Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:04:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293139.pdf: 5962096 bytes, checksum: cec152c8572e40981bae247eb034ac05 (MD5) / Devido à importância que o óleo diesel tem na atual matriz energética, principalmente nacional, é necessário que novos padrões de qualidade das emissões, provenientes da exaustão de motores diesel, sejam regulamentados. Entretanto, para que exista uma legislação específica para compostos orgânicos voláteis (COV) e/ou emissão odorante (ambos não regulamentados atualmente), é necessária que se tenham metodologias estabelecidas. Para tanto, esse trabalho visa propor metodologia para determinar compostos carbonilados, utilizando princípios da TO-11A, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, compostos inorgânicos (CO, NO e NOx) e concentração odorante, utilizando olfatometria dinâmica, na exaustão de motor diesel, monocilíndrico. Além disso, avaliam-se os efeitos de seis aditivos: Dietil Eter (DEE); Heptano HEPT); 1-Dodecanol (DOD); Acetato de 2- Metoxietila (MEA); Terc-butanol (TERC) e n-Hexadecano (CET), sobre a redução da emissão de compostos carbonilados, inorgânicos e concentração odorante. Os combustíveis utilizados nos estudos são formulações do diesel de referência, nomeado aqui S10, que contém baixo teor de enxofre (<10ppm). As formulações MEA1 (1% v/v), MEA5 (5% v/v), MEA15 (15% v/v), TERC1, TERC5, TERC15, DEE1, DEE2, DEE5, HEPT5, HEPT15, DOD5, CET2, CET5, CET15, CET30 e CET50 foram utilizadas nos testes relacionados às emissões inorgânicas e desempenho do motor. As formulações MEA15, TERC5, TERC15 e CET30 foram utilizadas também nos testes olfatométricos e determinação de compostos carbonilados. Os resultados demonstram que a formulação CET30 mostrou redução de 34,7 % na emissão de CO e concentração odorante, e 23,5 % nas emissões de carbonilados totais, comparativamente ao S10, sem alterar significativamente as emissões de NO e NOx. Dessa forma, sobre as condições aqui estudadas, esse aditivo demonstrou ser uma potencial alternativa para ser adicionada ao diesel visando a redução na emissão odorante da exaustão de motores diesel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:09:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301331.pdf: 3167607 bytes, checksum: b1f673fd134f1e49f4d3a6e8d0e77403 (MD5) / Currently, livestock production is increasing significantly in response to growing demand, resulting from economic and population growth mainly in emerging economies. Recently, Brazil overtook France as a poultry exporter. The Brazilian poultry sector is booming, resulting in increased poultry density in certain areas of the country. Meanwhile, in France the poultry sector is contracting due to direct competition with emerging economies that can offer the product for the European and Middle East market at a lower cost. Concern about the environmental impacts associated with poultry production requires the study of poultry production systems, employing appropriate methodologies. Life Cycle Assessment (LCA) is a methodology that provides a solid scientific background to perform a multicriteria quantification of livestock production systems' environmental impacts. The LCA approach uses a concept based on input/output accounting throughout the product life cycle, often revealing that meat production in intensive livestock systems optimizes the use of resources, generating less impact per kg of product than in extensive systems. The scientific objective of this work is to analyse the effects of "intensity" and "scale" of production on the environmental impacts of poultry production chains through a comparison of contrasting chicken meat production chains. Intensity refers to production practices aiming to increase output per animal and/or unit of land occupied, intensive systems use higher levels of inputs (fertilizer, feed, buildings) than extensive systems. Intensive systems often have a higher density (greater number of animals per m²) than extensive systems. The production scale represents the size of production facilities (buildings) and the number of animals raised on the same