Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320480.pdf: 1346222 bytes, checksum: f791cd508ddc931266413f9289d0edb4 (MD5) Previous issue date: 2013

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319998.pdf: 2966511 bytes, checksum: 3f467234978a925bca3e7e17dc9ddf10 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este estudo teve como objetivo principal remover o íon metálico Al3+ presente em água de abastecimento utilizando o biopolímero quitosana como material adsorvente. A Portaria n0 2.914/2011 do Ministério da Saúde estabelece que a concentração máxima admitida deste íon na água potável é 0,2 mg/L. No entanto, na região carbonífera de Santa Catarina foram identificados diversos pontos onde a água subterrânea apresenta valores superiores ao estabelecido por esta Portaria referente ao parâmetro Al3+. Este fato torna-se preocupante à medida que estudos associam a ingestão de alumínio a males neurológicos, podendo ser um fator desencadeante da doença de Alzheimer. Visando remover Al3+ da água destinada ao consumo humano foram realizados estudos de adsorção com solução sintética e água natural de poço artesiano utilizando o biopolímero quitosana. A quitosana é um material abundante, atóxico e biodegradável, sendo amplamente utilizada em estudos de remoção de metais devido à sua propriedade adsorvente e capacidade para formar complexos com íons metálicos de transição devido à presença de grupos amino em sua estrutura. Para realização dos estudos utilizou-se água natural de poço artesiano coletada na cidade de Araranguá - SC, pertencente à bacia carbonífera do Estado. Neste local a concentração de Al3+ encontra-se na faixa de 0,6 mg/L, valor este três vezes superior ao estabelecido pela legislação vigente. Inicialmente foram realizados ensaios preliminares, em batelada, de remoção com distintas soluções sintéticas contendo Al3+, Fe2+/Fe3+ e Mn2+. Estes ensaios demonstraram que a quitosana apresenta boa capacidade de remoção de Al3+ e Fe2+/Fe3+, embora para uma satisfatória remoção de Fe2+/Fe3+, seja requerido maior teor de quitosana comparada ao Al3+. Já o íon metálico Mn não foi removido pela quitosana. A partir dos resultados preliminares de remoção, realizaram-se ensaios isotérmicos de adsorção de Al3+ e Fe2+/Fe3+, onde a partir dos resultados obtidos pode-se verificar que a remoção tanto de Al quanto de Fe pela quitosana apresenta um comportamento compatível ao modelo de isoterma de Sips, indicativo de um mecanismo de adsorção via fisiossorção a baixas concentrações e via quimiossorção a concentrações mais elevadas. Para este modelo as capacidades máximas de adsorção calculadas foram de 45,52 mg Al/g Quit e 12,30 mg Fe/g Quit. Avaliou-se também o mecanismo cinético que rege a adsorção de Al3+ pela quitosana, sendo o modelo que melhor descreve esta adsorção o modelo cinético de pseudo segunda-ordem, o qual sugere um mecanismo via quimiossorção. A partir destes ensaios de adsorção foram avaliados dois métodos distintos de remoção de Al3+ através da técnica de Extração em Fase Sólida (EFS): i) Impregnação de um material suporte com quitosana, e ii) Colunas preenchidas com quitosana. A primeira técnica proposta foi efetuada através da impregnação com quitosana de um material suporte de não-tecido composto de viscose, polipropileno e poliéster. Após a impregnação deste material, o mesmo foi disposto em um tanque onde o ensaio foi conduzido em batelada até obtenção da saturação da quitosana. Realizou-se também um ensaio similar denominado de Branco, utilizando somente o material, sem a quitosana impregnada, no qual observou-se capacidade de adsorção associada ao material não-tecido. Realizaram-se três ensaios, dois com solução sintética e um com água de poço. Estes ensaios apresentaram bons resultados de remoção de Al3+ (26-30 mg Al3+/g Quit). Após término do ensaio foram realizadas análises de MEV e EDX das fibras após saturação com Al3+ as quais demonstraram incrustações contendo alumínio sobre o filme de quitosana. Os ensaios realizados em coluna preenchida por quitosana foram conduzidos com solução sintética e água de poço, nas mesmas condições. Estes ensaios também apresentaram bons resultados de remoção, sendo as capacidades de adsorção obtidas de 37,76 e 15,23 mg Al3+/g Quit, para solução sintética e água de poço, respectivamente. Realizaram-se, após término do ensaio, análises de MEV, EDX e FTIR. Observou-se que quando a quitosana está saturada de Al3+, a espectroscopia FTIR sugere a formação de compostos de coordenação Al/Fe-Quit. Com este estudo pode-se verificar que em ambas as técnicas propostas observaram-se boa capacidade de remoção de Al3+ pela quitosana. Devido às propriedades atóxicas e biodegradáveis da quitosana, além de a sua abundância, este biomaterial é uma boa opção para a remoção de Al3+ em águas para abastecimento que contenham baixas concentrações (~ 0,6 mg Al3+ /L) deste íon metálico. <br> / Abstract: This dissertation aimed to remove