Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-10T13:42:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Laís Roberta Galdino de Oliveira.pdf: 3334445 bytes, checksum: ee48cff1c79e20f0618811ea6394bd0c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T13:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Laís Roberta Galdino de Oliveira.pdf: 3334445 bytes, checksum: ee48cff1c79e20f0618811ea6394bd0c (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CNPq / Um camada de cobertura eficiente de um aterro sanitário deve ter baixa permeabilidade às águas das chuvas e ao biogás produzido pela decomposição dos resíduos. De forma a minimizar, quantidade de água que infiltra no aterro e as emissões fugitivas para a atmosfera. Este trabalho objetivou, especificamente, avaliar as emissões de biogás pelo sistema de drenagem e em três diferentes configurações de camada de cobertura ao longo do tempo (2009-2012), em uma célula experimental localizada no antigo Aterro de resíduos da Muribeca,Jaboatão dos Guararapes/PE. Uma das camadas apresentou uma composição convencional de 70 cm de solo compactado, e as demais foram confeccionadas com materiais alternativos: a barreira capilar foi constituída por uma subcamada de pedra britada com espessura de 20 cm, sobreposta por uma subcamada de 50cm de solo compactado e a camada metanotrófica, composta por uma subcamada inferior de 30 cm, constituída com solo compactado e uma superior também de 30 cm com mistura de solo e composto de podação (nas proporções de 1:1 e 3:4). As determinações dos fluxos dos gases CH4 e CO2, em cada tipo de cobertura da célula experimental, utilizou a metodologia do ensaio com placa de fluxo estática descrita por Maciel (2003). Analisando dados históricos das emissões pela camada de cobertura obtidos nos doutoramentos de Maciel (2009) e Lopes (2011), e os resultados obtidos nesta dissertação, pode-se observar que a emissão de biogás tanto pelo sistema de drenagem quanto pela camada de cobertura foi significativamente reduzida ao longo do tempo, devido a redução da matéria carbonácea nos resíduos aterrados. Também pode-se observar uma forte influência dos períodos secos e chuvosos em ambas as emissões. Com relação as camadas de cobertura estudadas, as emissões fugitivas pela Camada Convencional apresentou um fluxo de metano 6 vezes maior para a camada metanotrófica e 15 vezes maior para a barreira capilar. Onde, além das características construtivas da camada de cobertura, o fator que mais influenciou foi a pressão do biogás dos resíduos aterrados.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-10-10T18:53:23Z No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br) on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / O impacto na qualidade do ar causado pela emissão de poluentes atmosféricos tem sido um problema ambiental crescente, especialmente nos centros urbanos e nas áreas industriais. O ozônio, formado por reações fotoquímicas, é um dos principais componentes do smog fotoquímico. Devido às suas características oxidantes ele é prejudicial à saúde e ao meio ambiente. Por ser um poluente secundário, o controle dos níveis de ozônio na troposfera deve ser realizado a partir da redução dos seus principais precursores: COVs e óxidos de nitrogênio. Refinarias de petróleo são importantes fontes de COVs, especialmente de emissões fugitivas de componentes de linhas de processo e, portanto, são fontes onde há potencial para reduzir estas emissões. Além disso, as licenças ambientais das refinarias também exigem a redução de emissões fugitivas de COVs. A metodologia LDAR, baseada no uso de um analisador portátil para identificação de vazamentos em componentes de linhas de processo, vem sendo utilizada nos Estados Unidos desde a década de 70 para a redução das emissões fugitivas de COVs em refinarias de petróleo. É uma metodologia bastante intensiva em mão de obra e tem custo elevado, uma vez que exige o monitoramento individual de milhares de componentes existentes em uma planta industrial para a detecção de vazamentos. Porém, estudos mostram que o controle com foco nos grandes vazamentos permite uma redução mais