Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-09-20T11:57:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202122 bytes, checksum: b0c536134f2349b8113af396852ec59d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T11:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202122 bytes, checksum: b0c536134f2349b8113af396852ec59d (MD5) Previous issue date: 2018-06-29 / O objetivo desta pesquisa foi a produção do cimento belítico a partir da lama de granito, gerada no beneficiamento de rochas ornamentais, e do grits, gerado na indústria da celulose, bem como a produção do cimento Romano (uma variante do cimento belítico) a partir de resíduos da indústria de rochas de granito e mármore.O cimento belítico possui como composto ativo a belita, ou silicato dicálcico, e pode ser produzido pela calcinação de misturas ricas em sílica e cálcio. Ainda não utilizados no Brasil, podem vir a ser uma alternativa de baixo impacto ambiental, pois são produzidos a uma temperatura inferior à do cimento Portland e sua fabricação, a partir de resíduos industriais, contribuirá para reduzir o acúmulo de resíduos em áreas de lançamento e a demanda por jazidas naturais de matéria-prima. Os resíduos foram combinados em duas relações molares de cálcio e silício, e as misturas foram calcinadas em temperaturas de 830 o C a 950 o C em um forno elétrico. Foram obtidos o Cimento Belítico CB-1 e o Cimento Belítico CB-2, e o Cimento Romano CR-1, Cimento Romano CR-2 e Cimento Romano CR-3. As lamas de granito e mármore e o grits foram submetidas previamente à análise de fluorescência de raio X (FRX) para verificação de sua composição química e à análise termogravimétrica (TG-DTA) para identificação da perda de massa desses resíduos em altas temperaturas. Por meio da análise de Difratometria de Raio X (DRX) constatou-se a presença da belita nos cimentos produzidos e a presença dos silicatos de cálcio hidratados nas pastas endurecidas. Determinaram-se a massa específica, a área específica, o tempo de pega, a expansibilidade, o teor de CaO total e a resistência à compressão em diferentes idades. Os resultados alcançados indicaram que o cimento belítico e o cimento Romano podem ser fabricados nas temperaturas utilizadas. Constatou-se que a relação molar Ca/Si, a temperatura e a condições de exaustão do CO 2 do forno influenciam as características dos cimentos. A partir disso, foram sugeridos ajustes no processo produtivo empregado a fim de aumentar a eficiência da formação da belita. A pesquisa também procurou identificar a possível utilização do cimento Romano, empregado largamente em restauração de edificações na Europa, em argamassas de restauro de edificações históricas no Brasil. Utilizaram-se uma cal hidratada em pó comercial e dois tipos de cimento Romano previamente fabricados em laboratório a partir de lamas de rocha para o preparo de argamassas que foram submetidas a ensaios para obtenção da resistência à compressão, módulo de elasticidade e resistência de aderência à tração. Para servir de referência, foi utilizada uma argamassa mista no traço 1:2:9, submetida aos mesmos ensaios. A partir dos resultados, foram descritas as possíveis vantagens e limitações do emprego das argamassas de cimento Romano em obras de restauro de edificações históricas. / The aim of this research was the production of belite cement from the granite sludge, generated in the processing of ornamental stones and grits in the pulp industry. Also, the production of Roman cement - a variant of belitic cement - from the waste of granite and marble rocks industry. Belite cement has belite (dicalcium silicate) as the active compound and can be produced from the calcination of mixtures rich in silica and calcium. Although not used in Brazil, they can be a feasable alternative with a low environmental impact, because they are produced at a lower temperature than Portland cement, can be producted from industrial waste rich in quartz and calcium carbonate, and also contribute to reduce the accumulation of waste in launch areas, and the demand for natural raw material deposits. Those residues were combined in two molar ratios of calcium and silicon. The mixtures were calcined at temperatures of 830 o C to 950 o C in an electric oven. Then, the CB-1 and CB-2 Belitic Cement, and the CR-1, CR- 2 and the CR-3 Roman Cement were obtained. The granite and marble sludge and the grits were previously submitted to X-ray fluorescence analysis (FRX) to verify their chemical composition. Also, the thermogravimetric analysis (TG-DTA) as performed to identify the mass loss of those residues at high temperatures. The X-ray diffraction (XRD) analysis revealed the presence of belite in the cements produced and the hydrated calcium silicates in the hardened pastes. The specific mass, specific area, draw time, expandability, total CaO content and compressive strength at different ages were determined. The results indicate that belitic cement and Roman cement can be manufactured at those temperatures. It was found that the characteristics of the cements were influenced by the Ca/Si molar ratio, the production temperature and the CO 2 oven exhaust conditions. From that, adjustments were suggested for the emplyed production process in order to increase the efficiency of belite production. The research also sought to identify the possible use of Roman cement - extensively used in building restoration in Europe - in restoration mortars of historic buildings in Brazil. A hydrated lime mortar and two roman cement mortars were prepared. That roman cement was produced in laboratory from rock slurries. Those mortars were tested in regard to compressive stregth, flexural, and adhesion pulling. As a reference, a mixed mortar was used in the 1: 2: 9 trace, submitted to the same tests. From overall results, the possible advantages and limitations of the use of the mortars of Roman cement in restoration works of historical buildings were presented.