the metal ion Al3+ present in the water supply using the biopolymer chitosan as adsorbent material. The Ordinance of the Ministry of Health N0 2.914/2011 states that the maximum concentration allowed of this ion in the water supply is 0,2 mg/L. However, in the coal exploring area of Santa Catarina several points were identified where the groundwater has values higher than the one established by this Ordinance, concerning parameters of Al3+. This fact becomes worrying as research associates aluminum intake to neurological ailments, which may even trigger Alzheimer's disease. Aiming to remove Al, at low concentrations, adsorption studies were performed with synthetic solution and natural artesian water using the biopolymer chitosan. Chitosan is an abundant material, non-toxic and biodegradable, and it is widely used in studies of metal removal because of its adsorbent property and ability to form complexes with transition metal ions due to the presence of amino groups in its structure. For these studies natural artesian water was collected in the city of Araranguá-SC, which is part of the coal basin of the state, where the Al concentration is approximately 0.6 mg/L, a value three times higher than the one established by the current legislation. Preliminary removal assays were carried out in batches with different synthetic solutions containing Al, Fe and Mn. These trials showed that chitosan presents a good capacity to remove Fe and Al, though for a satisfactory removal of Fe a higher content of chitosan is required, compared to Al. Yet, the removal of Mn by chitosan did not happen. After the preliminary removal results, isothermal adsorption assays of Al and Fe were performed, where it could be verified that the removal of both Al and Fe by chitosan presents a model of behavior compatible to the one of Sips. For this model the maximum capacities of adsorption calculated were of 45.52 mg Al/g Quit, and 12,30 mg Fe/g Quit. The kinetic mechanism which reacts to the adsorption of chitosan by Al was also evaluated, and the model that best describes this adsorption is the kinetic model of the pseudo-second order, which suggests a mechanism via chemisorption. Based on these adsorption tests two different methods of removing Al using the technique of Solid Phase Extraction (SPE) were assessed: i) impregnating a support material with chitosan and ii) Columns filled with chitosan. The first proposed technique was performed by impregnating a support material consisting of non-woven viscose, polypropylene and polyester. After the impregnation of this material, it was arranged in a tank where the trial was conducted in batches. A similar assay was performed, called White, using only the material, without the impregnated chitosan, in which it was observed an adsorption capacity associated with the non-woven material. Three tests were performed: two synthetic solution and one with well water. These tests showed good results of Al3+ removal (26 - 30 mg Al3+ / g Quit). After this assay, analysis were conducted concerning the SEM and EDX of the fibers after saturation with Al3+ which showed aluminum incrustations on the film containing chitosan. The tests with columns filled with chitosan were conducted with synthetic solution and wellwater under the same conditions. These assays also showed good removal results, the adsorption capacities obtained were 37,76 and 15,23 Al3+ mg/g Quit for synthetic solution and water well, respectively. Analyzes of SEM, EDX and IFTR were performed after the test. It was observed that when chitosan is saturated with Al, IFTR spectroscopy suggests the formation of coordination compounds Al-Quit, which evidences a chemisorption process. With this study it could be verified that both proposed techniques had a good capacity of removal of Al3+ by chitosan. Due to nontoxic and biodegradable properties of chitosan, and its abundance, this biomaterial is a good option for the removal of Al3+ in water supplies which contain low concentrations of this metal ion.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319997.pdf: 2778523 bytes, checksum: e5bc581f79069f74574a0985af641897 (MD5) Previous issue date: 2013

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325164.pdf: 7836417 bytes, checksum: 14962f3df8db1abba960993f292ac222 (MD5) Previous issue date: 2013 / O Brasil e principalmente o estado de Santa Catarina ocupam uma posição de destaque no mercado internacional com respeito à produção e a exportação de carne de frango. Em uma linha de processamento industrial, a etapa de resfriamento de carcaças de frango até a temperatura central do músculo peitoral atingir 4 °C, é de suma importância para garantir a segurança alimentar e a qualidade do produto final. O resfriamento em tanques de imersão em água (chillers), em câmaras frias com circulação de ar forçado e o resfriamento evaporativo são os métodos mais utilizados industrialmente para o resfriamento de