farm. The LCA case study on broiler production systems from Brazil and France confirmed the trend of lower environmental impacts for more intensive systems, but also showed that the transport distance (of both animal feed and meat to the consumer center) had a larger influence on environmental impacts than the production scale. From an environmental point of view, importing chicken from Brazil rather than producing it in France with Brazilian soybeans, was better with respect to climate change and land occupation, which are both global impacts. With respect to acidification, terrestrial ecotoxicity and energy demand chicken imported from Brazil had larger impacts than the chicken produced in France. In all studied systems, it was clear that the broiler's feed production stage contributed most to the environmental impacts of chicken meat production. This study was conducted using an innovative approach for the estimation of impacts caused by soya production in Brazil, since it considered an estimate of deforested area (and its environmental impacts). In addition, the study also showed that in LCA studies involving soybeans from Brazil, we should take into account their region of origin, as different regions have different levels of environmental impacts. / Atualmente, a criação de animais tem aumentado significativamente em resposta à demanda que resulta do crescimento econômico e populacional principalmente das economias emergentes. Recentemente, o Brasil ultrapassou a França em exportação de carne de aves. O setor de avicultura encontra-se em plena expansão, aumentando a concentração em determinadas áreas do país. Ao mesmo tempo, na França, este setor encontra-se em contração devido à concorrência direta com países em desenvolvimento que conseguem oferecer o produto para o mercado europeu e oriente médio a custo mais baixo. Os impactos ambientais associados à produção de aves fazem surgir uma crescente preocupação, que demanda estudos destes sistemas produtivos, com o emprego de metodologias adequadas. A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é um método que apresenta uma base científica sólida para realizar a quantificação de impactos ambientais de criações de animais. A abordagem da ACV usa um conceito baseado na computação de todas as entradas e saídas ao longo do ciclo de vida de um produto, muitas vezes revelando que a criação em sistemas intensivos otimiza o uso dos recursos, gerando menos impacto por kg de produto do que sistemas extensivos. O objetivo científico deste trabalho é analisar os efeitos da intensidade e também da escala de produção sobre os impactos ambientais de cadeias produtivas de frango, através da comparação entre cadeias com características contrastantes. A intensidade diz respeito à praticas produtivas que objetivam aumentar as saídas por animal ou por unidade de área ocupada. Sistemas intensivos usam altos níveis de insumos (fertilizantes, alimentos, construções) do que os sistemas extensivos. Sistemas intensivos podem ter uma alta densidade (maior número de animais por m²) do que os extensivos. Já a escala de produção representa o tamanho das instalações e a quantidade de animais criados na mesma propriedade. Um caso de estudo de ACV aplicada à sistemas de produção de aves no Brasil e na França, confirmou a tendência de menores impactos ambientais em sistemas intensivos, mas também mostrou que a distância de transporte (tanto dos alimentos até as granjas quanto dos frangos até o centro consumidor) têm mais influencia nos impactos ambientais do que a escala de produção. Do ponto de vista ambiental, importar frangos do Brasil em detrimento aos frangos produzidos na França à base de soja importada do Brasil, é mais vantajoso pelo menos com relação às mudanças climáticas e ocupação de terras, que são ambos impactos globais. Já com relação à acidificação, ecotoxicidade terrestre e demanda de energia, os frangos importados do Brasil apresentam maiores impactos do que os produzidos na França. Em todos os sistemas estudados, ficou claro que a etapa de produção de ração é a que mais contribui para os impactos ambientais da produção de carne de frango. Este