Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:33:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-22T15:09:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-22T15:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoVariaveisOperacionais.pdf: 3612837 bytes, checksum: c3aaed6cf1cda48a6cf2e9cd421955a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho investigaram-se de forma sistemática as variáveis operacionais de processo envolvidas nas operações de separação aplicadas no pré-tratamento do óleo de palma bruto (Elaeis guineensis, jacq) e na purificação do biodiesel produzido via transesterificação etanólica utilizando NaOH como catalisador, em escala de laboratório. Na etapa de pré-tratamento foram investigados os processos de Filtração e Decantação, sendo a filtração do produto da neutralização realizada a 40ºC, 50ºC e 60ºC, enquanto que na Decantação, avaliaram-se as temperaturas de 40ºC e 60ºC em 120 minutos. Em seguida, investigou-se a influência do tempo de decantação de 60, 90 e 120 minutos no processo de lavagem do óleo neutralizado a 40ºC e 60ºC, seguida de Desidratação sob vácuo a 80ºC, tendo sido investigado nesta etapa a influência da pressão. Após a reação de transesterificação, avaliou-se o processo de Evaporação do etanol em excesso, onde em um primeiro momento investigou-se as temperaturas de 70 e 80ºC, mantendo-se o tempo de evaporação constante em 20 minutos, no intervalo de 613,30 a 80,00 mbar, e em um segundo momento analisou-se as pressões de operação de 480,00 e 346,66 mbar. Em seguida, investigou-se a influência do tempo no processo de decantação da fase rica em glicerol a 70ºC, para tempos de 60, 120 e 180 minutos. Sendo realizada a lavagem da fase rica em ésteres a 70ºC, para os tempos de 60, 90 e 120 minutos de decantação da água residual. Avaliou-se ainda a eficiência do processo de centrifugação da mistura biodiesel e glicerol a 60 e 70ºC a 2000 rpm, para um tempo de 15 minutos. Em seguida, procedeu-se a lavagem da fase rica em ésteres com água a 60 e 70ºC, sendo a separação realizada via centrifugação a 60 e 70ºC. As fases ricas em ésteres, obtidas via decantação e centrifugação, foram submetidas à Desidratação sob vácuo, e caracterizadas em conformidade com as especificações da ANP. De acordo com os resultados experimentais, com base na qualidade do óleo neutro e rendimento do processo, observou-se que a Filtração a 50ºC gerou os melhores resultados para o pré-tratamento do óleo. Em relação à Evaporação do etanol, o melhor percentual de recuperação foi obtido a 80ºC e 346,6 mbar. Com relação à separação da fase ricas em ésteres e glicerol, o processo de Centrifugação a 60ºC gerou um biodiesel de melhor qualidade e maior rendimento. Observou-se ainda, a necessidade de uma segunda etapa de centrifugação de forma a minimizar a perdas de biodiesel na fase rica em glicerol. / In this work, the operational variables involved on the separation processes applied on the pre-treatment of crude palm oil (guineensis Elaeis, jacq) , as well as on the purification of biodiesel, produced by transesterification with ethanol and using NaOH as catalyst, have been investigated systematically in laboratory scale. In the pre-treatment step, the processes of Filtration and Decantation have been investigated, being the filtration of the product, carried out by neutralization at 40ºC, 50ºC and 60ºC, whereas by Decantation, it had been evaluated the temperatures of 40ºC and 60ºC in 120 minutes. After that, it was investigated the influence of the time of decantation by 60, 90 and 120 minutes on the water washing process of the neutralized oil at 40ºC and 60ºC, followed by dehydration under vacuum at 80ºC, having been investigated in this stage the influence of the pressure. After the production of biodiesel, it had been evaluated the process of Evaporation of ethanol in excess, whereas in a first step, it had been investigated the temperatures of 70 and 80 ºC, maintaining the evaporation time constant and equal to 20 minutes, within the interval of 613,30 and 80,0 mbar, and in a second step, it had been investigated the system pressures of 480,00 and 346,60 mbar. After that, it had been investigated the influence of time on the decantation process of the glycerol rich phase at 70ºC, for times of 60, 120 and 180 minutes. Afterwards, the ester rich phase has been submitted to water washing at 70ºC, for the times of 60, 90 and 120 minutes. After that, it was evaluated the efficiency of the process of centrifugation of the mixture biodiesel and glycerol at 60 and 70ºC, 2000 rpm, and a time of 15 minutes. After that, the ester rich phase has been washed with water at 60 and 70ºC, being the separation carried out by centrifugation at 60 and 70ºC. The ester rich phases, obtained by decantation and centrifugation have been submitted to dehydration under vacuum, and characterized according to the specifications of the ANP. In accordance with the experimental results, on the basis of the quality of neutral oil and process yield, it has been observed that the Filtration at 50ºC produced the best results. In relation to the evaporation of ethanol, the higher ethanol recovery was obtained by 80ºC and 346.6 mbar. In relation the separation of ester and glycerol rich phases, the process of centrifugation at 60ºC produced a biodiesel of better quality and higher yield. It was still observed, the necessity of one second step of centrifugation to minimize the losses of biodiesel in the rich phase in glycerol.