carcaças. A técnica de resfriamento de frangos por imersão com água fria é a mais utilizada no Brasil e EUA. No entanto, mercados mais exigentes, como a Europa, restringem esta técnica devido à água absorvida pelas carcaças durante o processamento. Sendo assim, o estudo de métodos alternativos ao resfriamento de carcaças de frangos por imersão que relacionem as condições de operação desta importante etapa industrial do processamento de carne de frango se faz necessário. A primeira etapa deste estudo buscou determinar o coeficiente de transferência de calor convectivo (h) entre uma esfera de alumínio metálica modelo coberta por um tecido de algodão inicialmente molhado ou seco e o ar refrigerado. Evoluções temporais de temperatura da esfera durante o resfriamento foram utilizadas para determinação dos valores de h para diferentes arranjos experimentais (p. ex., esfera descoberta ou coberta por um tecido de algodão molhado ou seco). Os resultados indicaram que, para as mesmas condições experimentais, o recobrimento da esfera com o tecido molhado aumentou o valor de h em aproximadamente três vezes, o que levou a uma grande redução do tempo de processo quando comparado com a esfera descoberta ou coberta com um tecido seco. Na segunda etapa o objetivo foi estudar o processo de resfriamento de carcaças de frango pelos métodos de imersão em água (IA), ar forçado (AF) e um processo combinado de ar frio-imersão em água (CO) em um aparato experimental especialmente desenvolvido para este trabalho. Foram avaliados a evolução temporal da temperatura do músculo peitoral, a variação da massa durante o resfriamento, a modelagem matemática do tempo de resfriamento e as analises termográficas de carcaças de frango submetidas aos processos de resfriamento. Os resultados obtidos indicaram uma tendência de redução da variação da massa e do tempo de resfriamento quando se utilizou um processo CO na comparação com um processo AF, nas mesmas condições de velocidade e UR do ar. Os ajustes da variação da massa e a simulação do tempo de resfriamento foram capazes de descrever os resultados experimentais. Complementando o estudo, as imagens termográficas de infravermelho de carcaças de frango resfriadas permitiram a medição da distribuição das temperaturas internas e superficiais das amostras.<br> / Abstract : Brazil and particularly the state of Santa Catarina occupy a prominent position in the international market with respect to production and export of poultry meat. In a line of industrial processing, the cooling step of poultry carcasses until the core temperature of the muscle pectoralis reaches 4 ° C, is important to ensure food safety and product quality. The water immersion cooling tanks (chillers), in cold rooms with forced air circulation and evaporative air cooling are the most widely used methods for industrial cooling of carcasses. The cooling technique of poultry by immersion in cold water is the most widely used in Brazil and the USA. However, the most demanding markets, such as Europe, restricting this technique due to the water uptake by the carcases during processing. Thus, the alternative methods study to cooling poultry carcasses by immersion that relate operating conditions of this important stage in the industrial processing of poultry meat is required. The first step of this study determine the coefficient of convective heat transfer (h) between a metallic spherical model covered by cotton tissue initially wet or dry, and cooling air. Temporal temperature evolutions during cooling of the sphere were used to determine the values of h for different experimental arrangements (e. g. Uncovered sphere or sphere covered with wet or dry cotton tissue). The results indicated that for the same experimental conditions, the coating of the sphere with wet cotton increased the h value about three times, resulting in a large reduction of processing time when compared with the uncovered and with the sphere covered by dry tissue. In the second stage the aim was to study the cooling process of poultry carcasses by water immersion (WI), forced air (FA) and a combined process of forced air-water immersion (CO) in an experimental apparatus specially developed for this work. The evaluated parameters were the temporal temperature evolution of the pectoral muscle, the mass variation during cooling, the mathematical modeling of the cooling time and thermographic analysis of carcasses subjected to cooling processes. The results indicated a decreasing trend in the mass variation and cooling time when using a CO process compared with the AF under the same conditions of velocity and RH air. The mass variation adjustments and the simulation of the cooling time were able to describe the experimental results. Complementing the study, infrared thermographic images of poultry carcasses cooled allowed the measurement of the distribution of internal and surface temperatures of the samples.