estudo foi realizado usando uma nova abordagem para estimar os impactos da produção de soja no Brasil, por considerar uma estimativa da área desmatada (e seus impactos sobre o meio ambiente). Além disso, o estudo também mostrou que nos estudos de ACV envolvendo soja do Brasil, devemos levar em conta as suas áreas de origem, já que a soja produzida em diferentes regiões têm diferentes níveis de impactos ambientais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299286.pdf: 1815823 bytes, checksum: 8d9c7c5680a55901caa8352d5e77773c (MD5) / O lixiviado de aterros sanitários é formado, sobretudo, pela infiltração da água de chuva e corresponde a um dos principais riscos ambientais associados a esse tipo de destinação final de resíduos sólidos urbanos. Logo, surge a necessidade de se capturar e tratar este líquido para que ão infiltre no solo e contamine as águas adjacentes e subterrâneas. Hoje em dia, o tratamento de lixiviados ocorre principalmente através de processos biológicos, como por exemplo, sistemas de lagoas que, apesar de eficientes, demandam uma grande disponibilidade de área física para seu correto funcionamento. Dentre as técnicas emergentes de tratamento está a evaporação, que consiste na diminuição do volume e no aumento da concentração, sob forma de lodo, do lixiviado. Neste trabalho, implementou-se, através de um experimento piloto, uma tecnologia de evaporação natural controlada em sistema fechado, ou seja, simulando diferentes condições climáticas. A unidade experimental foi construída a partir de uma torre de resfriamento utilizada na indústria de trocadores de calor, adaptando seu uso ao projeto de evaporação e às características dos lixiviados de aterro sanitário. O experimento piloto é constituído por tanques de armazenamento, resistências aquecedoras, dutos de entrada e saída de ar, sensores, aspersores e um painel evaporativo de elevada área específica (200m²), ocupando uma área projetada ao solo de 0,36 m². Os resultados obtidos durante os 4 meses de operação do piloto (fevereiro a maio de 2011) foram satisfatórios, com variações de eficiência entre 21,3 e 353,3 L/m².dia para as diversas condições climáticas simuladas. Foi possível concluir que esta tecnologia é eficiente, podendo ser utilizada em diversas condições climáticas, porém em regiões com baixas umidades relativas do ar e temperaturas elevadas a relação custo-benefício poderia ser otimizada / The landfill leachate is formed mainly by the infiltration of rainwater, and corresponds to one of the main risks of this type of disposal of waste. Therefore, if the need arises to capture and treat this liquid so it does not seep into the ground and contaminate the surrounding waters and groundwaters, treatment of leachate occurs primarily through biological processes, such as lagoon systems that, although effective, require a large physical area available for its proper operation. Among the emerging techniques of treatment is evaporation, which consists of reducing the volume and increasing the concentration of sludge in the form of leachate. In this work, it was implemented through a pilot experiment, a natural evaporation technology in controlled closed systems, ie, simulating weather conditions. The experimental unit was built from a cooling tower used in the manufacture of heat exchangers, adapting their use to the design of evaporation and the characteristics of landfill leachate, comprising storage tanks, heating elements, inlet and outlet ducts air, sensors, sprinklers and a panel of high evaporative specific area (200m²) over a projected area of 0.36 square meters to the ground. The results obtained during the four months of operation of the pilot (February-May 2010) were satisfactory, with variations in efficiency between 21.3 and 353.3 L / m². Day to different climatic conditions simuladas.O present work aims contribute to an innovative leachate treatment systems through efficient and compact as alternayiva or complement to conventional methods currently used.