LIMA, M. L. M. Tratamento eletroquímico de azo corantes em solução aquosa usando anodos de Ti/Ru0,3 Ti0,7 O2, Ti/Ru0.3 Sn0,7 O2 e Ti/Ru0,3 Ti0,4 Sn0,3 O2. 2014. 117 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-10T18:47:36Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-24T10:35:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T10:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / This study presents the investigation about the efficiency of electrooxidation process in the degradation in aqueous solution and at room temperature (25°C) of Acid Red 27 and Acid Red 66 azo dyes in different concentrations (5, 10, 15 and 25 mg/L) under different electrolysis potentials (1.0, 1.25, 1.5 and 2.5 V) using as active electrochemical phase oxides type TiO2, RuO2 and SnO2 supported on metallic titanium. For the electrochemical treatment were used dimensionally stable anodes of Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn 0,7O2 and Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 prepared by thermal decomposition and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy ( EDX). The SEMimages showed a cracked-mud like surface for the oxides deposited on the titanium substrate, indicating a high surface area for electrocatalysis. The results of the EDX indicated experimental compositions close to the initial nominal compositions in the different electrodes. Voltammetric studies also showed elevated mechanical and chemical stabilities of the deposited oxides. From the point of view of electrochemical treatment, the main efficiencies of the electrocatalytic degradation to an initial concentration of 25 mg/L were observed in neutral medium (pH = 7.0) under the potential of 2.5 V by using the electrode Ti/Ru0,3Ti0,4, Sn0,3O2, which were 88.1% for the Acid Red 27 and 86.4% for the Acid Red 66. Regarding the kinetic modeling, it became evident a typical first-order behavior in all systems. Physico-chemical characterization and toxicity with Aspergillus niger showed moderated reductions in organic matter (38.1 to 59.6 %) and high fungal growth after treatment, confirming the promising character of t he electrochemical treatment studied in the decontamination of aqueous systems containing recalcitrant azo dyes, extremely harmful to the environment / Neste trabalho foi investigado a eficiência de processos eletrooxidativos na remoção em solução aquosa e a temperatura ambiente (25oC) dos azos corantes Acid Red 27 e Acid Red 66 em diferentes concentrações (5, 10, 15 e 25 mg/L) e sob diferentes potenciais de eletrólise (1,0; 1,25; 1,5 e 2,5 V) usando como fase eletroquímica ativa óxidos de TiO2, RuO2 e SnO2 sobre suporte de titânio metálico. Para a degradação eletroquímica foram utilizados anodos dimensionalmente estáveis de Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn0,7O2 e Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 preparados por decomposição térmica e caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX). As imagens MEV revelaram uma morfologia tipo barro rachado para os óxidos depositados no substrato de titânio, evidenciando uma elevada área superficial para a eletrocatálise. Os resultados por EDX indicaram composições experimentais muito próximas às composições nominais iniciais nos diferentes eletrodos. Estudos voltamétricos mostraram ainda elevadas estabilidades mecânica e química dos óxidos depositados. Do ponto de vista do tratamento eletroquímico as maiores eficiências de degradação eletrocatalítica para uma concentração inicial de 25 mg/L foram observadas em meio neutro (pH = 7,0) sob potencial de 2,5 V utilizando o eletrodo de Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2, as quais foram de 88,1 % para o corante Acid Red 27 e 86,4 % para o corante Acid Red 66. Em relação à modelagem cinética foi evidenciado um comportamento tipicamente de primeira ordem em todos os sistemas. Ensaios de caracterização físico-química e de toxicidade com Aspergillus niger em concentrações de 5 e 25 mg/L mostraram reduções de matéria orgânica entre 38,1 e 59,6 % e elevado crescimento fúngico pós-tratamento, o que confirma o caráter promissor do tratamento eletroquímico estudado na despoluição de sistemas aquosos contendo azo corantes recalcitrantes e extremamente danosos ao meio ambiente

MENDES, J. S. Produção de etanol a partir da fermentação de glicerol bruto usando Klebsiella pneumoniae. 74 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:48:16Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:58:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jsmendes.pdf: 1931084 bytes, checksum: a298d009f92874502f8c55b359eabd5d (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Due to shortage of energy sources and increasing environmental pollution, many universities and companies are in search to renewable energy. Ethanol can be a renewable biofuel in the short term. Besides the numerous advantages of ethanol over fossil fuels, it can be produced from industrial waste. In this work, it was used glycerol as carbon source in order to give value to this waste. Glycerol can be a good carbon source for fermentation, it has a high degree of reduction and a low cost. There is a large supply of glycerol in the world market, because it is a byproduct of the transterification reaction of vegetable oils, 10 kg biodiesel produced have 1 kg of glycerol. It is known that the production of biodiesel is in constant growth which results in the growth of the production of glycerol. To produce ethanol using glycerol was carried out a study of two microorganisms. The microorganisms studied were a bacterium and a yeast, Saccharomyces sp.1201 and Klebsiella pneumoniae ATCC 29,665 respectively. For this study, it was used different concentrations of inoculum for the runs using Saccharomyces sp.1201 and different concentrations of glycerol for the runs using Klebsiella pneumoniae ATCC 29,665. The results obtained with yeast have not been satisfactory, this yeast was not able to produce ethanol using glycerol as substrate, however, the bacteria studied presented good production of ethanol and was able to metabolize fermentation media with glycerol, up to produce