Este estudo foi motivado pela necessidade de se tratar o excesso de vazão afluente às estações de tratamento de esgoto, que ocorre em dias de chuvas intensas. A hipótese central deste estudo é a de que a adoção de processo físico-químico para o tratamento de esgoto excedente diluído, pode ser vantajosa em relação ao aumento da capacidade com a ampliação dos sistemas exclusivamente biológicos. A pesquisa foi desenvolvida na ETE Martim de Sá da SABESP, localizada em Caraguatatuba/SP, onde o esgoto é tratado por lodos ativados em bateladas sequenciais. Estudou-se a variação da vazão de esgoto afluente na época de chuvas, bem como o funcionamento das bateladas. Além disso, foi avaliado o emprego da coagulação, floculação e sedimentação em decantador laminar para tratar o excesso de vazão com aplicação de sulfato de alumínio, cloreto férrico e polímero catiônico em uma estação piloto, após a realização de ensaios em escala de bancada em aparelho de Jar Test. O monitoramento da vazão afluente mostrou que em dias de chuvas e com ocorrência de desvios, a vazão máxima foi 220 L/s, ou seja, até 6 vezes maior que a vazão média de tempo seco. Para esta situação, o processo físico-químico pode tornar-se uma alternativa promissora, devido à sua capacidade de trabalho sob altas vazões em instalações de menor porte. Nos ensaios para se avaliar o tratamento físico-químico utilizou-se esgoto bruto pertencente a duas faixas de DBO: 50 e 100 mg/L e taxa de aplicação superficial no decantador de 76,82 m³ / m² / dia. A melhor dosagem de produto químico utilizada para tratar o esgoto bruto da faixa de DBO igual a 50 mg/L foi 40mg/L de cloreto férrico mais 0,5mg/L de polímero catiônico resultando em efluentes com DBO média de 26mg/L. Para o esgoto bruto da faixa de DBO igual a 100 mg/L a melhor dosagem foi a de 60mg/L de cloreto férrico, com DBO média dos efluentes igual a 44mg/L. Para esta faixa de trabalho é recomendável prever a aplicação de polímero. Por esta pesquisa concluiu-se que é possível atender aos limites legais de qualidade do esgoto tratado com o emprego do tratamento físico-químico, além disso produziu elementos importantes para subsidiar a avaliação econômica para a implantação desta tecnologia em paralelo ao sistema de lodo ativado nas situações de sobrecarga hidráulica. No entanto, a análise do fluxograma do funcionamento da estação com o processo de lodos ativado em bateladas, indicou que é possível efetuar o tratamento da vazão de 220 L/s pelo processo biológico. Assim, é recomendável a implantação do tratamento físico-químico somente se, após a realização do teste em escala real do funcionamento das bateladas com a vazão de 220 L/s, o tratamento biológico não atender aos padrões estabelecidos. / This study was motivated by the need to treat high wastewater influent exceeding in sewage treatment plants, which occurs on days of heavy rain. The central hypothesis of this study is that the physical-chemical process to treat dilute sewage overflow, it can be advantageous with respect to increased capacity and expansion of biological systems. The research was conducted in ETE Martim de Sá (SABESP), located in Caraguatatuba / SP, where the sewage is treated by sequencing batch reactor. It was studied the variation of the flow of wastewater during the rainy season, and the operation of the batch. Furthermore, it was evaluated the use of coagulation, flocculation and sedimentation in plate settler with application of aluminium sulfate, ferric chloride and cationic polymer in a pilot plant, after the testing of bench scale apparatus in Jar Test. Monitoring the inflow showed that on days of rainfall and bypass, the maximum flow was 220 L/s, up to 6 times the dry weather average flow. For this situation, the physico-chemical process may become a promising alternative, due to its ability to work under high flow rates in smaller facilities. In tests to evaluate the physical-chemical treatment was used two kinds of raw sewage: 50 and 100 mg/L BOD, overflow rate used in the plated settling tank was 76.82 m³/m² / day. The best dosage of chemical used to treat the raw sewage BOD of 50 mg/L was 40 mg/L ferric chloride plus 0.5 mg/L of cationic polymer, resulting in average effluent with BOD of 26 mg/L. For the raw sewage of the range BOD of 100 mg/L, 60 mg/L ferric chloride was the best dosage with an average BOD of effluent equal to 44 mg/L. For this range of work is recommended to provide for the application of polymer. This research concluded that it is possible to comply with the legal standard of treated sewage with physical-chemical treatment, also produced evidence that can help in the economic evaluation for the implementation of this technology in parallel with the activated sludge system in hydraulic overload situations. However, analysis of the flow diagram of operation of the station with the sequencing batch reactor, indicated that it is possible to make the treatment of flow of 220 L/s by the biological process. Therefore, is recommend the implementation of physical-chemical treatment only if after the test-scale operation of the batches with the flow rate of 220 L/s, the biological treatment doesn\'t meet the established standards.