efetiva das emissões fugitivas e com menor custo. A metodologia Smart LDAR, que consiste no uso de imagem ótica de infravermelho para visualização de gases, permite a identificação dos grandes vazamentos, que são os que mais contribuem para as emissões fugitivas, sem que haja necessidade de medição de todos os componentes das linhas de processo. O objetivo desta pesquisa é avaliar as metodologias LDAR (Leak Detection and Repair) e Smart LDAR, utilizadas para o controle de emissões fugitivas de compostos orgânicos voláteis (COVs) em refinaria de petróleo, utilizando o conceito de custo-efetividade. Os resultados obtidos a partir das avaliações realizadas mostraram que a metodologia Smart LDAR tem melhor relação custo efetividade para o controle de emissões fugitivas de COVs em comparação à metodologia LDAR convencional / The impact on air quality caused by air pollutants emissions has proven to be a growing environmental problem, mainly at urban centers and industrial areas. The ozone, formed through photochemical reactions, is the photochemical smog’s major component. Due its oxidizing characteristics, it is harmful to the healthy and to the environment. Due to de fact to be a secondary pollutant, the ozone control in the troposphere must be achieved by reducing emissions from its main precursors: VOCs and nitrogen oxides. Petroleum refineries are significant sources of VOCs, especially of fugitive emissions from process lines’ components, so they are sources with potential to reduce these emissions. Furthermore, the petroleum refineries’ environmental licenses also demand the reduction of VOCs’ fugitive emissions. The LDAR methodology, which is based on the application of a portable analyzer to identify leaks in process lines’ components, has been used in the US since the 70s to reduce VOCs’ fugitive emissions in petroleum refineries. This methodology is quite intensive hand labor and costly, since an industrial plant has thousands of components that must be measured individually to detect leaks. However, studies show that the control focusing on large leaks allows the reduction of fugitive emissions more effectively and with low costs. The methodology known as Smart LDAR, which uses infrared optical image for gas leaks view, has the potential to identify great leaks, that most contribute to the fugitive emissions, without requirement to measure all process lines’ components. The purpose of this research is evaluate the methodologies LDAR (Leak Detection and Repair) and Smart LDAR, used to control volatile organic compounds’ (VOCs) fugitive emissions in petroleum refineries, using the concept of cost-effective analysis. The results obtained from the evaluations of this study showed that the Smart LDAR methodology has the best cost effective relation to control fugitive emissions compared to the LDAR conventional methodology

Os aterros de disposição de resíduos sólidos urbanos são equipamentos que, necessariamente, devem ser integrados ao sistema de saneamento e proteção à saúde pública das municipalidades. Independentemente se bem planejados, construídos e operados, os mesmos oferecem impactos ambientais aos locais onde estão implantados e ao seu entorno. Os referidos aterros são fontes de emissão antropogênica de gases indutores do efeito estufa global, como o metano (\'CH IND.4\') e o dióxido de carbono (\'CO IND.2\'). O presente trabalho teve por objetivo medir, estimativamente, in situ, a contribuição destes equipamentos no fluxo destes gases na natureza. Para isso, foram desenvolvidas duas campanhas em oito aterros de municípios do estado de São Paulo (Brasil) nos anos de 2006 e 2007. Foram medidas a concentrações de \'CH IND.4\' e \'CO IND.2\' no ar ambiente dos aterros, a emissão solo-ar e o fluxo a partir dos dissipadores verticais, quando presentes. As amostras coletadas do GAS foram analisadas por cromatografia gasosa. Os resultados evidenciaram que as concentrações de \'CH IND.4\' e \'CO IND.2\' na atmosfera dos aterros foram de 18.000 ppm e 5.500 ppm, respectivamente. Estes valores corresponderam a dez mil vezes e quinze vezes maiores que aquelas medidas em locais distantes