about 1, 4 g / L of ethanol, also obtained as the reaction product of 1.3-propanediol and acetic acid. We also carried out a simulation of fermentation using Klebsiella pneumonia, and analyzed the behavior of the fermentation process based on the following changes of glycerol concentration, inoculum concentration, bypass and the dead zone inside the reactor. With the simulations it was possible to see how the dead zone and very influential on the reactor performance. / Devido à futura escassez dos recursos oriundos do petróleo e o aumento da poluição do ambiente, diversas universidades e empresas estão em busca de fontes renováveis de energia que possuam um baixo custo. O etanol é um bicombustível renovável em curto prazo e em alguns casos, para sua produção, são utilizados resíduos indústriais, valorizando ainda mais as qualidades do etanol produzido. Devido as inúmeras vantagens que esse biocombustível pode apresentar frente aos combustíveis fosseis faz com que atualmente haja diversas pesquisas para encontrar novas formas baratas para sua produção, assim, a utilização de matérias primas não convencionais vem como um atrativo a mais na produção de etanol. Neste trabalho utilizou-se glicerol bruto, oriundo da produção de biodiesel, como fonte de carbono com o objetivo de dar valor agregado a este resíduo industrial. O glicerol é uma ótima fonte de carbono para fermentação alcoólica, ele possui alto grau de redução e um baixo custo, devido principalmente a crescente oferta no mercado mundial. O glicerol é um subproduto da reação de transterificação de óleos vegetais. A cada 10 kg de biodiesel produzidos obtém-se 1 kg de glicerol. A produção de biodiesel esta em constante crescimento devido a crescente demanda por combustível, o que acarreta o crescimento da produção de glicerol. Para produção de etanol utilizando este glicerol, realizou-se um estudo com dois microrganismos. Os microrganismos estudados foram uma levedura e uma bactéria, Saccharomyces sp.1201 e Klebsiella pneumonia ATCC 29665, respectivamente. Nesta dissertação, utilizou-se diferentes concentrações de inóculo para os cultivos utilizando Saccharomyces sp.1201 e difeentes concentrações de glicerol para os cultivos que utilizaram Klebsiella pneumonia ATCC 29665. Os resultados com a levedura não foram satisfatórios, pois esta levedura não foi capaz de produzir etanol utilizando glicerol como substrato. Já à bactéria estudada teve uma boa produção de etanol e foi capaz de metabolizar o glicerol do meio fermentativo, chegando a produzir cerca de 1,4 g/L de etanol. Além da produção de etanol, nos ensaios usando a bactéria Klebsiella pneumonia ATCC 29665, foram obtidos outros dois produtos de valor agregado, 1,3 propanodiol e ácido acético. Além do trabalho experiemental, foram realizadas simulações da fermentação utilizando K. pneumonia, para analisar o seu comportamento da fermentação baseado nas variações concentração de glicerol, concentração de inóculo, bypass e zona morta dentro de reator real. Estas simulações visavam analisar as condições de operação numa futura ampliação de escala do processo em escala de laboratório aqui estudado para implantação de uma biorrefinaria. O modelo foi ajustado usando valores ótimos de volume de reator de 1.500 L e bypass de 0.1

ASSUNÇÃO, C. D. C. Análise da ampliação vertical do Aterro Metropolitano Oeste de Caucaia – CE. 2008. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-25T17:28:58Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_cdcassunção.pdf: 3932188 bytes, checksum: 12544b2c0251a8f42cbc1fbc6398d2b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T17:06:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_cdcassunção.pdf: 3932188 bytes, checksum: 12544b2c0251a8f42cbc1fbc6398d2b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T17:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_cdcassunção.pdf: 3932188 bytes, checksum: 12544b2c0251a8f42cbc1fbc6398d2b9 (MD5) Previous issue date: 2008-08-26 / The final destination of the urban solid waste is a theme that needs more analysis and it is a fundamental topic in urban management of solid waste. This research had as an objective to analyze the proposal of vertical enlargement of the Aterro Metropolitano Oeste de Caucaia (ASMOC) in the year of 2008. As a research method were used the bibliographical revision, documental revision and field research. From the data gathered from the analysis we could perceive that Fortaleza possess a relevant production of waste in the amount of 3.000t/day, having five years of expected life span. Proposing to put together sealed cells using the street between them and elevating them thirty meters we could acquire a volume of 5,5 billions m3. Analyzing the data we can conclude that this method can increase the life span of the landfill for more three years. From the results we can infer that from the amount of waste placed in the ASMOC it’s necessary the implementation of actions that focus on the reduction, reutilization and recycling as strategies to minimize the amount of waste, as well as actions of environmental education. / A destinação final dos resíduos sólidos urbanos é um tema que necessita de mais análise e é tópico fundamental na gestão urbana de resíduos sólidos. Esta pesquisa teve como objetivo analisar a proposta de ampliação vertical do Aterro Metropolitano Oeste de Caucaia (ASMOC) no ano de 2008. Como método de pesquisa realizou-se revisão bibliográfica, documental e pesquisa de campo. Diante dos valores obtidos na análise pode-se observar que Fortaleza possui uma geração de resíduos relevante no valor de 3.000t/dia restando cinco anos de vida útil. Propondo a junção das células seladas aproveitando a rua entre elas e elevando-as mais trinta metros pode-se aproveitar um volume de 5,5 bilhões m³. Analisando os dados conclui-se que esse método pode aumentar a vida útil do aterro por mais três anos. Por meio dos resultados, pode-se inferir que por conta da quantidade de resíduos recebidos no ASMOC, é necessária a implantação de ações que visem a redução, reutilização e reciclagem como estratégias para minimizar a quantidade de lixo, bem como ações de educação ambiental.