Os \"peelings\" químicos são formulações esfoliantes utilizadas na terapêutica de queratoses actínicas, rugas, discromias pigmentares, acne vulgar e rosácea. A solução de Jessner (SJ) é amplamente usada como agente em peelings químicos. Na presente pesquisa foram empregadas formulações farmacêuticas de SJ como amostras para a determinação quantitativa simultânea das substâncias ativas. A solução alcoólica é composta de resorcinol (14%), ácido salicílico (14%) e ácido láctico (14%). Duas amostras de gel são compostas de resorcinol (30%) e ácido salicílico (20%), respectivamente. Foram desenvolvidos e validados métodos espectrofotométricos na primeira e segunda derivada no UV para a quantificação de ácido salicílico e resorcinol, respectivamente na SJ, utilizando etanol como branco e foram desenvolvidos métodos espectrofotométricos na primeira derivada no UV para a quantificação de resorcinol e ácido salicílico nas amostras em gel, utilizando ácido sulfúrico 0,1 N como branco. Quando o etanol foi utilizado como branco, as curvas de calibração foram lineares em uma faixa de concentração de 22,0 a 34,0 µg/mL (resorcinol) e de 12,0 a 24,0 µg/mL (ácidos salicílico), para os métodos na segunda e primeira derivada no UV (usando etanol como branco), ambos com coeficientes de correlação de 0,9999. Quando o ácido sulfúrico 0,1N foi utilizado como branco, as curvas de calibração foram lineares em uma faixa de concentração de 18,0 a 42,0 µg/mL (resorcinol) e de 8,0 a 32,0 µg/mL (ácido salicílico), para o método na primeira derivada no UV com coeficientes de correlação de 0,9999 e 0,9998 respectivamente. Os resultados nas amostras alcoólicas de SJ (amostras A e B) foram 104,4% de resorcinol (DPR 0,83%) e 103,2% de ácido salicílico (DPR 0,68%) enquanto que nas amostras em gel (amostras E e F) foram 101,9% de resorcinol (DPR 0,34%) e as amostras em gel C e D, 100,7% de ácido salicílico (DPR 0,28%). / Chemical peelings are exfoliating formulations used in the treatment of actinic keratosis, wrinkles, dyschromies, acne vulgaris and rosacea acne.The Jessner Solution (JS) sample is widely used as chemical peeling agent. In this research we selected a JS pharmaceutical preparation for simultaneous quantitative determination of the active components. The alcoholic solution sample is composed of resorcinol (14%), salicylic acid (14%) and lactic acid (14%); two gel samples are composed of resorcinol (30%) and salicylic acid (20%), respectively. First and second derivative UV spectrophotometric methods were developed and validated for quantitative determination of salicylic acid and resorcinol, respectively. In JS alcoholic solution, ethanol was used as background. A first derivative UV spectrophotometric method was developed for quantitative determination of resorcinol and salicylic acid in gel samples using 0.1N sulfuric acid as background. Calibration curves were linear within a concentration range from 22.0 to 34.0 µg/mL (resorcinol) and from 12.0 to 24.0 µg/mL (salicylic acid), for second and first derivative UV spectrophotometric method (ethanol as background) with a correlation coefficients of 0.9999 and 0.9999, respectively. Calibration curves were linear within a concentration range from 18,0 to 42,0 µg/mL (resorcinol) and from 8.0 to 32.0 µg/mL (salicylic acid), for first derivative UV spectrophotometric method (0.1N sulfuric acid as background) with correlation coefficients of 0.9999 and 0.9998, respectively. The alcoholic samples of JS (sample A and B) presented 104.4% of resorcinol (RSD 0.83%) and 103.2% of salicylic acid (RSD 0.68%) while the gel samples (sample E and F) presented 101.9% of resorcinol (RSD 0.34%) and gel sample C and D, 100.7% of salicylic acid (RSD 0.28%).

