Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-18T07:09:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:03:33Z : No. of bitstreams: 1 180016.pdf: 23337304 bytes, checksum: c0efbf43ae312b6f69c1df10a36f6c05 (MD5) / Há muito tempo, estudiosos de todo mundo, encontram alternativas para a disposição das cinzas de carvão mineral, desde o uso como aterro, até o uso como materiais constituintes de produtos manufaturados para a indústria da construção civil. Assim como os demais, neste estudo busca-se alternativas de aproveitamento destes resíduos nesta área. Para tanto contempla-se as cinzas provenientes da combustão de carvão mineral da Usina Termelétrica de Jorge Lacerda, no estado de Santa Catarina. Neste estudo avaliou-se 15 argamassas mistas, traço 1:2:9 (volume) para revestimento, onde variou-se o teor de substituição do cimento por cinza leve (0, 20, 30, 40 e 50% em volume) e o teor de substituição de areia por cinza pesada (0, 50 e 100% em volume). O teor de água foi fixado em função da consistência (255±10mm). A demanda de água aumentou com os teores de cinza pesada, induzindo a uma massa específica reduzida (até 25%), aumento da exsudação e absorção de água. Por outro lado houve um aumento considerável na resistência a compressão à partir de 28 dias juntamente com a identificação de atividade pozolânica entre a sílica amorfa da cinza e o hidróxido de cálcio da cal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:55:37Z : No. of bitstreams: 1 181973.pdf: 2541506 bytes, checksum: 54ba386d3c0397e673675ff79d73f2df (MD5) / Neste trabalho foi estudada a capacidade de adsorção de dois carvões minerais na remoção de fenol em solução aquosa. Os carvões bonito 1 A (CB 1 A) e flotado (CBB FLT) foram utilizados experimentalmente com solução de fenol na concentração de 10mg/1 para avaliação de suas propriedades adsorventes. Foram determinados os parâmetros de adsorção para as isotermas de BET. Os dados fundamentais foram obtidos sob agitação controlada em diferentes temperaturas, à 25°C, 30°C e 35°C, respectivamente, em pH 6,0. Os resultados experimentais obtidos com carvão pirolizado mostraram elevada capacidade de adsorção para fenol, enquanto que no carvão flotado os resultados foram ligeiramente inferiores. Na comparação de dados de adsorção dos carvões minerais estudados com resultados obtidos com carvão vegetal comercial foi demonstrada elevada efetividade na adsorção de fenol.

[pt] A partir das equações fundamentais da teoria clássica das misturas, é proposto um modelo simplificado, em regime pseudo-estacionário e isotérmico, da gaseificação do carvão sofrendo gaseificação com vapor dágua é analisada por meio de balanços diferenciais de conservação de massa de cada espécie química. O modelo leva em conta as reações do vapor dágua com o carbono e o monóxido de carbono. Estas duas reações aparecem no modelo como condições de contorno lineares, que englobam fenômenos intraparticulares, os quais são agrupados à superfície. As condições ambientais são consideradas constantes. Também são incluídas equações diferenciais que permitem calcular a taxa de consumo de vapor dágua e calor, a taxa de gaseificação e a taxa de geração de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio. Por meio de simulação digital foi possível estudarem-se os efeitos, sobre o processo, da granulometria, temperatura e fração volumétrica de vapor dágua no meio ambiente. As equações cinéticas utilizadas neste trabalho são aquelas do carvão de charqueadas, Rio Grande do Sul, Brasil. / [en] A simplified model for steady, isothermal diffusion in the layer surrounding a spherical carbon particle undergoing steam gasification process is considered by way of the classical theory of reacting fluid mixtures. The model accounts for the steam – carbon reaction and the steam – carbon monoxide reaction. These two reactions appear in the model as linear boundary conditions that comprise the intraparticle effects, which are lumped at the surface. The ambient conditions are assumed to be constant. Differential equations for the calculation of steam and heat rate consumption, carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen rate generation and rate of gasification are also included. By means of digital simulation it was possible to study the effects of particle radius, temperature and steam concentration on the process. The kinect equations used in this paper are those of coal from Charqueadas, State of Rio Grande do Sul, Brasil.