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323089.pdf: 18005241 bytes, checksum: d6079269349614ca0e4ee435f7574ac3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Abstract : This dissertation deals with the study of using sustainable production techniques in a process of automotive painting shop an automaker located in the metropolitan region of Belo Horizonte in Minas Gerais. With the search for innovation, market, utilization of production lines more efficient and more productive arise also generated large amounts of waste in their processes, higher consumption of energy and environmental resources to support a growing demand. A challenge for these manufacturing industries is the search for alternatives to reduce environmental degradation caused in their production processes. The main purpose of this dissertation is based on the use of methodologies such as cleaner production (CP) together with lean production, aiming at the improvement and modification of processes and technologies that could minimize the impact of its activities. To implement these goals the methodologies of implementing PL, respecting the progress of its phases, as well as the techniques of lean production through the use of its tools, such as Kaizen, PDCA, 5W1H, 4Ms among others Evidence of improvement in environmental sustainability of the production process can be observed in the indicators of energy consumption, as well as the reduction of waste generation, noting the reduced environmental impact in the production process of painting vehicle bodies. The expectation of this thesis was to contribute to "open the eyes" of people and institutions to act on the root cause of waste generation, breaking paradigms that waste are intrinsic to the processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341124.pdf: 8999417 bytes, checksum: 658b2a6a304a4c535c3f1d4c77be9a68 (MD5) Previous issue date: 2016 / O rompimento de barragens pode expor o vale à jusante a um risco significativo de danos e perdas de bens materiais e vidas humanas. Qual o risco de uma cota de inundação atingir uma determinada localidade para um evento de rompimento da barragem? O atual estado da arte em engenharia hidráulica requer o emprego da metodologia determinística e não responde a pergunta. E devido à incerteza associada à determinação dos parâmetros de formação da brecha, o presente trabalho propõe o emprego da metodologia probabilística na previsão desses parâmetros e cálculo do risco de cota de inundação atingir determinado local. O presente estudo empregou a metodologia na UHE Tucuruí, em Tucuruí/PA. Três cenários de brecha foram avaliados nas estruturas de terra e enrocamento, empregando a metodologia probabilística e comparando os resultados dos hidrogramas de saída e manchas de inundação com os resultados da metodologia determinística. O estudo de caso mostrou que com a metodologia probabilística é possível calcular o risco de cotas de inundação, referente uma brecha de ruptura, ao longo do vale à jusante. A determinação do risco não era possível utilizando a metodologia determinística, atualmente empregada em estudos de ruptura de barragens. Além disso, o emprego de equações empíricas e recomendações de engenharia isoladamente, se mostram insuficientes para desenvolver estudos de ruptura de barragens para empreendimentos com grandes volumes de reservação, maiores do que 600 hm³.<br> / Abstract: The dam failure could expose the valley downstream to a significant risk of damage and loss of material goods and human lives. So, what is the risk related with the dam breach outflow? The current state of practice for dam breach modeling requires a deterministic assumption of the breach parameters, so that a breach outflow hydrograph can be computed and hydraulically routed downstream. Because of the uncertainty associated with the breach parameters, the present work proposes the use of probabilistic approach to dam breach modeling. This study employed the probabilistic approach at the Tucuruí Dam, Tucuruí /PA. Three scenarios were evaluated for the earth and rock fill dams employing a probabilistic approach, and comparing its results with the deterministic approach. The case study showed the employment of the probabilistic approach allowed the calculation of the exceedance probability peak flows and floodplain, which was not possible using the deterministic approach for dam breach analysis. Also, only the use of empirical equations and engineering recommendations, according with deterministic approach, appears to be insufficient to develop reliable dam breach studies for dams with large stored volumes, more than 600 hm³.