 with greater recovery on the first step and with ash content around 12 to 18%, as the washability curves. The second stage was floated coal in densities of interest chosen for PCI and led to mass recalls of 13.11% and 27.00%, respectively. So recoveries of weighted averages corresponded to 22.46% to the coals with high carbon content while the unwanted fraction was 80.45% by mass. From the immediate analysis were obtained the contents of the fractions of floated densities of 1.4 and 1.5 g/cm3, the following levels: U%- 14.45%; as (% bd)- 15.22%; VM (bd)- 36.04%; VM (daf)- 42.51%; FC(bd)- 50.54% and FC (daf)- 59.6%. The averages of the elemental analysis obtained from two fractions were: total sulphur- 0.54%, total hydrogen- 5.44% and total carbon- 56.74%, respectively. The vitrinite reflector medium power was of 0.46 to 0.48% Ro, being classified as Sub-bituminous B in accordance with the ASTM standard. The value of the calorific average was of 5462 kcal/kg. The fraction FL 1.4 is slightly binder with 0.5 swelling profile because it obtained more vitrinite and focused profile of zero (0) for FL1.5 g/cm3 fraction and NB not agglutinative. From the results the Leão II coal has it was obvious presenting high volatile, good upper calorific value; low levels of S<1% and ashes and humidity reasonable after processing in density of 1.4 to 1.5 g/cm3. So it can be used for PCI, but there is need to do proper mixture with medium carbon and/or high rank to set some properties of interest according to the requirements of each blast furnace.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The quality of charcoal production produced by a kiln is strongly dependent on the procedures of temperature control inside of the kiln. However, in practical applications, there are no thermal models and the temperature control is usually done by a carbonizing agent from visual verifications of the coal smoke. In addition, green wood time of drying, forecast production time and carbonization homogeneity are also variables to be controlled by the carbonizing agent. It means, this quality control is dependent the agent experience and is very inefficient. The main objective of this work is to use temperature measurement from thermocouple located in various points inside the kiln to establish a relationship between temperature and quality charcoal. In this sense, a control automatic procedure can, then, be developed. Due to the characteristic of the aggressive combustion medium, temperature data acquired from the thermocouples will be sent to be processed by a wireless net system. This measurement procedure with a statistical analysis represents an important tool to reduce the time of drying, pyrolysis and cooling. This procedure can also minimize the losses and increase the thermal efficiency considering the charcoal historical production of the plant analyzed. Another important consequence of this work is the contribution to reduce greenhouse effect gas emission. / A qualidade do carvão vegetal produzido em um forno é dependente dos procedimentos de controle de sua temperatura interna. Porém, na maioria das aplicações práticas, existem poucos modelos térmicos e o controle do processo, muitas vezes, é determinado pelas verificações visuais da fumaça por carbonizadores. Além disso, o tempo de secagem da madeira, o tempo da previsão de produção e homogeneidade da carbonização são também variáveis a serem controladas pelos carbonizadores. Isto significa que o controle da qualidade do carvão é diretamente dependente da experiência dos carbonizadores, mostrando-se ineficiente. No presente trabalho, os valores de temperaturas do processo de carbonização em fornos de alvenaria do tipo RAC 220 foram obtidos por sensores de temperatura pt100 localizados em vários pontos do forno e enviados para um sistema supervisório de monitoramento de temperatura desenvolvido, com o objetivo de se estabelecer uma relação entre a temperatura e a qualidade do carvão, para que futuramente seja desenvolvido um procedimento de controle automático. Os dados de temperatura coletados, são enviados para um sistema supervisório através uma comunicação sem fio, devido às condições adversas do meio. Este procedimento de medição com uma análise estatística representa uma ferramenta importante para a redução do tempo de secagem, pirólises e resfriamento. Este procedimento também pode minimizar as perdas e aumentar a eficiência térmica do forno quando analisada a produção histórica de carvão vegetal da planta. Outra conseqüência importante deste trabalho é a contribuição para redução da emissão de gás de efeito estufa. / Mestre em Engenharia Mecânica