FIRMINO, P. I. M. Remoção de cor de corantes de efluentes sintético e real em sistemas anaeróbios de um e dois estágios suplementados ou não com doador de elétrons e mediador redox. 2009. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T16:22:57Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-01T15:52:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T15:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 / The release of textile effluents into superficial water bodies represents a serious environmental problem and a public health concern because lots of dyes from wastewater and their breakdown products are potentially toxic and carcinogenic. Colour removal of dyes is still a challenge for textile industry wastewater treatment plants. Amongst the decolourisation methods, the anaerobic treatment has called attention for being economically attractive. This work reports two textile wastewater colour removal experiments. The first one aimed, primarily, to assess and compare colour removal of synthetic textile effluent, which contained the azo dye Congo Red (CR), in an one-stage anaerobic system, consisted of only a UASB reactor (R1), and in a two-stage anaerobic system (R2), consisted of an acidogenic (R2,A) followed by a methanogenic reactor (R2,M). The reactors were run under different operational conditions by varying the initial dye and electron donor (ethanol) concentrations as well as the hydraulic retention time (HRT) of the reactors. It was observed that, with gradual increase of CR concentration from 0.3 to 1.2 mM, R1 total average colour removal efficiency decreased from 97.8 to 95.1%, while R2 did not present remarkable variation, and R2,A was responsible for the major part of total decolourisation reached (98.5%). Concerning the initial ethanol concentration, a less than 2% drop was observed at R1 average efficiency against an almost 6% one at R2 by reducing the substrate concentration from 1.0 to only 0.2 g COD/L. And, by reducing the systems total HRT from 24 for 12 hours, the R1 and R2 average efficiencies changed from, approximately, 98% to 96.6 and 97.7%, respectively. Afterwards, those same systems were fed with real textile wastewater, and, although both have presented lower colour removal efficiencies than the ones achieved with CR, R1 reached a 7% average value higher than R2. The second experiment aimed to assess and compare the real textile wastewater colour removal in one-stage anaerobic systems (HRT = 12 h) supplemented or not with electron donor (ethanol) and redox mediator (AQDS). No difference was observed between decolourisation efficiency average values achieved by the reactor supplemented with AQDS (R3) and by the reactor free of this compound (R4). However, in the absence of ethanol, both reactors have presented lower colour removal efficiency values, the R3 reached a 5% average efficiency higher than R4 one. It can be concluded that the used anaerobic systems achieved good decolourisation efficiencies with both synthetic and real textile wastewaters under the different operational conditions studied. The redox mediator impact was not evident in the treatment of the real effluent at HRT of 12 hours, and the absence of an external electron donor reduced the reactors colour removal efficiency / O descarte de efluentes têxteis em águas superficiais representa um sério problema ambiental e de saúde pública devido, principalmente, à presença de corantes na sua composição, muitos dos quais são potencialmente tóxicos e carcinogênicos. A remoção de cor desses compostos ainda é uma das maiores dificuldades enfrentadas pelas estações de tratamento de efluentes das indústrias desse segmento. Dentre os métodos de descoloração, o tratamento anaeróbio tem merecido bastante destaque por ser economicamente atraente. Nesta pesquisa, foram realizados dois experimentos acerca da remoção de cor de corantes de efluentes têxteis. O primeiro objetivou, inicialmente, avaliar e comparar a remoção de cor de efluente têxtil sintético, contendo o corante azo Congo Red (CR), em sistemas anaeróbios de um estágio, composto por um único reator UASB (R1), e de dois estágios (R2), composto por um reator UASB acidogênico (R2,A) seguido de um outro metanogênico (R2,M). Os reatores foram submetidos a diferentes condições operacionais, variando-se as concentrações iniciais do corante e do substrato doador de elétrons (etanol) assim como o tempo de detenção hidráulica (TDH) dos reatores. Constatou-se que, com o aumento gradual da concentração de CR de 0,3 para 1,2 mM, a eficiência média total de remoção de cor do R1 diminuiu de 97,8 para 95,1%, enquanto a do R2 não apresentou variação relevante, sendo o R2,A responsável por grande parte da descoloração total alcançada (98,5%). Em relação à concentração inicial de etanol, observou-se queda de menos de 2% na eficiência média do R1 contra quase 6% na do R2 ao se reduzir a concentração do substrato de 1,0 para apenas 0,2 g DQO/L. E, ao se reduzir o TDH total dos sistemas de 24 para 12 horas, as eficiências médias de R1 e R2 passaram de, aproximadamente, 98% para 96,6 e 97,7%, respectivamente. Posteriormente, esses mesmos sistemas ainda