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T19:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290092.pdf: 2598591 bytes, checksum: 84fb4dc6872b87dccda7658e52eabbac (MD5) / A aplicação dos Biorreatores à membrana (BRM) no tratamento de esgoto permite a geração de um efluente final de elevada qualidade, com baixa concentração de matéria orgânica, ausência de sólidos em suspensão e livre de patógenos. Além dessas vantagens, o uso de BRM destaca-se ainda pela sua elevada capacidade na remoção de compostos nitrogenados, sobretudo quando operado em regime de batelada seqüencial. Nessa condição, a inserção de uma etapa anóxica em seu ciclo operacional potencializa o processo de desnitrificação, que resulta em baixa concentração de nitrogênio total no efluente tratado. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de um BRM em batelada seqüencial (BRMBS) na remoção de nitrogênio total via nitrificação-desnitrificação de esgoto sintético. O reator piloto BRMBS foi construído em acrílico, em forma elíptica, com volume útil de 30 litros, onde estava submerso o módulo de membranas, com área filtrante de 0,09 m-2 e tamanho médio de poros de 0,08 µm (ultrafiltração). O biorreator era equipado ainda de um misturador, para manter homogênea a biomassa no tanque, dois difusores de ar para injeção de oxigênio na massa líquida e duas bombas peristálticas, sendo uma para alimentação e outra para filtração. O ciclo operacional do reator era composto das fases de alimentação, anoxia e aeração/filtração, totalizando 4 horas por ciclo (6 ciclos/dia). A operação do BRMBS foi controlada por meio de um painel de comandos elétricos, automatizando o sistema de aeração bomba de alimentação e bomba de filtração. O piloto foi operado por 241 dias, utilizando nesse período dois fluxos de permeação: 5,55 e 11,1 L.m-2.h-1. Os resultados demonstraram a elevada capacidade do reator na remoção de matéria orgânica e nitrogenada durante toda a pesquisa, com concentrações de DQO e nitrogênio total no permeado abaixo de 20 mg.L-1 e 15 mg.L-1, resultando em eficiências médias de remoção destes parâmetros de 99,1% e 95,9%, respectivamente. Quanto ao ortofosfato, observou-se inicialmente uma operação instável, com acúmulo deste parâmetro no reator. No entanto, verificou-se com o tempo uma tendência de melhora na capacidade do reator em remover este nutriente, atingindo, após 120 dias de operação, uma eficiência média de 73,8 ± 21,8 %, apresentando inclusive valores acima de 90% entre os dias 214 e 241. Observou-se grande instabilidade da pressão transmembrana sob operação com fluxo de permeação de 11,1 Lm-2.h-1, tendo sido o limite operacional de 0,7 bar atingido por três vezes em apenas 56 dias, ao passo que com fluxo de 5,55 Lm-2.h-1 este limite foi atingido apenas uma vez em 181 dias. O processo de filtração pelas membranas permitiu a completa retenção de sólidos em suspensão no reator, assegurando a turbidez no permeado sempre abaixo de 1 NTU. De maneira geral, conclui-se que a operação do biorreator à membrana em regime de batelada seqüencial apresentou resultados bastante positivos, gerando um efluente final de elevada qualidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T22:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294983.pdf: 2311392 bytes, checksum: 3a06bcf90048778f8171e6bcb301a49b (MD5) / O desenvolvimento econômico dos últimos anos fez com que houvesse um aumento vertiginoso da frota de automóveis no país e, conseqüentemente, um aumento no consumo de combustíveis. Segundo dados da Agência Nacional do Petróleo (ANP), o óleo diesel é o combustível mais produzido no Brasil (ANP, 2010). O diesel é um combustível muito eficiente, porém, as crescentes preocupações com as questões ambientais, bem como anseios quanto a finitude do petróleo, fizeram com que fosse introduzido o biodiesel na matriz energética do país. A introdução do biodiesel na matriz energética brasileira se deu através do uso de misturas binárias diesel/biodiesel, sendo fixado em 5% (cinco por cento), em volume, o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado (BRASIL, 2005a). Os derramamentos de combustíveis constituem uma das principais fontes de contaminação dos ecossistemas, sendo os ecossistemas aquáticos os receptáculos finais de qualquer poluição