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:47:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:12:54Z : No. of bitstreams: 1 174618.pdf: 11231245 bytes, checksum: de6a2b4fe9efc680d593d6b2abba6f5f (MD5) / A preocupação com a atividade econômica do carvão, voltada para os impactos no meio ambiente e dano à saúde, é o foco do interesse deste estudo. Foram utilizados dois instrumentos. O primeiro instrumento acessou dados oficiais de morbidade (1992-1997), mortalidade (1979-1995) e benefícios previdenciários (1993-1999) na microrregião de Criciúma, a fim de identificar fatores correlatos da morbidade e mortalidade na região e, fornecer subsídios à administração dos serviços de saúde possibilitou-lhe desenvolver um efetivo programa de prevenção. As causas de mortalidade foram analisadas em 5 grupos etários: <1; 1-4; 20-49 e >49 anos. Foram especificadas as causas de mortalidade da CID-9, que refletem as características deste período. O segundo instrumento utilizou um questionário estruturado de entrevistas com moradores da área e que compõe uma amostra aleatória dos municípios Criciúma, Lauro Müller, Siderópolis e Urussanga. O objetivo do levantamento foi verificar os principais problemas de natureza sócio-econômica e ambiental da atividade de mineração, decorrente do comprometimento ambiental e social associado à poluição e seus riscos para saúde humana. Este foi elaborado levando em conta as percepções, valores e atitudes dos entrevistados. Os dados de ambos instrumentos foram analisados por procedimentos estatísticos multivariados. As conclusões do presente estudo apontam para: a) a necessidade de implementar medidas preventivas, para melhor elucidar o processo saúde/doença, ligado ao meio ambiente; b) a necessidade de se criar equipes inter-multi-transdiciplinar que se preocupem com o meio ambiente, a saúde e o desenvolvimento de maneira integrada, e c) a necessidade de se assegurar que a saúde humana seja vista como um componente integrante e fundamental da sustentabilidade humana. Recomenda-se ainda monitoramento contínuo das condições ambientais e de saúde humana e a disponibilidade dos dados sistematizados aos diferentes usuários. Recomenda-se finalmente, procedimentos multivariados como instrumento de análise destes monitoramentos.

O presente trabalho tem como objetivo a caracterização do carvão da mina de Leão IIcamada inferior, com a finalidade de gerar carvão pulverizado para a injeção nas ventaneiras do alto-forno na indústria siderúrgica. Esta prática visa diminuir o custo do coque, através do aumento da taxa de substituição do coque por carvões brasileiros de baixo rank. Para o estudo foram realizados ensaios de beneficiamento, análise imediata e elementar, poder calorífico, análise petrográfica e índice de inchamento livre. Na 1ª etapa de ensaios de beneficiamento, usaram-se densidades entre: 1,3-2,4g/cm3, com intervalo de diferença de 0,1 e 0,2 para as densidades de 1,3-1,9 e 2,0-2,4 g/cm3, respectivamente.Verificou-se que a fração de densidade 1,3 g/cm3 apresentou uma menor recuperação (2,0%) e um teor de cinzas de 4,3%. As maiores massas foram obtidas nas densidades de 1,4; 1,5 e 2,4 g/cm3, com recuperação de 11,1%;14,3% e 22,2% e teores de cinzas de 14,9%; 24,3% e 83,4%, respectivamente. Foram escolhidas as frações de densidades 1,4 e 1,5 g/cm3 com maior recuperação na 1ª etapa e com teor de cinzas em torno de 12 a 18%, conforme as curvas lavabilidade. Na 2ª etapa