[pt] O uso do carvão ativado (CA) no tratamento de águas e efluentes possui importante papel na eliminação de cor, odor, mau gosto e remoção de compostos orgânicos, fenólicos e substâncias que diminuem a qualidade da água e pode ser obtido de diferentes fontes de origem vegetal com alto teor de carbono tais como coco, café, casca de arroz, entre outros. No Brasil são produzidos anualmente cerca de 12 milhões de t/ano de arroz em casca, que quando beneficiados geram aproximadamente 2,4 milhões de t/ano de casca de arroz, a qual tem sido queimada em termoelétricas para a geração de energia elétrica, sobrando como resíduos a cinza da casca de arroz (CCA). Visando a obtenção de um adsorvente através de um resíduo abundante para utilização como filtro de tratamento de água e de efluente, o presente trabalho apresenta um estudo de caracterização do CA produzido a partir do resíduo de cinza da casca do arroz (CACCA) para verificar as condições de utilização do mesmo como filtro de tratamento de água e de efluentes. Para tanto, o CACCA foi caracterizado por: Área Superficial, Fluorescência de Raios X, Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura, Teor de Cinzas, pH e comparado a cinza de casca de arroz (CCA) e ao produto comercial (COM) atualmente utilizado. Após a constatação de que o mesmo possui características de um CA e similares ao comercial, foram analisadas a sua efetividade em melhorias de propriedades físico-químicas e biológicas (cor aparente, turbidez, pH, DQO, absorção de sódio e coliformes) de quatro amostras selecionadas para verificar os resultados comparados ao produtos comercial, demonstrando a sua eficiência como adsorvente. / [en] Urban agglomerations and water consumption have been increased. As a consequence, its necessary to construct structures for capture, transport and storage of water and even develop treatment techniques for the different water sources in order to provide quality water for the population (FUNASA , 2007). However, Brazilian governament doesn t invest enough to supply improvements in basic infrastructure, and that generates deficits in the sanitation sector. According to Brazilian National Sanitation Information System (SNIS, 2013), only 48.6 percent of the population has sewage collection and only 39 percent are treated. 7 percent of the urban population does not have access to the supply network of water. These indexes indicate the reality of sanitation in Brazil, but the current numbers of official information systems do not analyze the quality of these water.

Os experimentos de adsorção descontínuos foram realizados para remover azul de metileno de solução aquosa usando zeólitas sintetizadas a partir de cinza leve de carvão como adsorvente. Os estudos foram conduzidos para avaliar os efeitos do tempo de contato, concentração inicial do corante, parâmetros de ativação hidrotérmica, composição da cinza leve, quantidade do adsorvente, pH e temperatura sobre a adsorção. Um tempo de contato de aproximadamente 10 minutos foi suficiente para a adsorção do corante alcançar o equilíbrio. Os dados de equilíbrio foram analisados usando as isotermas de Langmuir e Freundlich e os resultados se ajustaram melhor à equação da isoterma de Freundlich. A eficiência de adsorção estava entre 72 a 98% sob as condições estudadas. O valor da constante de Freundlich para a capacidade de adsorção (KF) do azul de metileno no adsorvente foi 0,738 (mg/g) (L/mg)1/n. Os dados de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos de pseudoprimeira- ordem de Lagergren e pseudo-segunda-ordem e seguiram as cinéticas de pseudosegunda- ordem. As constantes de velocidade foram estimadas em diferentes concentrações iniciais. O mecanismo do processo de adsorção encontrado mostrou-se complexo, consistindo de adsorção superficial e difusão intrapartícula. Os parâmetros termodinâmicos foram avaliados indicando que o processo de adsorção do azul de metileno sobre a zeólita é espontâneo e exotérmico. / Batch sorption experiments were carried out to remove methylene blue from its aqueous solutions using zeolites synthesized from coal fly ash as an adsorbent. The studies were conducted to evaluate the effects of contact time, initial dye concentration, hydrothermal activation parameters, composition of fly ash, quantity of adsorbent, pH and temperature on adsorption. Nearly 10 min of contact time are found to be sufficient for the adsorption of dye to reach equilibrium. Equilibrium data have been analyzed using Langmuir and Freundlich isotherms and the results were found to be well represented by the Freundlich isotherm equation. The adsorption efficiency was between 72 and 98% under the conditions studied. The value of the Freundlich constant for adsorption capacity (KF) of methylene blue on the adsorbent was 0.738 (mg/g) (L/mg)1/n. Adsorption data were fitted to both Lagergren first-order and pseudo-secondorder kinetic models and the data were found to follow pseudo-second-order kinetics. Rate constants at different initial concentrations were estimated. The adsorption process mechanism was found to be complex, consisting of both surface adsorption and intraparticle diffusion. Thermodynamic parameters were evaluated indicating that adsorption process for methylene blue onto zeolite is spontaneous and exothermic.