foram alimentados com efluente têxtil real, e, apesar de ambos terem apresentado eficiências de remoção de cor menores do que as obtidas com o CR, o R1 atingiu um valor médio 7% maior do que o do R2. O segundo experimento buscou avaliar e comparar a remoção de cor de efluente têxtil real em sistemas anaeróbios de um estágio (TDH = 12 h) suplementados ou não com doador de elétrons (etanol) e mediador redox (AQDS). Não se observou nenhuma diferença entre os valores médios de eficiência de descoloração obtidos pelo reator suplementado com AQDS (R3) e pelo reator livre desse composto (R4). Entretanto, na ausência de etanol, embora ambos os reatores tenham apresentado menores valores de eficiência de remoção de cor, o R3 obteve uma eficiência média 5% maior do que a do R4. Concluiu-se que os sistemas anaeróbios empregados foram capazes de remover a cor de corantes de efluentes sintético e real sob diferentes condições operacionais. O impacto do mediador redox não foi evidente no tratamento do efluente real a um TDH de 12 horas, e a ausência de doador de elétrons adicional reduziu a eficiência de remoção de cor dos reatores

PESSOA, G. P. Estudo da remoção de cor de efluente têxtil por eletrocoagulação. 2008. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-10T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-11T16:22:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T16:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / The textile effluent color resultant from dyes polymeric structures is a problem for textile industries. Amongst the treatment techniques for this type of effluent, it is emphasized the electrocoagulation (EC), which consists of a physicochemical technique applied for either color or organic pollutants removal. In this work, three stages of the EC process, in batch, for dye color removal were assessed. In the first stage (synthetic effluent and primary aluminum electrodes), the reactive dye Remazol Blue RR was used and the effect of operational parameters such as electric current density, initial solution pH, electrolysis time, initial dye concentration, solution conductivity, chemical oxygen demand (COD) and the energy consumption was verified, reaching a color removal of 98% and 100%, for the treatment time of 20 and 40 minutes, respectively. In the optimized operational conditions, 98% of color removal and 97 % of DQO removal were obtained, resulting a process cost of R$ 2,62 per m3 of treated effluent. In the second stage (synthetic effluent and electrodes made from cans), a color removal of 90% and 95%, for the treatment time of 20 and 30 minutes, was verified, respectively. It is important to mention that, for the time of 20 minutes, the operational cost was R$ 0,95, whereas, for 30 minutes, was R$ 1,42 per m3 of treated effluent. In the third stage, real textile effluent from Benatêxtil, a textile industry located in Fortaleza city – Ceará, and primary aluminum electrodes were used. The best result for color removal was 77,63%, with dilution of 5%, treatment time of 30 minutes and initial pH 3,0. The calculated energy cost for this stage was of R$ 2,01 per m3 of treated effluent. In this study it was possible to verify that the electrocoagulation process can be efficient in the color removal of a synthetic textile effluent composed of dyes, but, for the real textile effluent without a previous treatment, it is necessary to dilute it due to its high dye concentration and conductivity. / A cor dos efluentes têxteis oriunda das estruturas poliméricas dos corantes é um problema para as indústrias têxteis. Dentre as técnicas para o tratamento desse tipo de efluente, ressalta-se a eletrocoagulação (EC), a qual consiste em uma técnica físico-química aplicada tanto para remoção de cor como para poluentes orgânicos. Neste trabalho, avaliaram-se, em sistema de batelada, três etapas do processo EC na remoção de cor de corantes. Na primeira etapa (efluente sintético e eletrodos de alumínio primário) foi utilizado o corante reativo, Remazol Blue RR, onde verificou-se o efeito dos parâmetros operacionais, tais como: densidade de corrente, o pH inicial da solução, tempo de eletrólise, concentração inicial do corante, condutividade da solução, demanda química de oxigênio (DQO) e o consumo de energia, obtendo-se uma remoção de cor de 98% e 100%, em um tempo de tratamento de 20 e 40 minutos, respectivamente. Nas condições operacionais otimizadas, foram obtidos 98% remoção de cor e 97% de DQO, sendo o custo do processo de R$ 2,62 por m3 de efluente tratado. Na segunda etapa (efluente sintético e eletrodos de latinhas recicláveis), verificou-se uma remoção de cor de 90% e 95% para o tempo de tratamento de 20 e 30 minutos, respectivamente. Ressalta-se que, para o tempo de 20 minutos, o custo operacional foi de R$ 0,95, enquanto que, para 30 minutos foi de R$ 1,42 por m³ de efluente tratado. Na terceira etapa utilizou-se efluente têxtil real, proveniente da indústria Benatêxtil localizada na cidade de Fortaleza - Ceará e eletrodo de alumínio primário. O melhor resultado de remoção de cor foi de 77,63%, com diluição de 5%, tempo de tratamento de 30 minutos e pH inicial 3,0. O custo energético calculado para essa etapa foi de R$ 2,01 por m3 de efluente tratado. Nesse estudo foi possível verificar que o processo de eletrocoagulação pode ser eficiente na remoção de cor de um efluente sintético constituído por corantes, mas que, para o efluente têxtil real sem nenhum tratamento prévio faz-se necessário a diluição do mesmo, devido à alta concentração do corante e elevada condutividade.