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340505.pdf: 6429808 bytes, checksum: 540511e17d27cb529d4f94ce49c554dc (MD5) Previous issue date: 2016 / O desenvolvimento da nanotecnologia impulsionou o surgimento de diversos produtos, dentre eles as nanopartículas (NP) metálicas. A NP CuO é utilizada em diversos setores industriais destacando-se a aplicabilidade na composição de tintas anti-incrustantes de navios. Devido a maior reatividade, e consequentemente a maior concentração de íons de Cu que podem ser liberados em relação a MP CuO, existe o potencial risco de contaminação do meio ambiente aquático. O objetivo da tese foi avaliar os efeitos toxicológicos da nanopartícula e micropartícula (MP) de CuO em organismos aquáticos de água doce, Daphnia magna e algas verdes Scenedesmus subspicatus, e organismo de água salgada, bactéria marinha bioluminescente Allivibrio fischeri, de forma a elucidar qual o principal fator responsável pelos efeitos deletérios sobre estes organismos. Como substancias-testes utilizou-se 2 NP comerciais e 1 sintetizada no LABTOX, 1 NC também sintetizado no LABTOX . Foram realizados testes de toxicidade aguda e crônica com D. magna. Teste de toxicidade com A.fischeri. Para os testes com as algas S. subspicatus foram avaliadas a formação de ROS, efeito sobre a eficiência do PSII, aumento na concentração intracelular de Cu e interação entre algas, NP e MP. As suspensões-testes foram caracterizadas via microscopia eletrônica de transmissão (MET), difração de raio-x (DRX), área superficial (AS), potencial zeta (Pz) e quantificação iônica via ICP-MS e GFAAS. Foi realizada a especiação química do CuO nos meios de teste através do software Minteq 3.0. Com base nos resultados obtidos, a NP CuO-LABTOX foi mais tóxica do que as demais NP para todos os testes realizados com exceção para o parâmetro reprodução do teste de toxicidade crônica com D. magna onde o NC CuO-PANI se mostrou mais tóxico. Todas as NP foram mais tóxicas do que a MP CuO e foram capazes de diminuir a bioluminescência da bactéria A. fischeri. A NP e MP foram capazes de gerar ROS, diminuir a eficiência do PSII e bioacumular em algas verdes S. subspicatus. Com base nos resultados obtidos no teste de toxicidade e na caracterização das suspensões-testes pode-se concluir que a principal característica intrínseca responsável pela toxicidade nestes organismos foram os íons de Cu que são liberados não apenas devido a maior área superficial das NP e sim devido à combinação entre estado de aglomeração, diâmetro hidrodinâmico, estabilidade das suspensões e pH do meio.<br> / Abstract : The development of nanotechnology spurred the emergence of various products, including metallic nanoparticles (NP). NP CuO is used in diverse industrial sectors with emphasis on the applicability in the composition of anti-fouling paints for ships. Due to a greater reactivity and consequently a greater concentration of Cu ions that can be released by NP CuO in relation to MP CuO, there is a potential risk of contamination of the aquatic environment. The objective of this thesis was to evaluate the toxic effects of nanoparticles and microparticles (MP) of CuO in aquatic organisms of freshwater, Daphnia magna and green algaes Scenedesmus subspicatus and saltwater organisms, marine bacteria bioluminescent Allivibrio fischeri, to clarify the main factor responsible for the deleterious effects on these organisms. Acute and chronic toxicity tests were performed with D. magna, toxicity testing with A.fischeri. For the test with algae S. subspicatus, the formation of ROS was evaluated, effect on the PSII efficiency, increase in the intracellular concentration of the Cu and the interaction between algaes, NP and MP. The suspension-tests were characterized via transmission of the electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), surface area (SA), zeta potential (Pz) and ion quantification via ICP-MS and GFAAS. Chemical speciation CuO in the test media was carried out through the Minteq 3.0 software. Based on the results obtained, the NP CuO-LABTOX was more toxic than other NPs for all tests carried out with exception of the reproduced parameter of the chronic toxicity test with D. magna where the NC CuO-PANI was more toxic. All NPs were more toxic than the MP CuO and were able to decrease the bacterial bioluminescence of A. fischeri. The NP and MP were able to generate ROS, decrease the efficiency of PSII and bioaccumulate in green algae S. subspicatus. Based on the results obtained from the toxicity testing and in the characterization of the suspensions-tests, we can conclude that the main intrinsic characteristic responsible for toxicity in these organisms were the Cu ions, that are released not only due to the greater surface area of the NPs, and yes, due to the combination between agglomeration state, hydrodynamic diameter, stability of suspensions and pH medium.