Nesse trabalho, catalisadores baseados em carvão de PET (poli (tereftalato de etileno)) e lama vermelha foram sintetizados a partir dos resíduos de PET em pó, gerado na reciclagem de garrafas PET, e lama vermelha (LV), importante resíduo da produção de alumínio pelo processo Bayer. Esses resíduos foram mecanicamente misturados na mesma quantidade de massa, submetidos pirólise (300°C) em forno tubular sob atmosfera inerte (N2) e ativadas em forno tubular em diferentes tempos (2 e 5 h) e temperaturas (800 e 900oC), usando ativação física de CO2. Os materiais foram caracterizados utilizando diferentes técnicas físico-químicas e avaliados quanto a capacidade de remoção de azul de metileno e paracetamol via processo Fenton heterogêneo empregando-se H2O2 como oxidante. Análise Termogravimétrica (TG) indicou maior perda de massa, cerca de 40%, para o material sem ativação (PET-LV), 6% para os ativados a 800°C (PET-LV 800/2h e PET-LV 800/5h) e 1% para o ativado a 900°C (PET-LV 900/5h). A maior perda para o PET-LV está relacionada com a decomposição de material carbonáceo proveniente do PET e as perdas de 6% podem estar relacionada a decomposição de carbonatos de ferro, formados durante a ativação física com CO2. Os difratogramas de raios X (DRX) mostraram que os materiais são formados por uma mistura complexa de fases cristalinas, como gibbsita (Al(OH)3), hematita (-Fe2O3), magnetita (Fe3O4) e/ou maghemita (γ-Fe2O3) e Siderita (FeCO3). A ativação do compósito PET/LV com CO2 em diferentes tempos e temperaturas, alterou a área específica e a reatividade dos materiais. Os materiais apresentaram áreas de 84, 114, 78 e 8 m2g-1 para PET-LV, PET-LV 800/2h, PET-LV 900/5h e PET-LV 900/5h, respectivamente. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que houve alteração na morfologia dos materiais após ativação física com CO2 em diferentes condições. O PET-LV apresentou forma irregular e superfície rugosa, os materiais PET-LV 800/2h e PET-LV 800/5h apresentaram formas irregulares e aspecto esponjoso e o PET-LV 900/5h apresentou morfologia de um aglomerado de partículas de diferentes formas e tamanhos. As análises das características magnéticas indicam que todos os materiais apresentam fases de ferro magnéticas, possivelmente magnetita e/ou maghemita. A espectroscopia Mössbauer indicou a presença de Fe3+ no PET-LV, além de Fe3+ e Fe2+ para os materiais PET-LV 800/2h e PET-LV 800/5h, sendo Fe2+ espécies mais ativas no processo de oxidação. O espectro Mössbauer para o PET-LV 900/5h sugere um aumento no tamanho dos cristalitos das fases de ferro presentes. As análises de pH confirmaram que o processo de síntese dos catalisadores foi capaz de diminuir a basicidade da lama vermelha e o teste de estabilidade revelou que a atividade do material PET-LV 800/5h diminui gradualmente até o quarto ciclo de uso, sendo necessário a reativação do material. Os testes catalíticos para remoção de paracetamol mostraram que os catalisadores PET-LV e PET-LV 900/5h apresentaram remoção de paracetamol semelhante (cerca de 18%, apor 30 min de reação), e os materiais PET-LV 800/2h e PET-LV 800/5h removeram maior quantidade de paracetamol (26 e 40%, respectivamente), possivelmente pela presença de Fe2+. O PET-LV 800/2h foi ainda submetido a teste de adsorção no qual foram removidos 16% da solução de paracetamol, assim, confirmamos a contribuição dos mecanismos combinados de adsorção e oxidação via processo Fenton heterogêneo. Pode-se concluir então, que a utilização dos resíduos de PET e lama vermelha para a produção de catalisadores pode ser uma alternativa promissora do ponto de vista ambiental, uma vez que utiliza resíduos sólidos gerados em grande quantidade na indústria como precursores da produção de catalisadores que podem ser empregados no tratamento de efluentes líquidos. / In this work were studied catalysts based on PET (poly (ethylene terephthalate)) powder, generated through the recycling of bottles, and red mud (RM), an important residue of aluminum production by the Bayer process. These residues were mechanically mixed at the same weight proportion followed by a controlled thermal treatment in tubular furnace at 300°C for 1 h under N2 and then activated using CO2 physical activation at different times (2 and 5 h) and temperatures (800 and 900°C). The materials were characterized using different physicochemical techniques and evaluated for paracetamol removal from water by Fenton heterogeneous-type process using hydrogen peroxide as the oxidant. The Thermogravimetric Analysis (TGA) indicated highest loss of weight, about 40% for the material non-activated (PET-LV), 6% for the activate at 800°C (PET-LV 800/2h and PET-LV 800/5h) and 1% for activated at 900°C (PET-LV 900/5h). In the case of PET-LV, the highest loss weight is related to decomposition of carbonaceous materials from PET, and the weight loss of 6% is possibly to the decomposition of iron carbonates, formed during CO2 physical activation. The X-ray Diffraction (XRD) analysis revealed that the catalyst are formed by a complex mixture of crystalline phases, such as gibbsite (Al(OH)3), hematite (-Fe2O3), magnetite (Fe3O4) and/or maghemite (γ-Fe2O3) and Siderite (FeCO3). The CO2 activation at different times (2 and 5 h) and temperatures (800 and 900°C) of the PET/LV composites affected the surface areas and reactivity of the materials. The catalyst exhibit surface areas of 84, 114, 78 and 8 m2g-1 for PET-LV, PET-LV 800/2h, PET-LV 900/5h and PET-LV 900/5h, respectively. The Scanning Electron Microscopy (SEM) indicated that the materials morphology changed after the thermal treatment in different conditions CO2 activation. The Catalyst PET-LV presented irregular shape and rough surface with cavities whereas the PET-LV 800/2h and PET-LV 800/5h exhibit appearance of spongy-like along with cavities and the PET-LV 900/5h showed agglomerates of different shapes and sizes. The analysis of the magnetic properties indicates that all the catalysts present magnetic iron phases, possibly magnetite and/or maghemite. The Mössbauer Spectroscopy revealed the presence of Fe3+ in PET-LV catalyst. Fe3+ and Fe2+ in the PET-LV 800/2h and PET-LV 800/5h catalyst. The Mössbauer spectrum for PET-LV 900/5h catalyst suggests the increase in the size of the iron oxide crystallites. The pH analysis confirmed that synthesis process of catalyst was able to decrease the basicity of the red mud (possibly NaOH) and the stability test revealed that activity of PET-LV 800/5h catalyst gradually decreased until fourth cycle, leading to negligible catalytic activity. Catalytic tests for paracetamol removal showed PET-LV and PET-LV 900/5h catalyst presented similar drug removal (about 18%, after 30 min of reaction). The catalyst activated at 800°C (PET-LV 800/2h and PET-LV 800/5h) removed a higher amount of paracetamol (26 and 40%, respectively), possibly due to the presence of Fe2+. The adsorption test with PET-LV 800/2h presented 16% of paracetamol remove, thus confirming the contribution of the combined adsorption and oxidation process through Fenton-like heterogeneous process. It can be concluded that use of PET powder and red mud residues for catalyst production can be considered an environmental and promising alternative, since it uses solid residues generate in large amount in the industry as precursors for the catalyst production that can be applied for wastewater treatment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Jurídicas, Programa de Pós-Graduação em Direito. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:15:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:49:27Z : No. of bitstreams: 1 181511.pdf: 4222649 bytes, checksum: 803856b9f70ad2dc679a5e509f4c8054 (MD5) / Análise da exploração do carvão na região sul de Santa Catarina e suas consequências ambientais, a partir de estudo de caso envolvendo a defesa da Área de Proteção Ambiental criada pelo Município de Criciúma nas localidades de Morro Albino e Morro Estevão. Trata a questão ecológica sob a ótica da operacionalização prática do direito ambiental e dos princípios ambientais, além de dimensionar os impactos causados pela atividade carbonífera. Propõe alternativas para a preservação do patrimônio ambiental e para a compensação do dano ecológico, com enfoque especial para a responsabilização objetiva do causador do dano ambiental, para a caracterização do dano moral ambiental e para a participação popular na defesa dos recursos naturais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em História / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:59:41Z : No. of bitstreams: 1 49492.pdf: 94758632 bytes, checksum: dadfaf9811f4a6a678a24419bfd07231 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A Região Metropolitana Carbonífera de Santa Catarina depara-se com um número cada vez maior de conflitos territoriais, sociais e ambientais originados pela expansão urbana em áreas utilizadas pela atividade de mineração. Considerando este quadro, objetiva-se comprovar a importância da incorporação de feições geográficas (áreas degradadas, áreas mineradas em subsolo e bocas de minas) oriundas da mineração a gestão urbana. Para realização da pesquisa necessitou-se converter para um banco de dados geográficos, dados espaciais coletados em instituições privadas e públicas para viabilizar análises quantitativas e qualitativas das áreas de estudo por um Sistema de Informações Geográficas. Também procedeu-se visitas em campo para o registro de ocupações irregulares em áreas degradadas, bocas de minas abandonadas inseridas no contexto urbano e edificações construídas sobre áreas de risco. A comprovada necessidade do conhecimento de feições geográficas da mineração pelas municipalidades reflete a importância do Cadastro Técnico Multifinalitário em muitas áreas da engenharia, o qual se coloca como uma alternativa primária a equação dessa lacuna. The Coal Metropolitan Region of Santa Catarina State, Brazil has been facing increasingly land, social and environmental conflicts due to urban expansion over coal mined areas. Under this view, we aim to state the importance of geographical features incorporation (degraded areas, underground mined areas and open pit mined areas) produced by mining activities for urban management. To carry out this research it has been necessary to convert in to a geographic data bank some space data which have been collected in private and public entities to allow qualitative and quantitative analysis of the study areas by a Geographic Information System. We have also have done in loco visits to register irregular occupation over degraded mined areas, abandoned open drifts and waste deposits and building over risk areas. The need of the municipalities regarding to the mining geographical features reflects multipurpose registration great value in many engineering branches which is a primary equation to fulfil this lack.