Atualmente a grande malona dos fármacos apresenta grupamento amínico. Estes quando associados à açúcares redutores ou a outros adjuvantes farmacêuticos contendo carbonila, freqüentemente produzem manchas de escurecimento ou descoloração, a Reação de Maillard pode explicar tal ocorrência. Além de poder comprometer a idoneidade do produto. O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de xaropes contendo aminas aromáticas, tendo em vista que a associação entre açúcares e aminas podem gerar problemas de estabilidade. Os protótipos escolhidos foram: a metoclopramida, uma benzamida, fármaco que está na terapêutica a bastante tempo com atividade farmacológica antiemética; e a bromexina, composto benzilamino, fármaco que atua no aparelho respiratório com ação expectorante e mucolítica. Amostras dos xaropes de metoclopramida e bromexina foram mantidas em estufa a 40°C por seis meses. A intervalos regulares de tempo, alíquotas foram retiradas e submetidas à analise quantitativa pelo método de Bratton & Marshall, seguida de leitura espectrofotométrica. Não houve grande variação do teor de metoclopramida em relação a concentração de açúcar, uma vez que foram preparadas amostras do xarope de metoclopramida em diferentes concentrações de açúcar. Foi evidenciada a diminuição do teor de metoclopramida, na ordem de 50%, após o período de estocagem, tanto para amostra comercial como para amostra padronizada. Já no xarope de bromexina evidenciou-se a decomposição do fármaco apenas na amostra padronizada, ordem de 50%, enquanto que na amostra comercial não ocorreu decaimento significativo do fármaco, após a estocagem. / Nowadays the great majority of the pharmaceutical drugs has amine group in their structure. These drugs, when associated to sugar reducers, or other carbonile excipients frequently produce darkening stains or fading. The Maillard reaction can explain such occurrence. The reaction can compromise the suitability of the pharmaceutical dosage forms. The present work has as objective to study the behavior of syrups containing aromatic amines. It is known that association of sugars and amines can generate problems of stability. The chosen prototypes were: the metoclopramide hydrochloride, a benzamide, drug that has been in the therapeutics over thirty years, with antiemetic pharmacology activity; and the bromhexine hydrochloride, a benzilamine drug, that acts in the breathing apparel, with expectorant and mucolitic. Samples of the metoclopramide and bromhexine syrups were maintained in stove at 40°C for six months. In regular time intervals aliquots were removed and submitted to quantitative determination by the Bratton & Marshall\'s method, followed by a spectrophometric method determination. There was not great variation of the metoclopramide level in relation to sugar level, once syrup metoclopramide samples were prepared in different sugar leveI. There was a decrease of the metoclopramide level, over 50%, after a period in stove, for commercial sample and for standardized sample. In the bromhexine syrup drug\'s decomposition was evidenced in the standardized sample only, over 50%, while in the commercial sample significant drug\'s decline have not been found, after the time in stove.

A vinhaça é um dos resíduos provenientes da indústria sucroalcooleira, sendo gerados em média 12 litros do efluente para cada litro de álcool produzido. Uma elevada carga orgânica torna a vinhaça potencial agente poluidor, podendo a disposição direta no solo representar solução ambientalmente desvantajosa para este resíduo. Diante do crescimento do setor sucroalcooleiro no Brasil e da necessidade de gestão do volumoso resíduo, este estudo avaliou duas formas de tratamentos físico-químicos da vinhaça, a precipitação química e a flotação por ar dissolvido (FAD), além de um tratamento biológico através do cultivo de microalgas no efluente do sistema FAD. Avaliou-se, adicionalmente, o potencial nutritivo do sólido separado pela FAD para aplicação como suprimento em alimentação animal. A precipitação química foi estudada variando-se pH (via adição NaOH) e tempo de reação, tendo atingido eficiências de remoção de fósforo, amônia e potássio de 31,3 ± 3,4%, 7,8 ± 4,1% e 9,7 ± 0,7%, respectivamente na faixa de pH de 8,5 a 9,5. Na FAD apenas o parâmetro dosagem apresentou significância estatística na separação dos sólidos suspensos da vinhaça. A dosagem e o percentual de recirculação foram avaliados em ensaios de clarificação e de espessamento de lodo de vinhaça. Desses ensaios obteve-se que todas as faixas de dosagens e recirculações geraram eficiências de remoção de sólidos extremamente elevadas, sendo a dosagem de 20 mg/L de polímero e 13% de recirculação adotadas como vantajosas, apresentando remoção de 98,5% da turbidez. Tal configuração gerou parâmetros de projeto de flotadores de alta eficiência, com elevadas taxas de aplicação superficial. O sólido separado na FAD apresentou interessante potencial nutritivo quando comparado bromatologicamente a produtos já utilizados como alimento para bovinos. O cultivo no efluente do sistema FAD não apresentou resultados positivos mesmo na mínima concentração testada (10% v/v de vinhaça) com relação a crescimento de Chlorella vulgaris Beijerink (1890), provavelmente pela vantagem competitiva das bactérias e possível toxicidade da vinhaça em concentrações elevadas. / The stillage is a waste from the sugar and alcohol industry, which generated on average 12 liters of effluent per liter of alcohol produced. A high organic load makes the vinasse a potential pollutant agent and a direct placement in soil represent environmentally disadvantageous solution to this residue. Given the growth of this sector in Brazil and the need for this bulky waste management, this study evaluated two forms of physicochemical treatments of vinasse: chemical precipitation and dissolved air flotation (DAF), and biological treatment through microalgae cultivation in the effluent of the FAD system. Additionally, it was assessed the nutritional potential of solid separated by FAD for application as animal food supply. Chemical precipitation was studied at varying pH (by adding NaOH) and reaction time, reaching efficiencies of phosphorus, ammonia and potassium removal of 31.3 ± 3.4%, 7.8 ± 4.1% and 9.7 ± 0.7% respectively in the pH range of 8.5 to 9.5. In FAD, only the dosage parameter showed statistical significance in the separation of suspended solids of the stillage. The dosage and the percentage of recirculation were analysed in tests of clarification and thickening sludge stillage. From these tests it was found that all dosages and recirculations ranges generated extremely high solids removal efficiencies, in wich the dosage of 20 mg/ L of polymer and 13% recirculation was adopted as advantageous, with turbidity removal about of 98.5%. Such configuration generated design parameters of high efficiency floaters, with high flow rates. The separated solid in FAD showed interesting nutritional potential when bromatologically compared to products already used as food for cattle. The cultivation in the effluent of FAD system did not show positive results even at the minimum concentration tested (10% v/v vinasse with respect to growth of Chlorella vulgaris Beijerink (1890), probably due the competitive advantage of bacterias and possible toxicity of vinasse in high concentrations.