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341766.pdf: 3514591 bytes, checksum: 406b99f36c8904ba4ca64966a456d57b (MD5) Previous issue date: 2016 / Os sistemas tipo wetlands construídos (WC) são amplamente empregados para o tratamento de diversos tipos de efluentes, sendo as macrófitas uns dos seus principais componentes. No Brasil existem poucos estudos relacionando o papel das macrófitas presentes nas inúmeras variações de WC. Neste contexto, objetiva-se avaliar a participação da macrófita Typha domingensis na remoção de nutrientes em dois arranjos tecnológicos de WC, empregados como unidades de tratamento de esgotos sanitários. Avaliaram-se um wetland construído vertical descendente com drenagem livre (WCVD) com 7,3 m2 de área superficial, e um sistema híbrido composto por um wetland construído vertical descendente com fundo saturado (WCVD-FS) com 7,6 m2 de área superficial seguido por um wetland construído horizontal (WCH) com 16 m2 de área superficial, todos preenchidos com areia como material filtrante (d10 = 0,29; U = 4,05) e plantados com T. domingensis. Ambos os WC verticais operaram com alimentação intermitente (vazão média = 490 L d-1, carga orgânica = 41 gDQO m-2 d-1), e o WCH foi alimentado por gravidade com o efluente do WCVD (vazão média = 517 L d-1). Foram realizadas 19 campanhas de coleta e análises físico-químicas de afluente e efluente dos WC. Quinzenalmente, foi avaliado o crescimento das macrófitas através de medições da altura das plantas; e realizaram-se coletas de o tecido foliar em 4 diferentes períodos para quantificação de matéria seca e de nitrogênio e fósforo. Com base nessa condição operacional, o WCVD-FS apresentou melhor eficiência de remoção (86% de DQO, 48% de NT e 89% de P-PO43-) quando comparado com o WCVD (83% de DQO, 29% de NT e 76% de P-PO43-), porém o sistema híbrido (WCVD?WCH) apresentou eficiências superiores (93% para DQO, 67% para NT e 96% para P-PO43-). Os teores de nutrientes no tecido foliar das macrófitas após 180 dias do plantio, variaram entre 19,37 e 23,63 gN Kg-1 e 1,61 e 2,11 gP Kg-1. A capacidade de extração de nutrientes das macrófitas representou 7,5% do N e 0,8% do P no WCVD-FS, 5,5% do N e 0,6% do P no WCVD e 16% do N e 7% do P no WCH, com base na carga removida. Os resultados mostram que a T.domingensis pode desempenhar um papel importante principalmente na extração de nitrogênio, variando de acordo com as condições operacionais (altura de saturação de fundo, sentido de fluxo, drenagem), e a quantidade da biomassa produzida.<br> / Abstract : Constructed wetlands (CW) are widely used as treatment solution for many types of wastewaters, being the macrophytes one of their main components. In Brazil, there are only a few studies regarding macrophytes role in CW performance. In this context, the objective of this study was to evaluate the role of the macrophyte Typha domingensis in nutrient removal in two technological arrangements, employed as sanitary wastewater treatment. It was evaluated a vertical flow constructed wetland with bottom saturation level (VFCW-BS), with 7.3 m2 of surface area and a hybrid system composed by a vertical flow constructed wetland with free drainage (VFCW), with 7.6 m2 of surface area followed by a horizontal flow constructed wetland (HFCW), with 16 m2. All CW have coarse sand as bed media (d10 = 0.29; U = 4.05) and were planted with Typha domingensis. Both VFCW were operated with intermittent feeding (average flowrate=490 L d-1, organic load = 41 gDQO m-2 d-1) and the HFCW was fed through gravity with VFCW effluent (average flow = 517 L d-1). Nineteen sampling campaigns and physical chemical analysis of all CW influent and effluents. Every other week, macrophytes growth was evaluated by plant height measurements and samplings were taken in four different periods to evaluated dry matter, nitrogen, and phosphorus content in the leaf tissue, resulting in macrophytes nutrient extraction capacity. Based on this operational condition, the VFCW-BS showed higher removal efficiencies (86% of COD, 48% of TN and 89% of PO43--P) when compared to VFCW individually (83% of COD, 29% of TN and 76% of PO43--P). However, the hybrid system (VFCW?HFCW) showed higher efficiencies (93% of COD, 67% of TN and 96% of P-PO43-). The nutrient content in macrophytes leaf tissue, ranged between 19.37 to 23.63 gN Kg-1 and 1.61 to 2.11 gP Kg-1, 180 days after planting. The macrophytes nutrient extraction capacity represented 7.5% of N and 0.8% of P removed on the VFCW-BS, 5.5% of N and 0.6% of P removed on the VFCW and 16% of N and 7% of P removed on the HFCW. The results show that T.domingensis can perform an important role in CW performance, mainly for nitrogen extraction. The latter depends on the operational conditions (e.g. applied loading rates, flow direction and drainage conditions) and biomass production.