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em História / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252378.pdf: 9708245 bytes, checksum: 1f0bf25ebf39c9fccff2c10b9c309ce0 (MD5) / Propõe-se com esse trabalho estudar a trajetória percorrida pelo movimento ambientalista sul catarinense em relação aos embates com a atividade carbonífera, que se apresenta como um dos principais conflitos sócio-ambientais de Santa Catarina. Em decorrência dessa atividade a região sul catarinense é, de acordo com um decreto federal de 1980, considerada uma das quatorze mais poluídas do Brasil. O movimento ambientalista, através das ONGs e movimentos sociais, demonstra com suas diversas ações empreendidas, que a mineração do carvão traz sérias conseqüências para o meio ambiente e para a sociedade como um todo, como o comprometimento dos recursos hídricos, degradação dos solos e da vegetação, poluição do ar, bem como afeta gravemente a saúde dos trabalhadores mineiros. Em contrapartida, o setor se defende ao colocar que estão nos últimos anos investindo em novas tecnologias que reduzam a poluição, bem como se utilizam da questão econômica, continuidade e fortalecimento do setor. Considerou-se o movimento de resistência dos agricultores contra a mineração do carvão em suas localidades, como parte do movimento ambientalista, que juntos lutam por uma causa comum. Sendo que para isso precisam defrontar não só com todos que representam o setor minerador e com o Estado, mas também às vezes com o poder judiciário e com os meios de comunicação. It is proposed with this work to study the path traveled by the environmentalist movement of southern Santa Catarina in relation to the discussions with the activity coal, which presents itself as a major socio-environmental conflict of Santa Catarina. As a result of this activity, the southern region of Santa Catarina, according to a federal decree of 1980, is considered one of the fourteen most polluted regions of Brazil. The environmentalist movement, through the ONGs and social movements, demonstrates with its various taken actions that the coal mining brings serious consequences for the environment and for the society as a whole, as the commitment of water resources, degradation of soils and vegetation and air pollution, and seriously affects the health of miner workers. However the industry is defending the position that in recent years they have been investing in new technologies in order to reduce the pollution, as well as have been using the economic issue, especially for the generation of jobs, as a refuge for the continuity and strengthening of the sector. The esistance movement of farmers against coal mining in their localities, was considered as part of the environmentalist movement, which together fight for a common cause. In order to do that, they need to deal not only with all representing the mining industry and with the state, but also sometimes with the judiciary and the media.It is proposed with this work to study the path traveled by the environmentalist movement of southern Santa Catarina in relation to the discussions with the activity coal, which presents itself as a major socio-environmental conflict of Santa Catarina. As a result of this activity, the southern region of Santa Catarina, according to a federal decree of 1980, is considered one of the fourteen most polluted regions of Brazil. The environmentalist movement, through the ONGs and social movements, demonstrates with its various taken actions that the coal mining brings serious consequences for the environment and for the society as a whole, as the commitment of water resources, degradation of soils and vegetation and air pollution, and seriously affects the health of miner workers. However the industry is defending the position that in recent years they have been investing in new technologies in order to reduce the pollution, as well as have been using the economic issue, especially for the generation of jobs, as a refuge for the continuity and strengthening of the sector. The resistance movement of farmers against coal mining in their localities, was considered as part of the environmentalist movement, which together fight for a common cause. In order to do that, they need to deal not only with all representing the mining industry and with the state, but also sometimes with the judiciary and the media.