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348929.pdf: 2608513 bytes, checksum: 3bc6f375c172c5a28e81fbcfdcd246d0 (MD5) Previous issue date: 2017 / A atividade catalítica de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH para tratar efluente simulado de refinaria de petróleo (ESRP) usando O3 em um reator descontínuo foi avaliada em 25 °C e pH 5,5. Os catalisadores foram caracterizados através de fisissorção de N2, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e análise termogravométrica (ATG). Os resultados mostraram que a ozonização catalítica do ESRP na presença de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH, apresentou maior remoção tanto do carbono orgânico total (COT) quanto da demanda química de oxigênio (DQO) quando comparada com a ozonização não catalítica. Entre os três catalisadores, o Mn2O3 foi o que apresentou a maior atividade catalítica e, por isso, foi feito um estudo detalhado do processo catalítico quando este foi empregado como catalisador. Nesse estudo detalhado para o Mn2O3, foram avaliados parâmetros como a influência da dosagem do catalisador e o efeito do pH inicial do ESRP na ozonização catalítica do efluente. Observou-se que a fração orgânica mineralizada (COT) aumentou progressivamente no processo catalítico, enquanto que no processo não-catalítico observou-se uma constância na taxa de mineralização. A relação entre a taxa de mineralização e a taxa de oxidação (DQO) mostrou que a taxa de mineralização é menor que a taxa de oxidação devido à formação de subprodutos parcialmente oxidados e depende da dosagem de catalisador e do pH inicial do efluente. Foi proposto um possível mecanismo de ozonização catalítica de ESRP sobre o catalisador de Mn2O3. O processo de oxidação catalítica também foi avaliado no processo híbrido ozonização- ultrafiltração em membranas cerâmicas como suporte para os catalisadores de óxidos metálicos (Mn2O3 e FeOOH). Testes de permeação na membrana não catalítica indicaram que a retenção física é desprezível e não contribui para a redução da concentração de COT e DQO. A deposição layer-by-layer das nanopartículas de Mn2O3 e FeOOH resultou na produção de membranas estáveis à permeação do soluto. Na presença de O3, observou-se que o fluxo de permeado permanece inalterado por um tempo maior de operação do que com o uso da membrana não catalítica, indicando que as reações superficiais com O3 contribuem para a diminuição do fouling e aumento do tempo de vida útil da membrana. / Abstract : The catalytic activity of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles to treat Simulated Petroleum Refinery Wastewater (SPRW) using O3 in a batch reactor was evaluated at 25 °C and pH 5,5. The catalysts were characterized by N2 adsorption/desorption isotherm, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that SPRW catalytic ozonation in the presence of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles showed higher removal of total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) when compared to non-catalytic ozonation. Among the three catalysts, Mn2O3 was the one that presented the highest catalytic activity and, therefore, a detailed study of the catalytic process was done when Mn2O3 was used as catalyst. In this detailed study for Mn2O3, parameters such as the influence of the catalyst dosage and the effect of the initial pH of the SPRW on the catalytic ozonation of the wastewater were evaluated. It was observed that the mineralized fraction (TOC) increased progressively in the catalytic process, whereas in the non- catalytic process a constancy in the mineralization rate was observed. The relationship between the mineralization and the oxidation rate (COD) has shown that the mineralization rate is less than the oxidation rate due to the formation of partially oxidized byproducts and depends on the wastewater catalyst dosage and the initial pH. A possible mechanism of SPRWcatalytic ozonation over the Mn2O3 catalyst has been proposed. The catalytic oxidation process was also evaluated in the hybrid ozonation-ultrafiltration process in ceramic membranes as a support for the metal oxide catalysts (Mn2O3 and FeOOH). Permeation tests on the non-catalytic membrane indicated that the physical retention is negligible, and does not contribute to the reduction of the concentration of TOC and COD. The layer-by-layer deposition of Mn2O3 and FeOOH nanoparticles, resulted in the production of stable membranes to solute permeation. In the presence of O3, it was observed that the permeate flux remains unchanged for a longer time of operation than with the use of the non-catalytic membrane, indicating that the superficial reactions with O3 contribute to the fouling decrease and membrane life time increase.