causada. Portanto, neste estudo, foram avaliados os efeitos toxicológicos agudos e crônicos e o potencial mutagênico da Fração Solúvel em Água (FSA) do biodiesel, diesel e B5. Os efeitos toxicológicos agudos foram avaliados através de testes de toxicidade aguda com o microcrustáceo aquático Daphnia magna e com a bactéria marinha Vibrio fischeri. Os efeitos crônicos avaliados foram longevidade, reprodução e crescimento, através da exposição do organismo-teste D. magna a diferentes diluições das amostras e ao controle durante o tempo de 21 dias. O potencial mutagênico foi analisado através do teste do micronúcleo com eritrócitos sanguíneos do peixe Oreochromis niloticus. Os resultados demonstraram que a FSA do biodiesel é menos tóxica que as FSA do diesel e do B5 para todos os testes realizados. Além disso, observou-se que a FSA da mistura binária diesel/biodiesel de 5% (B5) apresentou efeitos toxicológicos aquáticos semelhantes à FSA do diesel. / The consumption of fuel in Brazil had increased significantly last years, for the reason of the economic grow and the boost in the fleet of automobiles. According to data of the National Petroleum Agency the diesel is the most produced fuel in Brazil (ANP, 2010). The diesel is a very efficient fuel, however, it was introduced the biodiesel in the energy matrix of the country, because of the growing concerns with the environmental issues, as well as the concern with the exhaustion of the reservations of petroleum. The introduction of the biodiesel in the Brazilian energetic matrix it was made with a binary blend of diesel/biodiesel, being set in 5% (five percent) in volume, the obligatory percentile of biodiesel added to the diesel marketed (BRASIL, 2005a). The spillings of fuels constitute one of the main sources of contamination of the ecosystems, being the aquatic ecosystems the final receptacles of any caused pollution. Therefore, in this study, it was evaluated the acute and chronic toxicological effects and the mutagenic potential of the Water-Soluble Fraction (WSF) of the biodiesel, diesel and B5. The acute toxicological effects were evaluated through acute toxicity tests with the aquatic microcrustacean Daphnia magna and the marine bacteria Vibrio fischeri. The chronic effects evaluated were longevity, reproduction and growth, through the exposition of the test organism D. magna to different dilutions of the samples and control during the period of 21 days. The mutagenic potential was analyzed using the micronucleus test with blood erythrocytes of the fish Oreochromis niloticus. The results demonstrated that WSF of the biodiesel is less toxic than WSF of the diesel and the B5 for all the tests accomplished. Besides, it was observed that the WSF of the binary blend diesel/biodiesel of 5% (B5) present the aquatic toxicological effects similar to the WSF of the diesel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T22:38:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293963.pdf: 3316469 bytes, checksum: babf1b8120057ad59a70c8487b5091fe (MD5) / Neste trabalho foram estudados três reatores em bateladas sequenciais (RBSI, RBSII e RBSIII) com grânulos aeróbios avaliar o desempenho dos reatores em bateladas sequenciais com grânulos aeróbios para remoção de matéria carbonácea, nitrogênio e fósforo de esgoto sanitário. A biomassa na forma de grânulos aeróbios atua na remoção de matéria carbonácea, nitrogênio e fósforo de águas residuárias, devido à presença de zonas aeróbia e anóxica dentro do grânulo que facilita a ocorrência de processos biológicos simultâneos de nitrificação, desnitrificação e remoção de fósforo. O RBSI foi estudado com objetivo de avaliar o desenvolvimento dos grânulos e o desempenho do reator para dois diferentes tipos de inóculo, grânulos aeróbios e lodos ativados. Na fase I, o reator foi inoculado com biomassa de grânulos aeróbios com concentração de 12,71 g SST L-1 que passou para 4,29 g SST L-1 ao final do ensaio. Na fase II, o reator foi inoculado com biomassa de lodos ativados com concentração de 1,17 g SST L-1 que passou para 0,77 g SST L-1 ao final do ensaio. Verificaram-se eficiências de remoção de DQO de 96 ± 1,7% e 90,3 ± 8,8 para fase I e II, respectivamente e eficiências de remoção de nitrogênio de 75 ± 5,5% foram encontradas em ambas as fases. O RBSII foi cultivado com acetato como substrato orgânico e submetido a diferentes cargas orgânicas com o objetivo de avaliar o seu desempenho frente às flutuações de carga. Os grânulos apareceram após 6 dias e atingiram diâmetro médio de 3,5 mm. O reator tratou uma carga orgânica de 9,71 g DQO L-1 d-1 com eficiências de remoção atingindo cerca de 96%. O RBSIII. foi inoculado com lodo ativado e utilizado para tratar esgoto doméstico. Os primeiros grânulos apareceram após 30 dias de operação e diâmetro médio de 0,1 mm. A concentração de biomassa atingiu o valor máximo de 4 g SSV L-1. As eficiências de remoção de DQO e nitrogênio alcançaram valores de 90%. A análise de FISH detectou a predominância de Nitrosomonas spp. como bactérias oxidadoras de amônio nos grânulos. Estudo das cinéticas dos ciclos operacionais do RBSIII evidenciaram a alta atividade de consumo de matéria orgânica, nitrogênio amoniacal e produção de compostos nitrogenados. Quando submetido a velocidades de aeração de: 1,04, 1,26 e 1,4 cm s-1. Verificou-se que o tempo da fase onde o substrato estava presente foi reduzido para 10 minutos quando foi aplicada a velocidade de 1,26 cm s-1. RBSI, RBSII e RBSIII obtiveram desempenhos satisfatórios na remoção de matéria carbonácea nitrogênio e fósforo. / Three reactors have been analyzed in this thesis (RBSI, RBSII and RBSIII) with aerobic granules working in sequencing batch.Biomass in aerobic granules acts on the removal of organic matter, nitrogen and phosphorus from wastewater, due to the presence of aerobic and anoxic zones, inside the granule, which makes it easier the occurrence of simultaneous biological processes of nitrification and denitrification. Reactors with aerobic granules have excellent sedimentation properties, as well as biomass retention and ability to support organic and toxic loads shock. RBSI was studies with the aim of evaluating the development of granules and the performance of reactor for two different types of inoculum, aerobic granules and activated sludge. On phase I, the reactor was inoculated with biomass of aerobic granules with concentration of 12.71 g SST L-1, which turn to be 4.29 g SST L-1 at the end of the test. On phase II, the reactor was inoculated with activated sludge biomass with concentration of 1.17 g SST L-1 which turn to be 0.77 g SST L-1at the end of the test. It has been verified COD removal efficiencies of 96 ± 1.7% and 90.3 ± 8.8 for phases I and II, respectively and nitrogen removal efficiencies of 75 ± 5.5% measure in both phases. RBSII was cultivated with acetate as substrate organic source under different organic loads, aiming to evaluate the performance in terms of load fluctuations. Granules appear after 6 days and reached the average diameter of 3.5 mm. The reactor treated an organic load of 9.71 g DQO L-1 d-1with removal efficiencies reaching around 96%. RBSIII was inoculated with activated sludge and utilized to treat domestic wastewater. The first granules appeared after 30 operation days with an average diameter of 0.1mm. The biomass concentration reached a maximum value of 4 g SSVL-1. The removal efficiencies of COD and nitrogen reached values of 90%. FISH analysis detected Nitrosomonasspp.as ammonium oxidizing bacteria predominant in granules. The study of RBSIII operational cycles showed the high consumption activity of organic matter, ammoniac nitrogen and nitrogen compounds production. The RBSIII was submitted to aeration velocities of 1.04, 1.26 and 1.4 cm s-1. It has been verified that the time of #satiation# phase was reduced to 10 minutes when the velocity of 1.26 cm s-1was applied.