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:51:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338951.pdf: 821357 bytes, checksum: bb4a1a410a21fc872d7dd86fb0f2aa45 (MD5) Previous issue date: 2015 / Observando a nossa história recente torna-se evidente que o desenvolvimento da sociedade moderna está fundamentado em alicerces frágeis, por não creditar a devida importância à manutenção do ambiente natural. Neste contexto, as teorias econômicas que se estabeleceram na regência da economia global devem se alinhar com os preceitos ambientais para a perpetuação das futuras gerações. Assim, o presente trabalho tem por objetivo apresentar um histórico da evolução do pensamento ambiental no cenário econômico, criando subsídios para auxiliar na gestão da informação ao adaptar conceitos econômicos à visão ambiental contemporânea. Para isso, o estudo apresenta-se como uma revisão de literatura, baseado em pesquisa bibliográfica e sistematização dos conceitos e informações integrantes ao tema. Como produto, obteve-se uma síntese cronológica que engloba o surgimento do pensamento econômico, sua evolução e os motivos pelos quais a teoria econômica tradicional não considerou as questões relacionadas ao meio ambiente. Também, ressalta-se o caso extremo da teoria econômica tratar os assuntos afetos ao meio ambiente, no processo produtivo, como uma externalidade, culminando em graves consequências ambientais e sociais. Foram expostos alguns esforços teóricos de se internalizar o meio ambiente ao processo produtivo juntando-se à evolução da preocupação ecológico- econômica, os fatos desencadeadores e os esforços de se discutir soluções. Em uma tentativa de pontuar elementos da problemática dos dias atuais em se obter crescimento econômico, bem estar social e impactos mínimos ao ambiente. Observou-se como o consumismo, a obsolescência programada, o marketing e a necessidade de se produzir para vender afetou a demanda por matéria prima e consequentemente originou-se uma sobrecarga de resíduos e efluentes, culminando em uma reflexão sobre o custo de oportunidade ambiental (mais economia significa menos meio ambiente). Por fim, com o intuito de integrar conceitos econômicos tradicionais ao pensamento ambiental, apresenta-se um quadro que sintetiza, além dos aspectos econômicos, os impactos, ganhos e/ou perdas ambientais. Através deste instrumento conceitual, o qual integra a economia ao meio ambiente, espera-se contribuir dando suporte a gestores e professores ao dispor uma síntese bibliográfica, a qual pode também auxiliar em futuros trabalhos acadêmicos.<br> / Abstract : When we check our recent history, it becomes evident that the development of the modern society is based in fragile foundations, because it does not credit the importance due to the maintenance of the natural environment. In this context, the economic theories which were established in the regency of the global economy must be aligned with the environmental rules for the perpetuation of the future generations. Thus, this work aims to present the historic evolution of environmental thought in the economic scenario providing subsidies to assist in information management to adapt economic concepts to contemporary environmental vision. For this, this study it is showed as a review of narrative literature, based in a bibliographic research and systematization of the concepts and information constituents to the theme. So, it was obtained a synthesis which includes chronological aspects, as the rise of the economic thinking, its evolution and the reasons by which the traditional economic theory did not considered the points related to the environment. It is also important to highlight the extreme case of the economic theory to treat the aspects related to the environment in the productive process as an external issue, culminating in serious environmental and social consequences. Some theoretical efforts to internalize the environment to the productive process, joining it to the evolution of the ecological-economic problem, were exposed, as well as the opener facts and the efforts to discuss about solutions. In an attempt to point elements of the issue nowadays to obtain an economical growing, social well-being and minimum impacts to the environment, it was observed how the consumerism, the programmed obsolescence, the marketing and the need to manufacture to sell affected the demand for raw material and, as a consequence, originated an overload of remainders and effluents, culminating in a reflection about the environmental opportunity (more economy means less environment). Finally, with the aim in having in place a management instrument, which integrates traditional economical concepts to the environmental thinking, it is showed a table which will help the taking of decision to take into account, in addition of the economic aspects, the impacts, environmental gains and/or losses. Through this conceptual tool, which integrates the economy and environment issues, is expected to contribute with managers and teachers to have a literature synthesis, which can also assist in future academic papers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:00:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338946.pdf: 6551108 bytes, checksum: c3c95a3998ec9ac27e2f15ffeb325529 (MD5) Previous issue date: 2015 / A propriedade pozolânica do resíduo industrial de lã de rocha (RWP), bem como sua