Com o aparecimento crescente de diferentes formulações cosméticas a base de dimetilaminoetanol (DMAE) e seus diferentes sais, faz-se necessário desenvolvimento e validação de métodos analíticos para serem empregados controle de qualidade, tanto dos produtos acabados quanto das matérias-primas. O objetivo principal deste trabalho de pesquisa é propor duas metodologias analíticas (ressonância magnética nuclear 1H e eletroforese capilar) como ferramentas no controle de qualidade destes produtos Discutem-se também as técnicas de caracterização de matérias-primas contendo DMAE, bem como resultados obtidos em estudo de estabilidade acelerado. O método por ressonância magnética nuclear 1H foi validado usando água deuterada (amostras contendo DMAE bitartarato e DMAE base) dimetilsulfoxido (amostras contendo DMAE acetoamidobenzoato) como solventes. Os resultados obtidos foram confiáveis para todas as características de desempenho avaliadas na validação. Entre a desvantagem do metodo pode ser destacada a limitação do uso desta técnica nas amostras em creme e gel-creme. O método eletroforético foi completamente validado. Não foram observadas interferências e todos os parâmetros avaliados foram satisfatórios. Este método é simples e não requer tratamentos trabalhosos no preparo das amostras. Entre as vantagens do método destacam-se o pouco impacto ambiental e economia. O estudo de estabilidade acelerado não mostrou mudanças significativas em relação ao teor, porém, nas condições mais drásticas foram observadas mudanças em coloração e viscosidade aparente. / With the increasing amount of different cosmetic formulations containing dimetilaminoetanol (DMAE) and its salts, it is necessary to develop and validate analytical methods to be employed in the quality control of the active substances and commercial products. The primary purpose of this research to propose two analytical methodologies (nuclear magnetic resonance 1H and capillary electrophoresis) as tools to be used in the quality control of these products. It were also performed analysis for characterization of raw materials and stability studies of too cosmetic preparations. The nuclear magnetic resonance 1H method has been validated using deuterium oxide (for samples containing DMAE bitartrate and DMAE base) and DMSQ-d6 (for samples containing DMAE acetamidobenzoate) as solvents. The results were reliable for all the characteristics of performance evaluated in the validation. Nevertheless, the disadvantage of this method is the limited use this technique in the analysis of creams and gel-creams. The electrophoretic method has been fully validated. No interference was observed and all validation parameters evaluated were satisfactory. This method is simple and does not require laborious treatment for sample preparation. Among the advantages of this method is the little environmental impact and economics. The accelerated stability study showed no significant changes with regard to the content; the more drastic changes were observed in color and apparent viscosity.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-13T15:53:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_BalancoEnergiaFluxos.pdf: 2672340 bytes, checksum: 84f5280db3546e42f875edd0f1db3565 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-08-17T14:52:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_BalancoEnergiaFluxos.pdf: 2672340 bytes, checksum: 84f5280db3546e42f875edd0f1db3565 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-17T14:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_BalancoEnergiaFluxos.pdf: 2672340 bytes, checksum: 84f5280db3546e42f875edd0f1db3565 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PRONEX - Programa de Apoio a Núcleos de Excelência / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Investigar o comportamento do balanço de energia sobre superfícies aquáticas ainda é um desafio cientifico, pois são raros estudos disponíveis neste tipo de superfície. A flona de Caxiuanã há vários anos se tornou um grande objeto de estudo para diversos ramos da ciência, que servem de suporte para região amazônica. Dentre esses encontra-se a micrometeorologia, que aborda entre seus principais tópicos de interesse os fenômenos de troca de energia e massa na interface superfície-atmosfera. Visando suprir essa carência de informações, no presente estudo foram analisadas as variações horárias e sazonais das componentes do balanço de energia, como fluxo de calor latente e de calor sensível. Com o auxilio de variáveis meteorológicas tais como precipitação, temperatura do ar, velocidade e direção do vento além de parâmetros físico-químicos da água (albedo, nível de maré, turbidez, temperatura da água, carbono orgânico e inorgânico total) verificou-se o papel de cada uma dessas variáveis no fechamento do balanço de energia sobre uma superfície aquática na baia de Caxiuanã. Uma peculiaridade apresentada pela baia de Caxiuanã foi a temperatura da água estar sempre com valores superiores à temperatura do ar, demonstrando que a baia consegue reter grande quantidade de calor durante o dia, e não perde a maior parte deste calor para a atmosfera durante a noite. O carbono orgânico total presente nas águas da baia apresentou redução da concentração ao longo do período de estudo. O fluxo de calor latente (LE) mostrou ser a componente dominante do balanço de energia, apresentando valor médio de 200 W.m-2 durante a maior parte do período de estudo, e o fluxo de calor sensível (H) apresentou valor máximo em Maio, cerca de 50 W.m-2. Os valores negativos de H durante período noturno demonstram que a baia está perdendo calor para o