dos aterros (background). Os resultados das medidas do fluxo solo-ar apontaram para uma grande variabilidade desta emissão, entre os sítios da coleta, entre os aterros e entre as campanhas. As taxas médias de emissão solo-ar variaram de 5,66 g/\'M POT.2\'.d a 148,20 g/\'M POT.2\'.d para \'CH IND.4\' e de 17,78 g/\'M POT.2\'.d a 223,04 g/\'M POT.2\'.d para \'CO IND.2\'. A emissão estimada solo-ar para os aterros variou de 276,82 a 75.730,20 toneladas por ano de \'CH IND.4\' e de 501,02 a 76.312,74 toneladas por ano para o \'CO IND.2\'. A emissão estimada para os aterros a partir dos dissipadores verticais variou de 73,52 a 307,31 toneladas para \'CH IND.4\' e de 165,83 a 692,32 toneladas por ano para o \'CO IND.2\'. Os resultados também evidenciaram que a concentração dos gases no ar ambiente dos aterros e a emissão solo-ar, especialmente, pareceram independer da operação dispensada: caso aterros sanitários, controlados ou lixões. Todos apresentaram muitas semelhanças no processo de emissão. Mesmo a presença do sistema de sucção do GAS para alimentar a usina termoelétrica (UTEB) no aterro Bandeirantes, São Paulo, Capital, não o diferenciou dos demais. De modo geral, não foi possível correlacionar variáveis que apontassem para tendências gerais na emissão destes sistemas de disposição de RSU. Com base nos resultados supracitados, este trabalho sugere futuras perspectivas de pesquisas. / Urban solid waste disposal landfills are equipments that must be integrated with the drainage and protection of the public health of municipalities system. Regardless of whether they are well planned, built and operated, they offer environmental impacts to the areas where they are deployed and their surroundings. The present work aimed at measuring, as estimates, in situ, the contribution of the aforementioned equipments in the flux of these gases in nature. The research was developed in 2006 and 2007 in two campaigns in eight municipal solid waste landfills in the state of São Paulo, Brazil. Concentrations of \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' were measured in the air from landfills; the ground-air emission and the flux from vertical drains, when present. The samples collected of the GAS were analyzed utilizing gas chromatography. The results showed that the concentrations of \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' in the atmosphere from landfills were 18,000 ppm and 5,500 ppm, respectively. These values correspond to ten thousand and fifteen times greater than those measured on places far away from landfills (background). The results of the ground-air flux indicated a great variability of this emission, not only among the collection sites, but also among the landfills and between the campaigns. The average ground-air emission ranged from 5.66 g/\'M POT.2\'.d to 148.20 g/\'M POT.2\'.d for \'CH IND.4\' and from 17.78 g/\'M POT.2\'.d to 223,04 g/\'M POT.2\'.d for \'CO IND.2\'. The estimated ground-air emission for the landfills ranged from 276.82 to 75,730.20 tons per year of \'CH IND.4\' and from 501.02 to 76,312.74 tons per year for \'CO IND.2\'. The estimated emission for the landfills from the vertical drains ranged from 73.52 to 307.31 tons per year for \'CH IND.4\' and from 165.83 to 692.32 tons per year for \'CO IND.2\'. The results also showed that concentration of gases in the environment air of landfills and the emission, especially ground-air, seems to be independent of the operation given: whether it is sanitary landfill, controlled landfill, or dump. They all presented many similarities in the emission process, and major differences among them were not elucidated. Even the presence of the suction system of the GAS to feed the thermoelectric plant (UTEB) at the Bandeirantes landfill, located at the capital of São Paulo, did not differentiate it from the other landfills from the \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' emission perspective. In a nutshell, it was not possible to correlate variables that pointed to general trends in the emissions of these USW disposal equipments. Based on these results, future prospects for research are suggested.