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297052.pdf: 1299510 bytes, checksum: 23f37c8a66227197f5be15fcab1a3c41 (MD5) / A pecuária leiteira é uma atividade econômica presente em todo território nacional e responsável por importantes impactos ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos ambientais associados à produção do leite em duas propriedades rurais que se utilizam de diferentes sistemas produtivos, através da Análise do Ciclo de Vida. A unidade funcional adotada foi a produção de 1000 kg de leite corrigido pela energia, entregues na plataforma de recebimento do laticínio e o método para a avaliação de impactos ambientais foi CML 2001 modificado. Na comparação do sistemas semi-extensivo com o sistema intensivo, os resultados da análise do ciclo de vida demonstraram que o primeiro apresentou a maior contribuição para as categorias de depleção abiótica (5,36 kg Sb eq.), aquecimento global (3438,55kg CO2 eq), ocupação de terra (6386,83 m2a) e demanda cumulativa de energia (12736,77 MJ eq), enquanto o sistema intensivo apresenta maior impacto na acidificação (18,21 kg SO2 eq) e eutrofização (6,80 kg PO4 eq). A produção de alimentos para os animais é a principal contribuinte em todas as categorias de impacto apresentadas. Para o sistema semi extensivo ela está essencialmente associada à produção de pastagem, e no sistema intensivo, quando há o consumo ao longo das estações, ao farelo de gérmen de milho. Considerando as hipóteses adotadas, o sistema de produção de leite intensivo se demonstrou com melhor desempenho ambiental quando comparado ao sistema semi extensivo. / The dairy cattle breeding is an economical activity that is practiced over all the Brazilian territory and also causes significant environmental impacts. The purpose of this study was to evaluate the environmental impacts associated with the production of milk in two farm properties that uses different production systems, trough the Life Cycle Assessment. The functional unit used was the production of 1000 kg of fresh milk adjusted by the energy, delivered on the receiving platform of the milk factory and the method for the environmental impact assessment was the CML 2001, modified. Comparing the two systems, the semi-extensive system and the intensive system, the results of the Life Cycle Assessment show that the first presents higher contribution to the categories of abiotic depletion (5,08 kg Sb eq), global warming (1731,84 kg CO2eq), land occupation (6386,83 m2a) and cumulative energy demand (12089,91 MJ eq), while the intensive system shows higher impact in acidification (6,89 kg SO2eq) and eutrophication (4,27 kg PO4eq). The production of food for the animals is the main contributor in all categories of impact. For the semi extensive system it is essentially associated with pasture production, and in the intensive system, when used along all seasons, to the bran corn germ. Considering the hypotheses assumed in this study, the intensive milk production system showed better environmental performance when compared to the semi extensive system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290715.pdf: 2050381 bytes, checksum: b851d32b9dff980ba31542c800878bf2 (MD5) / A atividade suinícola tem grande importância econômica, ocupando elevada posição no mercado internacional e interno. Santa Catarina é considerado o estado brasileiro de maior concentração de suínos contribuindo com 16% da produção. Contudo a suinocultura é a atividade que exerce maior impacto ambiental sobre os recursos hídricos do estado. Estudos indicam uma produção anual no país de 105,6 milhões de metros cúbicos de dejetos. O consumo de água nas atividades de criação de suínos é da ordem de 15 L/animal/dia, gerando um efluente rico em sólidos, nutrientes, metais pesados e patógenos. Nesse sentido, o presente estudo teve por objetivo verificar a viabilidade de reservatórios de estabilização como tecnologia para o polimento e reuso do efluente proveniente de um sistema de lagoas, produzido em uma propriedade suinícola. Dois reservatórios (R1 e R2), operados em bateladas, foram monitorados semanalmente durante 11 meses (abril de 2009 a fevereiro de 2010), em dois períodos com tempos de reservação de 4 e 6 meses. Os resultados mostraram-se satisfatórios, R1 no seu melhor desempenho apresentou remoção de 78% para DQO; 86% para DBO5 dissolvida; 82% para amônia; 70% para Fósforo total; 83% para SS; 99,9% para E.coli, com concentrações finais de 479±10 mg/L, 66±3 mg/L, 107±8 mg/L, 31±1 mg/L, respectivamente. Os melhores resultados, em R2, mostraram