As microalgas são uma alternativa ecológica e economicamente viável para o tratamento de efluentes industriais, já que são capazes de assimilar compostos como nitrogênio, fósforo e carbono. Em consequência ao potencial para o tratamento de efluentes há a geração de biomassa que pode ser utilizada para a fabricação de produtos com valor agregado, como os biocombustíveis. Assim, neste trabalho, avaliou-se a viabilidade de crescimento e produção de biomassa microalgal em águas residuais de curtume, sem tratamento prévio e sem adição de nutrientes. Objetiva-se, com tais experimentos, verificar a capacidade de remoção de contaminantes deste efluente, bem como composição microalgal em proteínas, lipídios e carboidratos para subsequente utilização. Inicialmente, verificou-se a influência da intensidade luminosa e da concentração do efluente de curtume na produção da biomassa da Scenedesmus sp., e na remoção de poluentes tais como nitrogênio amoniacal, fósforo e demanda química de oxigênio pela microalga. A microalga foi cultivada em efluente bruto de curtume sem tratamento prévio, coletado diretamente da etapa de ribeira, sob diferentes concentrações (entre 20% e 100%) e intensidade luminosa (entre 80 e 200 μmol photons.m−2.s−1) com temperatura de 25 °C e aeração constante. Este estudo demonstrou que a concentração de efluente e a intensidade luminosa influenciaram positivamente na quantidade de biomassa produzida, bem como na remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo e DQO. Em um segundo passo, cultivaram-se as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. em fotobiorreatores airlift de 3 L, contendo diferentes concentrações de efluente bruto de ribeira de curtume (25%, 50% e 100%), sob intensidade luminosa de 200 μmol photons.m−2.s−1, à temperatura ambiente (25 °C), durante 20 dias. Nos cultivos com a microalga Scenedesmus sp. foi observada máxima concentração de biomassa de 1,75 g.L-1 e elevadas remoções de nitrogênio total - NT (91,68%), nitrogênio amoniacal - NH3-N (94,36%), fósforo - PO4-P (97,33%), carbono inorgânico - CI (93,56%) e demanda química de oxigênio - DQO (66,64%). Elevados teores de lipídios (27,14%) e carboidratos (34,17%) também foram verificados. Os resultados obtidos a partir dos cultivos com a Chlorella sp. apresentaram máxima concentração de 1,64 g.L-1. Além disso, foram observadas remoções de NT (91,59%), NH3-N (93,57%), PO4-P (98,10%), CI (89,46%), DQO (71,20%) e DBO (37,87%). Na composição da biomassa observou-se elevados teores de lipídios (25,46%) e carboidratos (36,36%). Na análise do perfil dos ácidos graxos, os biodieseis etílicos produzidos a partir dos lipídios das microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. apresentaram estabilidade oxidativa, devido ao grau de saturação. Assim estes estudos demonstraram que o processo combinado de tratamento de efluentes na conversão de biomassa de microalgas oferece muitos méritos ambientais com a produção de produtos de valor agregado, como o biodiesel. Neste estudo também investigou-se a recuperação da biomassa utilizando agentes coagulantes/floculantes inorgânicos (cloreto férrico e sulfato de alumínio) e taninos vegetais orgânicos (Tanfloc SL, Tanfloc SG e Tanfloc SH). Além disso, também foram analisados os efeitos das condições operacionais sobre o teor de lipídios nas microalgas e na composição de ácidos graxos do biodiesel produzido a partir dos lipídios. Verificou-se elevada eficiência de recuperação de biomassa de aproximadamente 98% para as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. utilizando o tanino vegetal Tanfloc SH e ainda não foi observado alteração no conteúdo de ácidos graxos em FAEE com o uso do tanino floculante. A fim de maximizar a produção de energia obtida através das microalgas e reduzir os custos totais dos processos e do tratamento de resíduos, a biomassa residual gerada a partir da síntese do biodiesel foi utilizada como um adosorvente alternativo do corante Acid Blue 161 (AB-161) utilizado amplamente na indústria coureira. A biomassa foi caracterizada por técnicas analíticas de FTIR, MEV, BET, BJH e potencial zeta. As quantidades máximas de corante AB-161 adsorvido foram de 75,78 mg.g-1 a 25 °C e de 83,2 mg.g-1 a 40 °C. No tratamento de águas residuais de curtumes reais, os resultados mostram que a utilização da biomassa residual (após extração dos lipídios) como adsorvente, reduziu significativamente a concentração de corante (76,65%), carbono orgânico total - COT (50,78%) e nitrogênio total - TN (19,80%). / Microalgae are an ecologically and economically viable alternative for the industrial wastewater treatment, since they are able to assimilate compounds such as nitrogen, phosphorus and carbon. As a consequence of the potential for the treatment of wastewater, there is the generation of biomass that can be used for the production of value-added products, such as biofuels. Thus, in this work, it was evaluated the viability of growth and production of microalgal biomass in tannery wastewater, without previous treatment and without addition of nutrients. The objective of these experiments was to verify the bioremediation capacity to remove contaminants from this effluent, as well as microalgal composition for subsequent use. The influence of light intensity and concentration of tannery effluent on Scenedesmus sp. biomass production, as well as the removal of pollutants such as ammoniacal nitrogen, phosphorus and chemical oxygen demand from the microalga were verified. The microalga was cultivated in raw wastewater from untreated tannery collected directly from the beamhouse stage under different concentrations (between 20% and 100%) and light intensity (between 80 and 200 μmol photons.m−2.s−1) with a temperature of 25°C and constant aeration. In a second step, the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. were grown in 3 L airlift photobiororators, containing different concentrations of raw tannery wastewater (25%, 50% and 100%), under light intensity of 200 μmol photons.m−2.s−1, at temperature (25°C) for 20 days. In the cultures with the Scenedesmus sp. microalgae, a maximum biomass concentration of 1.75 g.L-1 and high removals of total nitrogen (NT) (91.68%), NH3-N (94.36%), phosphorus - PO4-P (97,33%), inorganic carbon - CI (93,56%) and chemical oxygen demand - COD (66,64%). High levels of lipids (27.14%) and carbohydrates (34.17%) were also observed. The results obtained from the cultures with Chlorella sp. presented a maximum concentration of 1.64 g L-1. In addition, NT (91.59%), NH3-N (93.57%), PO4-P (98.10%), CI (89.46%), COD (71.20%), and BOD (37.87%) removals were observed. The composition of the biomass showed high levels of lipids (25.46%) and carbohydrates (36.36%). In the analysis of the fatty acid profile, the ethylic biodiesel produced from the lipids of the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. presented oxidative stability due to the degree of saturation. Thus these studies have shown that the combined process of effluent treatment in the conversion of microalgae biomass offers many environmental merits with the production of value-added products, such as biodiesel. This study also investigated biomass recovery using inorganic coagulants / flocculants (ferric chloride and aluminum sulfate) and organic vegetable tannins (Tanfloc SL, Tanfloc SG and Tanfloc SH). In addition, the effects of operating conditions on lipid content in microalgae and on the fatty acid composition of biodiesel produced from lipids were also analyzed. There was a high biomass recovery efficiency of approximately 98% for the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. using Tanfloc SH and it was not observed any alteration in fatty acid content in FAEE with the use of flocculent tannin. In order to maximize energy production through microalgae and reduce the total costs of waste treatment processes and treatment, the residual biomass generated from the biodiesel synthesis was used as an alternative adder of the Acid Blue 161 dye (AB-161) widely used in the hull industry. Biomass was characterized by analytical techniques of FTIR, MEV, BET, BJH and zeta potential. The maximum amounts of adsorbed AB-161 dye were 75.78 mg.g -1 at 25 °C and 83.2 mg.g -1 at 40 °C. The results showed that the use of residual biomass (after lipid extraction) as adsorbent significantly reduced the concentration of dye (76.65%), total organic carbon (TOC) (50.78%) and total nitrogen - TN (19.80%).