Os aterros de disposição de resíduos sólidos urbanos são equipamentos que, necessariamente, devem ser integrados ao sistema de saneamento e proteção à saúde pública das municipalidades. Independentemente se bem planejados, construídos e operados, os mesmos oferecem impactos ambientais aos locais onde estão implantados e ao seu entorno. Os referidos aterros são fontes de emissão antropogênica de gases indutores do efeito estufa global, como o metano (\'CH IND.4\') e o dióxido de carbono (\'CO IND.2\'). O presente trabalho teve por objetivo medir, estimativamente, in situ, a contribuição destes equipamentos no fluxo destes gases na natureza. Para isso, foram desenvolvidas duas campanhas em oito aterros de municípios do estado de São Paulo (Brasil) nos anos de 2006 e 2007. Foram medidas a concentrações de \'CH IND.4\' e \'CO IND.2\' no ar ambiente dos aterros, a emissão solo-ar e o fluxo a partir dos dissipadores verticais, quando presentes. As amostras coletadas do GAS foram analisadas por cromatografia gasosa. Os resultados evidenciaram que as concentrações de \'CH IND.4\' e \'CO IND.2\' na atmosfera dos aterros foram de 18.000 ppm e 5.500 ppm, respectivamente. Estes valores corresponderam a dez mil vezes e quinze vezes maiores que aquelas medidas em locais distantes dos aterros (background). Os resultados das medidas do fluxo solo-ar apontaram para uma grande variabilidade desta emissão, entre os sítios da coleta, entre os aterros e entre as campanhas. As taxas médias de emissão solo-ar variaram de 5,66 g/\'M POT.2\'.d a 148,20 g/\'M POT.2\'.d para \'CH IND.4\' e de 17,78 g/\'M POT.2\'.d a 223,04 g/\'M POT.2\'.d para \'CO IND.2\'. A emissão estimada solo-ar para os aterros variou de 276,82 a 75.730,20 toneladas por ano de \'CH IND.4\' e de 501,02 a 76.312,74 toneladas por ano para o \'CO IND.2\'. A emissão estimada para os aterros a partir dos dissipadores verticais variou de 73,52 a 307,31 toneladas para \'CH IND.4\' e de 165,83 a 692,32 toneladas por ano para o \'CO IND.2\'. Os resultados também evidenciaram que a concentração dos gases no ar ambiente dos aterros e a emissão solo-ar, especialmente, pareceram independer da operação dispensada: caso aterros sanitários, controlados ou lixões. Todos apresentaram muitas semelhanças no processo de emissão. Mesmo a presença do sistema de sucção do GAS para alimentar a usina termoelétrica (UTEB) no aterro Bandeirantes, São Paulo, Capital, não o diferenciou dos demais. De modo geral, não foi possível correlacionar variáveis que apontassem para tendências gerais na emissão destes sistemas de disposição de RSU. Com base nos resultados supracitados, este trabalho sugere futuras perspectivas de pesquisas. / Urban solid waste disposal landfills are equipments that must be integrated with the drainage and protection of the public health of municipalities system. Regardless of whether they are well planned, built and operated, they offer environmental impacts to the areas where they are deployed and their surroundings. The present work aimed at measuring, as estimates, in situ, the contribution of the aforementioned equipments in the flux of these gases in nature. The research was developed in 2006 and 2007 in two campaigns in eight municipal solid waste landfills in the state of São Paulo, Brazil. Concentrations of \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' were measured in the air from landfills; the ground-air emission and the flux from vertical drains, when present. The samples collected of the GAS were analyzed utilizing gas chromatography. The results showed that the concentrations of \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' in the atmosphere from landfills were 18,000 ppm and 5,500 ppm, respectively. These values correspond to ten thousand and fifteen times greater than those measured on places far away from landfills (background). The results of the ground-air flux indicated a great variability of this emission, not only among the collection sites, but also among the landfills and between the campaigns. The average ground-air emission ranged from 5.66 g/\'M POT.2\'.d to 148.20 g/\'M POT.2\'.d for \'CH IND.4\' and from 17.78 g/\'M POT.2\'.d to 223,04 g/\'M POT.2\'.d for \'CO IND.2\'. The estimated ground-air emission for the landfills ranged from 276.82 to 75,730.20 tons per year of \'CH IND.4\' and from 501.02 to 76,312.74 tons per year for \'CO IND.2\'. The estimated emission for the landfills from the vertical drains ranged from 73.52 to 307.31 tons per year for \'CH IND.4\' and from 165.83 to 692.32 tons per year for \'CO IND.2\'. The results also showed that concentration of gases in the environment air of landfills and the emission, especially ground-air, seems to be independent of the operation given: whether it is sanitary landfill, controlled landfill, or dump. They all presented many similarities in the emission process, and major differences among them were not elucidated. Even the presence of the suction system of the GAS to feed the thermoelectric plant (UTEB) at the Bandeirantes landfill, located at the capital of São Paulo, did not differentiate it from the other landfills from the \'CH IND.4\' and \'CO IND.2\' emission perspective. In a nutshell, it was not possible to correlate variables that pointed to general trends in the emissions of these USW disposal equipments. Based on these results, future prospects for research are suggested.