eficiências de remoção de 70% para DQO, 80% para amônia; 68% para Fósforo total; 86% para SS; 99,9% para E.coli, com concentrações finais de 485±6 mg/L, 52±11 mg/L, 75±2 mg/L, 13±1 mg/L, respectivamente. Para E.coli não foram detectadas concentrações finais. Flutuações nas eficiências de remoção foram registradas, devido ao efeito da sazonalidade no desempenho dos reservatórios, com maior rendimento durante o período de elevadas temperaturas e radiação solar. Estratificação térmica, ao longo da profundidade dos reservatórios, não foi observada. A avaliação da comunidade planctônica mostrou a predominância de Chlamydomonas e Chlorellas (freqüência de 100%). Em relação ao potencial de reuso em irrigação, os efluentes tratados apresentaram risco alto de salinização do solo e médio ou baixo de sodificação, o risco de toxicidade do íon cloreto apresentou grau de restrição "de ligeira à moderada". Os efluentes tratados podem ser utilizados na irrigação, desde que respeitados os critérios de drenagem e sejam escolhidas espécies vegetais tolerantes a salinidade. Quanto ao reuso do efluente na limpeza das instalações, não foi observada toxicidade pela volatilização da amônia devido ao pH obtido (?8,0) e as concentrações finais de coliformes não apresentaram riscos pelo contato direto/indireto do produtor com o efluente.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297128.pdf: 10495020 bytes, checksum: 799eff8be6606af259e2bb6d21cd94f1 (MD5) / Em caso de acidentes envolvendo a liberação de biodiesel puro ou de misturas diesel/biodiesel no meio ambiente, pouco se sabe sobre os reais impactos da interação destes combustíveis com o solo e a água subterrânea. A fim de se avaliar as alterações biogeoquímicas que ocorrem com a degradação de diferentes volumes de biodiesel na água subterrânea e como estes volumes podem influenciar a degradação dos principais compostos aromáticos em misturas diesel/biodiesel, 100 litros de biodiesel puro de soja (B100) e 100 litros da mistura B20 (20% em volume do biodiesel metílico derivado de óleo de soja e 80% em volume de diesel fóssil) foram liberados na água subterrânea, em dois experimentos de campo controlados independentes, desenvolvidos na Fazenda Experimental da Ressacada, em Florianópolis, SC, Brasil. O monitoramento das plumas de compostos dissolvidos e subprodutos metabólicos foi realizado durante 29 meses. No experimento com o maior volume de biodiesel de soja (100 litros) foram observadas concentrações de acetato na água subterrânea de até 120 mg.L-1 e de metano de até 10 mg.L-1 durante os dois primeiros anos de monitoramento. No experimento com o menor volume de biodiesel (20 litros), ao contrário, baixas concentrações de acetato (máxima de 9 mg.L-1) e altas concentrações de metano (máxima de 28 mg.L-1) foram detectadas durante o mesmo período. O acúmulo de acetato gerado pelo maior volume de biodiesel limitou, portanto, o desenvolvimento da metanogênese no meio. No experimento com a mistura diesel/biodiesel, altas concentrações dos compostos mono e policíclicos aromáticos constituintes do diesel fóssil foram detectadas durante todo o período de monitoramento do experimento. Os resultados obtidos sugeriram que o biodiesel de soja dificultou a biodegradação dos hidrocarbonetos aromáticos. Isso teria ocorrido tanto pelo esgotamento acelerado dos receptores de elétrons disponíveis no meio, quanto pela degradação preferencial desta fonte de carbono pelos micro-organismos nativos. Na presença de um volume maior de biodiesel, além destes fatores, o excesso de subprodutos da biodegradação do biodiesel acumulados no meio poderia limitar termodinamicamente a degradação dos compostos aromáticos. Com bases nestes resultados, as tecnologias para remediação de ambientes subterrâneos contaminados com misturas de diesel/biodiesel devem priorizar a rápida remoção da matéria mais facilmente biodegradável através da indução de processos metabólicos redutores e da manutenção de concentrações não limitantes de subprodutos metabólicos no meio.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226453.pdf: 1759807 bytes, checksum: 4c57a47fa758a0c17fe2fda74b05dc1c (MD5)