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-01T15:53:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Thiago_Novaes - REEE.versão_final.pdf: 2466081 bytes, checksum: 05c8360adc971f8e48b8a00f3b96131d (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-15T17:34:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Thiago_Novaes - REEE.versão_final.pdf: 2466081 bytes, checksum: 05c8360adc971f8e48b8a00f3b96131d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T17:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Thiago_Novaes - REEE.versão_final.pdf: 2466081 bytes, checksum: 05c8360adc971f8e48b8a00f3b96131d (MD5) / A presente pesquisa propõe contribuir para a Gestão dos Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (GREEE) no Brasil, com ênfase nos resíduos de computadores pós-consumo, considerando o entendimento dos atores envolvidos nesse processo. O desenvolvimento da pesquisa ocorreu com o levantamento e a análise crítica da literatura técnico-científica e dos documentos relacionados à temática, identificando os principais elementos que compõem o sistema de GREEE desenvolvido em alguns países, no tocante: aos aspectos legais, princípios, abrangência, formas de participação e responsabilidade dos atores envolvidos e aos fluxos de materiais, financiamento e de informação. Com isso, compatibilizou-se o conjunto referencial de requisitos de GREEE para o Brasil. Posteriormente, alguns desses requisitos compuseram os questionários semiestruturados aplicados com os atores que compõem a cadeia de produção, consumo e pós-consumo de computadores, visando identificar a aderência dos sujeitos de pesquisa ao conjunto referencial proposto, bem como obter um indicativo do entendimento dos atores quanto a GREEE. Ao todo, a pesquisa envolveu: 06 Produtores/ Importadores, 04 Lojistas, 01 Assistência Técnica, 01 Empresa Recicladora, 15 atores entre Associações, Órgãos Ambientais Estaduais, Instituições de Pesquisa e Especialistas e, finalmente, 214 utilizadores de computadores (pessoa física). De maneira geral, o conjunto referencial de requisitos responsabilizou os produtores nas etapas de coleta, transporte, triagem, valoração, tratamento e destinação final dos REEE, com a cooperação dos demais atores envolvidos e, para financiar a gestão, deve ser cobrada dos utilizadores finais a Taxa de Valoração Avançada (TVA). Aderência a alguns dos requisitos do conjunto referencial não foi realizada, em virtude da divergência de entendimento entre os atores de um mesmo grupo, bem como no conjunto dos sujeitos de pesquisa, evidenciando a necessidade de discussão e harmonização dos entendimentos acerca da GREEE. Ainda assim, o conjunto dos atores participantes, por exemplo, apontou para a necessidade de ampliar a responsabilidade dos produtores quanto aos resíduos pós-consumo dos seus produtos e da taxa de reciclagem ser separada do valor dos equipamentos. Igualmente, indicaram ser insuficiente a atual comunicação e interação entre os atores envolvidos na GREEE, assim como os custos advindos ser uma das principais barreiras para o desenvolvimento da GREEE brasileira. Deste modo, com o presente trabalho, foi possível identificar potencialidades e obstáculos e indicar possíveis caminhos para o desenvolvimento do sistema de GREEE no Brasil. A pesquisa, pois, considerou o estágio atual do conhecimento concernente à gestão dos resíduos tecnológicos, especialmente, dos resíduos de computadores pós-consumo, sendo classificada como qualitativa, documental e exploratória.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-09T17:40:48Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO LINDAURA ALMEIDA DA SILVA.pdf: 2585135 bytes, checksum: 51a4d56434f532af3b7041a2c0c732ad (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-17T17:20:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO LINDAURA ALMEIDA DA SILVA.pdf: 2585135 bytes, checksum: 51a4d56434f532af3b7041a2c0c732ad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T17:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO LINDAURA ALMEIDA DA SILVA.pdf: 2585135 bytes, checksum: 51a4d56434f532af3b7041a2c0c732ad (MD5) / A geração de grande quantidade de resíduos coloridos, pelas indústrias, tem levado a uma crescente poluição das águas fluviais e subterrâneas, contribuindo para o aumento dos problemas ambientais. O emprego de processos oxidativos avançados (POAs) vem sendo apontado como o método mais eficiente para eliminar estes poluentes dos efluentes industriais. Entre os POAs, a reação de Fenton tem se destacado como uma das alternativas mais promissoras. Desta forma, no presente trabalho, foram preparados catalisadores baseados em óxido de ferro suportado em carvões ativados, obtidos a partir da casca de amendoim, para remoção de poluentes orgânicos em efluentes industriais, utilizando o azul de metileno como molécula modelo, na reação de Fenton. Os carvões ativados foram preparados por carbonização/ativação da casca de amendoim, usando