foi flutuado o carvão nas densidades de interesse escolhidas para o PCI e obtiveram-se recuperações mássicas de 13,11% e 27,00%, respectivamente. Assim as recuperações das médias ponderadas corresponderam a 22,46% para os carvões de interesse com alto teor de matéria carbonosa enquanto para as frações indesejadas obteve-se 80,45% em massa. A partir da análise imediata foram obtidos os teores das frações densidades flutuadas de 1,4 e 1,5 g/cm3, obteve-se os seguintes teores: U%- 14,45%; Cz(%bs)-15,22%;MV(bs)-36,04%; MV(bsic)- 42,51%; CF(bs) -50,54% e CF(bsic)- 59,6%. As médias da análise elementar obtida das duas frações foram: enxofre total-0,54%, hidrogênio total-5,44% e carbono total-56.74%, respectivamente. O poder refletor da vitrinita médio foi de 0,46 a 0,48% Ro, sendo classificado como sub-betuminosoB de acordo com a ASTM. O valor do poder calorífico médio foi de 5462 kcal/kg. A fração FL 1,4 é levemente aglutinante com 0,5 de perfil de inchamento, pois concentrou mais vitrinita e perfil zero (0) para fração de FL 1,5g/cm3 e NB, não sendo aglutinante. A partir dos resultados o carvão de leão II apresenta altos voláteis, bom poder calorífico superior; baixo S<1% e teores de cinzas e umidade razoáveis após beneficiamento em densidade de 1,4 a 1,5g/cm3. Assim pode ser usado para PCI, mas há necessidade de se fazer a devida mistura com carvão de médio e/ou alto rank para ajustar algumas propriedades de interesse de acordo com as exigências de cada alto-forno. / The present study concerns itself with the characterization of coal from the mine of Leão II (lower layer), for use in the steel industry with the purpose of generating pulverized coal for injection in the blast furnace. This practice is intended to reduce the cost of coke, by increasing the rate of replacement of Coke by Brazilian low-rank coals. For the study, were carried processing trials, proximate(%) and ultimate(%) analysis, calorific value, petrographic analysis and free swelling index. In the first step of processing tests, it was used density in between densities: 1.3-2, 4 g/cm3, with range of difference of 0.1 and 0.2 to 1.3 densities-1.9 and -2.0 2.4 g/cm3, respectively. It was found that the fraction of 1.3 g/cm3 density showed a minor recovery (2.0%) and an ash content of 4.3%. The biggest masses were obtained in 1.4; 1.5 and 2.4 g/cm3 densities, with 11.1%; 14.3% and 22.2% recovery and 14.9%; 24.3% and 83.4% ash content, respectively. There were chosen the fractional density 1.4 and 1.5 g/cm3 with greater recovery on the first step and with ash content around 12 to 18%, as the washability curves. The second stage was floated coal in densities of interest chosen for PCI and led to mass recalls of 13.11% and 27.00%, respectively. So recoveries of weighted averages corresponded to 22.46% to the coals with high carbon content while the unwanted fraction was 80.45% by mass. From the immediate analysis were obtained the contents of the fractions of floated densities of 1.4 and 1.5 g/cm3, the following levels: U%- 14.45%; as (% bd)- 15.22%; VM (bd)- 36.04%; VM (daf)- 42.51%; FC(bd)- 50.54% and FC (daf)- 59.6%. The averages of the elemental analysis obtained from two fractions were: total sulphur- 0.54%, total hydrogen- 5.44% and total carbon- 56.74%, respectively. The vitrinite reflector medium power was of 0.46 to 0.48% Ro, being classified as Sub-bituminous B in accordance with the ASTM standard. The value of the calorific average was of 5462 kcal/kg. The fraction FL 1.4 is slightly binder with 0.5 swelling profile because it obtained more vitrinite and focused profile of zero (0) for FL1.5 g/cm3 fraction and NB not agglutinative. From the results the Leão II coal has it was obvious presenting high volatile, good upper calorific value; low levels of S<1% and ashes and humidity reasonable after processing in density of 1.4 to 1.5 g/cm3. So it can be used for PCI, but there is need to do proper mixture with medium carbon and/or high rank to set some properties of interest according to the requirements of each blast furnace.