incorporação em matrizes de cimento Portland foi analisada nesta pesquisa. A lã de rocha é um material isolante muito utilizado por diversas indústrias. Inicialmente caracterizou-se o resíduo através das técnicas: difratometria de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), análise térmica de Calorimetria Diferencial de Varredura e Termogravimetria (DSC/TG) na amostra comercial e no resíduo; classificação do resíduo segundo NBR 10.004 (2004), moagem, granulometria a laser e massa específica. Posteriormente, avaliou-se o potencial de atividade pozolânica do resíduo moído em 1 e 2 horas em pastas produzidas com RWP e hidróxido de cálcio, e identificou-se os compostos formados pela análise térmica (DSC/TG), (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para as idades de 28 e 90 dias, também para efeitos comparativos executou-se o ensaio de acordo com a NBR 5752 (2014) - Índice de atividade pozolânica Cimento Portland e NBR 15895 (2010) - Determinação do teor de hidróxido de cálcio fixado - Método Chapelle modificado. Os objetivos específicos desta pesquisa foram; caracterizar o resíduo de lã de rocha com intenção de sua valorização como material pozolânico. Obter o índice de atividade pozolânica para as duas curvas granulométricas do resíduo em estudo. Investigar o efeito da substituição do cimento Portland por resíduo de lã de rocha em argamassas. Pode-se concluir que, a utilização do resíduo industrial de lã de rocha como material pozolânico não foi conclusiva, o resíduo apresentou um potencial desenvolvimento de pozolanicidade em idade avançadas. No efeito fíler a incorporação dos resíduos de lã rocha trouxe efeitos benefícios, como aumento da resistência a compreensão. Os resultados encontrados mostram que o resíduo de lã de rocha utilizado nesta pesquisa pode ser classificado como classe II A - não inerte (não perigoso), possui característica de sólido amorfo e se enquadra como material pozolânico conforme estabelecido pela norma NBR 12653 (2014). Nas análises térmicas da amostra resíduo e comercial, apresentou contaminação por ferro no resíduo. A incorporação do resíduo nas pastas de hidróxido de cálcio, e nas argamassas aumenta a resistência à compressão, esta propriedade melhorada é o resultado da estrutura densa obtida pelo efeito de enchimento realizado pelas partículas do resíduo. Supostamente, os produtos da reação pozolânica começam a ser formados após 90 dias de idade conforme observações realizadas pelo MEV. O ensaio de Chapelle modificado não apresentou atividade pozolânica.<br> / Abstract : The pozzolanic property of industrial waste rock wool (RWP) as well as its incorporation in Portland cement was analyzed in this research. The rock wool is an insulating material widely used by several industries. Initially, the residue was characterized by the techniques: X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), thermal analysis Differential Scanning Calorimetry and Thermogravimetry (DSC/TG) in commercial sample and its residue; classification of waste according to NBR 10004 (2004), grinding, laser granulometry and specific weight. Subsequently, we assessed the potential ground waste pozzolanic activity in 1 and 2 hours on ground produced by RWP and calcium hydroxide, and identified the compounds formed by thermal analysis (DSC / TG), (XRD) and (MEV ) to the ages of 28 and 90 days. Also for comparative purposes, it was executed the test according to NBR 5752 (2014) - pozolância Portland cement activity level and NBR 15895 (2010) - Determination of fixed calcium hydroxide content - modified Chapelle method. The objectives specific of this research were; characterize the rock wool waste with intention of upgrading them pozzolanic material. Get the pozzolanic activity index for the two size distribution curves of the residue in the study. To investigate the effect of replacing Portland cement for rock wool waste in mortars. It can be concluded that the use of industrial waste rock wool as a pozzolanic material was not conclusive, the residue showed a potential development of advanced age pozzolanic. In effect fillers the incorporation of rock wool waste brought beneficial effects, such as increase the compressive strength. The results show that the rock wool waste used in this study can be classified as class II A - not inert (non-hazardous) has amorphous solid feature and fits as pozzolanic material as established by NBR 12653 (2014). In the thermal analysis of the sample waste and commercial, showed contamination with iron in the waste. The incorporation of the waste on calcium hydroxide pastes, mortars and increases the compressive strength of this improved property is the result of dense structure obtained by filling effect achieved by the particulate waste. Supposedly of the pozzolanic reaction products begin to be formed after 90 days of age, according to observations made by SEM. The modified Chapelle test showed no pozzolanic activity.