hidróxido de potássio ou de sódio como agentes ativadores e impregnados com soluções de nitrato de ferro (5, 10 e 15% Fe). As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, difração de raios X, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, medidas de área superficial específica e de porosidade, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e redução à temperatura programada e foram avaliadas na remoção do azul de metileno através da reação de Fenton, à temperatura ambiente. Em todos os catalisadores suportados obtidos, detectou-se a mistura de dois óxidos de ferro (hematita e magnetita). Foram obtidos sólidos meso e microporosos, independente do agente ativador utilizado. Os carvões ativados foram capazes de remover o azul de metileno, principalmente pelo processo de adsorção, mas eles também atuaram como catalisadores na oxidação do poluente. Por outro lado, os catalisadores suportados foram mais ativos na reação de oxidação e aqueles obtidos com hidróxido de sódio apresentaram atividade mais elevada na reação de Fenton. De modo geral, o hidróxido de sódio levou à formação dos catalisadores mais eficientes. A amostra com o teor mais baixo de ferro (5%) foi mais eficaz na remoção do poluente, levando a 100% de remoção, sendo 76% atribuído à oxidação através da reação de Fenton, à temperatura ambiente e adsorvendo o poluente em baixa extensão.

Submitted by maria carolina coutinho barrozo de freitas (maria.barrozo@cprm.gov.br) on 2014-07-28T18:57:44Z No. of bitstreams: 1 dissertação_raquel cprm FINAL.pdf: 2188538 bytes, checksum: fa1ab185ecdb4fdcb1e23fce9bb0698e (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-07-28T18:58:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertação_raquel cprm FINAL.pdf: 2188538 bytes, checksum: fa1ab185ecdb4fdcb1e23fce9bb0698e (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-07-28T18:59:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertação_raquel cprm FINAL.pdf: 2188538 bytes, checksum: fa1ab185ecdb4fdcb1e23fce9bb0698e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-28T18:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_raquel cprm FINAL.pdf: 2188538 bytes, checksum: fa1ab185ecdb4fdcb1e23fce9bb0698e (MD5) Previous issue date: 2014 / O aumento da concentração de CO2 na atmosfera após a Revolução Industrial, devido principalmente à queima de combustíveis fósseis, é apontado como um possível responsável pela intensificação do efeito estufa e consequente aumento da temperatura da Terra. Diante disto, tem-se buscado alternativas para diminuir as emissões deste gás. A captura de CO2 é uma técnica satisfatória para alcançar esta diminuição e consiste em separar o CO2 do gás efluente e armazená-lo em local seguro. Uma forma econômica de separá-lo é através de ciclos de reações calcinação-carbonatação, porém com o passar dos ciclos o óxido de cálcio produzido torna-se menos reativo devido à sinterização. Desta forma, é interessante incluir uma etapa intermediária de hidratação do óxido a fim de evitar o fechamento dos poros e manter a capacidade de captura ao longo de um número maior de ciclos. Diante disso, este trabalho visou aproveitar um resíduo em pó rico em calcário, produzido no processamento da apatita da Vale Fertilizantes, para produção de cal e captura de CO2 ao longo de cinco ciclos de reações calcinação-hidratação-carbonatação. Inicialmente, caracterizou-se o resíduo determinando o diâmetro médio de Sauter, as fases cristalinas, a área superficial específica e a faixa de temperatura em que ocorre a decomposição. Posteriormente, elaborou-se um Planejamento Composto Central com as variáveis temperatura e tempo de calcinação e foram utilizadas a análise termogravimétrica para monitorar a capacidade de captura de CO2 e a Norma ASTM-C-110-76 para avaliar a reatividade da cal. Os resultados indicam que, para todos os ciclos, conforme o tempo e a temperatura aumentam, a reatividade também aumenta até atingir um valor máximo e então começa a diminuir, devido à sinterização. Observou-se ainda que para o primeiro ciclo de reações, os experimentos conduzidos a temperaturas mais altas de calcinação proporcionaram maior reatividade e capacidade de captura. Porém, ao longo dos ciclos a diferença entre os resultados alcançados pelas amostras submetidas a diferentes condições de calcinação se torna cada vez menor, e as reatividades e capacidades de captura das amostras tendem para um mesmo valor, independente da temperatura e do tempo de calcinação. Desta forma, a reatividade e a capacidade de captura apresentaram comportamento análogos, sendo fortemente influenciadas pela temperatura e tempo de residência da calcinação no primeiro ciclo e se tornando cada vez mais independentes dessas condições. Observa-se ainda que a máxima capacidade de captura de CO2 diminui com o passar dos ciclos, passando de cerca de 0,42 no primeiro ciclo para cerca de 0,23 no quinto, indicando que a sinterização se torna mais acentuada.