ambiente, isto é, a mesma esta atuando como fonte calor para atmosfera adjacente, inclusive para a floresta. / Investigate the behavior of the energy balance on water surfaces is still a scientific challenge, since few studies are available on this topic in this type of surface. The flona of Caxiunã several years ago has become a major object of study for various field of science that support for the Amazon region. Among these fields lies the micrometeorology, which discusses among his main topics of interest are the phenomena of energy and mass exchange at the surface-atmosphere interface. Aiming to fill this lack of information, in this study the hourly and seasonal variations of the components of energy balance, such as latent heat and sensible heat flux were analyzed. With the assist of meteorological variables such as precipitation, air temperature, wind speed and direction as well as physical- chemical water parameters (albedo, tide level, turbidity, water temperature and amount of total organic and inorganic carbon) was studied the role of these variables in the energy balance in the Caxiuanã bay. A peculiarity presented by Caxiuanã bay was the water temperature always being higher than the air temperature values, demonstrating that the bay can hold large amounts of heat during the day and not lose most of this heat to the atmosphere during the night. The total organic carbon present in the waters of the bay decreased concentration throughout the study period. The latent heat flux (LE) was shown to be the dominant component of the energy balance, presenting an average value of 200 W.m-2 during most of the study period, and the sensible heat flux (H) showed a peak in May with about 50 W.m-2. The negative values of H during the nighttime show that the bay is losing heat to the environment, ie, the bay is acting as a heat source for local atmosphere, including the forest.

Aterros sanitários são a forma mais viável de disposição final dos resíduos sólidos urbanos no Brasil, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico. Os antigos lixões estão sendo progressivamente substituídos por aterros bem projetados e operados. Entretanto, os aterros ainda representam risco ambiental devido à liberação de gases e produção de lixiviado (chorume). Os gases podem ser canalizados e queimados ou usados para produção de energia. O tratamento do lixiviado, porém, ainda representa um desafio aos profissionais da área, não tendo ainda sido encontrada uma solução eficaz. As próprias características físico-químicas deste efluente não são bem conhecidas. No presente trabalho buscou-se contribuir para a solução do problema mediante estudos em três frentes: a caracterização detalhada do lixiviado de aterros brasileiros, o estudo da remoção da amônia (o principal poluente presente no lixiviado) por arraste com ar e a importância da força iônica. A compilação de dados referentes a 40 aterros, distribuídos em todas as regiões do país, possibilitou a elaboração de tabelas com as características típicas do lixiviado durante as fases ácida e metanogênica dos aterros. Não se apresentou apenas os valores extremos de cada variável, mas também as faixas mais prováveis de variação. Também foi possível concluir que a fase ácida na maior parte dos casos não dura mais que dois anos nos aterros brasileiros, desde que esses sejam dotados de sistemas de drenagem de base. O estudo do arraste de amônia foi efetuado em torres de 15 cm de diâmetro e 1 m de altura útil, usando-se anéis de polietileno corrugado como material de recheio. Os resultados mostraram que torres aeradas permitem a remoção praticamente total do nitrogênio amoniacal, independentemente de se fazer ou não alcalinização prévia do lixiviado. O volume de ar necessário para remover uma determinada massa de amônia é sempre constante. Somente foi observada nitrificação quando as concentrações de nitrogênio amoniacal ficaram abaixo de 50 mg/L. A elevada força iônica do lixiviado pode ser a responsável pelo fraco desempenho do processo de coagulação-floculação quando aplicado a este efluente. A força iônica é um aspecto pouco estudado no âmbito da engenharia sanitária e ambiental, mas que não pode ser desconsiderada nos estudos acerca do lixiviado. Outros aspectos foram investigados, como o efeito do cloreto na DQO (demanda química de oxigênio) e a possibilidade de desenvolvimento de larvas de insetos nas lagoas de lixiviado. / Sanitary landfills are considered as the most appropriate way for final disposal of municipal solid wastes in Brazil, in the technical and economical point of view. Open dumps have been progressively substituted by well engineered and operated landfills. However, landfills still present environmental risks due to the gas emission and leachate production. Gases can be piped and burnt or used to the electricity production, but the same can not be applied to the leachate. Moreover, the leachate treatment still represents a challenge to the expertise of the area because it was not already found an efficient solution for it. The physical-chemical characteristics of this effluent are not well known yet. This research sought to contribute to the solution of this problem by focusing in three main lines: detailed characterization of the leachate of Brazilian landfills, investigation of the possibilities of ammonia removal (the main pollutant present in the leachate) by air stripping process and evaluation of the importance of the ionic strength. The compilation of data from 40 sanitary landfills, distributed in all the geographic regions of Brazil, allowed the preparation of tables describing the typical characteristics of Brazilian leachates during the acid and methanogenic phases. It was presented not only the extreme values, but also the most probable ranges of variation. It was also possible to conclude that the acid phase lasts no more than 2 years in Brazilian landfills equipped with adequate leachate drainage systems. The study of ammonia air stripping was carried out in towers of 15 cm of diameter and 1 m of packed bed height. Corrugated plastic Raschig rings were used as packing media. Results showed that the aerated towers were able to remove the ammonia almost completely, independently if the pH of leachate was previously increased or not. The volume of air necessary to remove a determined mass of ammonia is always constant. Nitrification occurred only when total ammonia nitrogen concentrations were lower than 50 mg/L. This led to the conclusion that biological systems should not be applied directly to the treatment of raw methanogenic leachate. The high ionic strength of the leachate can be the responsible for the low efficiencies of coagulation-flocculation process applied to this effluent. Even though ionic strength is not usually considered by sanitary and environmental engineering, it should be considered in the studies dealing with leachate. Other aspects were also investigated, as the effect of the chloride in COD (chemical oxygen demand) measurements and the possibility of maggots growth in leachate ponds.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-26T21:18:47Z No. of bitstreams: 1 ELAINE PATRÍCIA ARAÚJO – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 3617627 bytes, checksum: 75d4ce737bfec01d38d4b883955b8d81 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T21:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELAINE PATRÍCIA ARAÚJO – TESE (UAEMa) 2015.pdf: 3617627 bytes, checksum: 75d4ce737bfec01d38d4b883955b8d81 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / CNPq / O estudo com células experimentais de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) permite avaliar a degradação dos diferentes tipos de resíduos sólidos por meio da ação dos microrganismos bactérias e fungos totais em um curto período de tempo, ao contrário do que ocorre em aterros sanitários tradicionais. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi realizar o monitoramento de células experimentais de RSU quanto a aspectos físico-químicos e microbiológicos, preenchidas com resíduos da cidade de Campina Grande-PB, com o intuito de avaliar a eficiência dos processos degradativos. Para isso, realizou-se a construção, preenchimento e monitoramento de 2 (duas) células experimentais localizadas na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Essas células foram preenchidas com RSU da Cidade de Campina Grande, coletados em locais e quantidades previamente selecionadas. As células foram instrumentadas com medidores de temperatura e recalque ao longo da profundidade, piezômetro e dreno de gás, além de 12 pontos de coleta de resíduos. Os períodos de monitoramento foram de: outubro de 2009 a outubro de 2011 na célula experimental I e de setembro de 2011 a setembro de 2013 na célula experimental II, onde amostras de resíduos sólidos foram retiradas de cada camada (superior, intermediária e inferior) para realização das análises físicoquímicas e microbiológicas. Foram realizadas análises de granulometria do solo para compor as camadas de base e cobertura, composição gravimétrica, volumétrica, pH, sólidos voláteis, teor de umidade, cloretos, alcalinidade, ácidos voláteis, precipitação e evaporação, contagem de bactérias aeróbias e fungos totais de acordo com normas e metodologias adaptadas com o propósito de observar o processo de degradação nas diferentes células experimentais. De acordo com os resultados obtidos verificou-se que as composições gravimétricas e volumétricas realizadas, nos diferentes períodos de tempo, foram típicas de cidades em desenvolvimento, com elevados teores de matéria orgânica e que o desenvolvimento dos parâmetros pH, alcalinidade, teor de umidade, concentrações de ácidos voláteis, sólidos voláteis e cloretos favoreceu o crescimento dos microrganismos bactérias aeróbias e fungos totais, em ambas as células estudas propiciando comportamento semelhante dos microrganismos, ao longo do tempo de monitoramento. Observou-se que os teores de pH nas duas células experimentais monitoradas foram favoráveis no crescimento desse grupo de bactérias e que os resíduos sólidos urbanos encontram-se em estágio avançado de degradação. A redução dos sólidos voláteis em todos os níveis de profundidade das células experimentais indicou a degradação da matéria orgânica. Pode-se concluir que as fases de degradação nas células experimentais I e II ocorreram de maneira mais rápida quando comparadas a aterros sanitários em decorrência da área/superfície ser maior que o volume dos resíduos, o que facilitou a interação do meio ambiente com atividade enzimática dos diferentes grupos de bactérias e fungos totais presentes nas diferentes camadas das células experimentais. / The study with experimental cells of Municipal Solid Waste (MSW) allows evaluating the degradation of the different types of solid waste through the action of the microorganisms bacteria and total fungi in a short period of time, unlike what occurs in traditional landfills. Thus the objective of this research was to carry out the monitoring of experimental cells of MSW as the physical chemical and microbiological aspects, filled with waste from the city of Campina Grande-PB, in order to evaluate the efficiency of degradative processes. For this, realized the construction, the fill and monitoring of two (2) experimental cells located at the Federal University of Campina Grande. These cells were filled with RSU of the City of Campina Grande, collected in places and amo unts previously selected. Cells were instrumented with temperature gauges and repression along the deep, piezometer and gas drain, beyond 12 points of waste collection. The monitoring periods were: October 2009 to October 2011 in the experimental cell I and from September 2011 to September 2013 in the experimental cell II, where solid waste samples were taken from each layer (upper, middle and lower) for realization of the physicochemical analysis and microbiological. Were realized soil granulometry analyzes to compose the layers of the base and cover, gravimetric composition, volumetric, pH, volatile solids, moisture content, chlorides, alkalinity, volatile acids, precipitation and evaporation, the count of aerobic bacteria and total fungi of agreement with standards and adapted methodologies in order to observe the degradation process in the different experimental cells. According to the results obtained it was found that the gravimetric and volumetric compositions realized, in the differents time periods, were typical of cities in developing, with high contents of organic matter and that the development of the parameters pH, alkalinity, moisture content, concentrations of volatile acids, volatile solids and chlorides favored the growth of the microorganisms aerobic bacteria and total fungi, in both studied cells providing similar behavior of microorganisms, during the monitoring time. It was observed that the pH levels in the two experimental cells monitored were favorable in the growth of this group of bacteria and that municipal solid waste are at an advanced stage of degradation. The reduction of volatile solids in all depth levels of the experimental cells indicated the degradation of organic matter. It can be concluded that the degradation stages in the experimental cells I and II occurred more rapidly when compared to landfills due to the area/surface be greater than the volume of waste, facilitating the interaction of the environment with enzymatic activity of different groups of bacteria and total fungi present in the different layers of the experimental cells.

Intestinal parasites are a problem of great public health importance. Both in rural areas as in urban areas, they are widespread due to poor sanitation and irrigation water is one of the major intestinal diseases transmission vehicles. We evaluated the prevalence of intestinal parasites in children aged 7 to 11, from a public school in Maceio, through parasitological examination of Lutz, popularly known as HPJ in two steps (with and without drug treatment) investigating whether there influence of sanitation and socioeconomic and environmental conditions. After preventive education and adequate pharmacological treatment, repeated parasitology and the physical analysis, chemical (titration of complexation and Argentometric - Alfakit/Ecokit) and microbial by the Technical Multiple tubes of water. It was the prevalence of Giardia lamblia and Ascaris lumbricoides in 59.25% of the positive samples. After preventive education and adequate pharmacological treatment the prevalence of intestinal parasites was statistically significant (p <0.05), being effective in reducing the degree of parasitism in the period. The water distributed for consumption at the Municipal School Rui Palmeira is not within the potability standards required by Brazilian law. The concentration of residual chlorine and the presence of fecal coliform leaves unsuitable for consumption. The study showed that not enough only minimum conditions of sanitation and public policy of urban and housing planning must also be encouraged educational practices of tutoring to raise awareness of the need to acquire the knowledge to prevent parasites. / As parasitoses intestinais representam um problema de grande importância em Saúde Pública. Tanto nas áreas rurais quanto nas urbanas, elas são amplamente difundidas devido às más condições sanitárias, sendo a água um dos principais veículos de transmissão de enfermidades intestinais. Avaliou-se a prevalência de enteroparasitos em crianças em idade entre 7 e 11 anos, de uma escola pública de Maceió, por meio de exame parasitológico de Lutz, conhecido popularmente como HPJ, em duas etapas (sem e com tratamento farmacológico) investigando se existe influência do saneamento básico e das condições socioeconômica e ambiental. Após educação preventiva e tratamento farmacológico adequado, repetiu-se o exame parasitológico bem como as análises físico, química (Titulação de complexação e argentimétrica – Alfakit/Ecokit) e microbiológica, pela Técnica dos Tubos Múltiplos da água. Verificou- se a prevalência de Giárdia lamblia e Ascaris lumbricoides em 59,25% das amostras positivas. Após educação preventiva e tratamento farmacológico adequado a prevalência de enteroparasitos foi estatisticamente significativa (p<0,05), sendo eficaz para reduzir o grau de parasitismo no período. A água distribuída para consumo na Escola Municipal Rui Palmeira não se apresenta dentro dos padrões de potabilidade exigidos pela legislação brasileira. A concentração de cloro residual e a presença de coliformes termotolerantes a deixa inadequada para o consumo. O estudo evidenciou que não bastam apenas mínimas condições de saneamento básico e políticas públicas de planejamento urbano e habitacional, há também que se incentivar práticas educacionais de orientação pedagógica para a conscientização da necessidade de adquirirem os conhecimentos para prevenção de parasitoses.