Orientadors: Denis Miguel Roston / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T18:40:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_CassianodeOliveira_M.pdf: 712401 bytes, checksum: 43bd695d2a3d54e52ab1fa5bea5ddaa2 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Atualmente a escassez da água faz com cada vez mais se torne necessário economizar este recurso. Muitas indústrias estão procurando reutilizar o efluente de seus sistemas de tratamento, dentre os processos de tratamento terciário o leito de macrófitas surge como alternativa para que se possa reutilizar o efluente tratado em diferentes demandas dentro da própria indústria. Este trabalho buscou avaliar os resultados obtidos em um sistema com um leito de macrófitas utilizado em uma agroindústria instalada na região de Descalvado-SP. As avaliações foram baseadas em resultados de análises físico-químicas do efluente final. Notou-se que o monitoramento realizado precisa ser melhorado com os parâmetros de análise de concentração de nutrientes sendo realizados numa freqüência maior. As características do afluente do leito indicaram que o tratamento secundário precisa ser complementado para que o leito possa funcionar efetivamente como uma unidade de polimento. O efluente final gerado possui cargas de DBO, DQO e óleos e graxas em níveis tais que a única reutilização possível foi na irrigação de áreas dentro da indústria. verdes / Abstract: Nowadays all people in all countries have to economize the water resources. Industries are studding the viability to reuse effluent of the wastewater systems, one of the tertiary processes are the constructed wetlands, it is one of the natural alternatives to treat and prepare the effluent to reuse at the industry. This work was based on the results of a monitoration of a constructed wetland installed as a poliment unit of an industrial wastewater system in Descalvado-SP. Observing the results of the BOD was possible to conclude that the unit is working as part of the biological treatment. According to the characteristics of the final effluent the only activity of reuse possible was the irrigation of the gardens at the industrial area. The industry has to improve its secondary treatment and measure all the parameters at less once in a month / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Egle Novaes Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferruccio_RodolfoSergio_M.pdf: 11695721 bytes, checksum: 266d5bd33596b81bd0e0b3e202fac003 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este estudo visa a comparação das metodologias utilizadas nos projetos, nas construções e nos sistemas operacionais de aterros acelerados, que possibilitaram a remediação de áreas degradadas pelo método da biorremediação, e implantação de sistemas integrados, nas cidades de Campinas (SP), Americana (SP), Porto Alegre (RS) e Caxias do Sul (RS). Pretende-se avaliar a evolução técnica em termos de projeto, construção, e operação do aterro sanitário acelerado e sistema integrado, através de gráficos e planilhas comparativas, utilizando técnicas ligadas a avaliação de impactos ambientais, para uma melhor interpretação dos dados obtidos referentes a cada uma das cidades citadas / Abstract: This work is to compare the methodology used in the projects, construct ion, and in the operational systems of selected accelerated processes in the sanitary landfi11. These processes made possible the remediation of degradated areas by the biorremediation method. Also this work is to compare the implantation of the integrated systems of solid waste treatment in Campinas (SP), Americana (Sp), Porto Alegre (RS), and Caxias do Sul (RS). Therefore, this work is to evaluate the technical projects evolution, construction and operation of acelerated sanitary landfill and integrated systems throught comparition of graphics and spreads sheets, using technics related to environmental impacts avaliation, to get a better interpretation of the data obtained from each of the cities / Mestrado / Mestre em Hidraulica e Saneamento

Orientador: Newton Roberto Boni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-22T22:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JavarezJunior_Antonio_M.pdf: 2806060 bytes, checksum: b1abd9924c47c80479ebf2edcba5d51f (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: o aumento na produção de resíduos, provenientes principalmente de indústrias, tem provocado nos últimos anos crescente preocupação com o destino que é dado aos mesmos, pois acarretam problemas sérios de armazenamento e descarte, devido a sua carga poluidora e ao grande volume produzido. Muitos destes resíduos são constituídos basicamente por materiais orgânicos, sendo possível a sua reutilização. Dentre as várias formas de utilização, a aplicação do resíduo orgânico de forma direta ao solo apresenta-se com grandes perspectivas. O pó de lã é proveniente da industrialização da lã de carneiro, sendo produzido em grandes quantidades e apresentando problemas sérios de descarte. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a possibilidadede uso deste resíduo em aplicação direta ao solo e qual o seu efeito sobre algumas características do solo e na cultura do milho. Incorporou-se ao solo o pó residual de lã de carneiro nas quantidades de O, 5, 10, 20 e 40 t/ha e 40 t/ha em deposição superficial, sendo realizadas coletas de amostras em diferentes épocas no decorrer do ensaio. A baixa densidade do resíduo (0,04 glcm3) foi responsável de forma direta pela redução nos valores de densidade do solo (Ds) e de partículas (Dp), bem como no aumento do volume de poros total (VPT) e macroporosidade. O tratamento com incorporação de 40 t/ha do resíduo foi o que apresentou maiores variações, sendo seus valores para as coletas feitas no início (antes do preparo do solo) e no final do experimento, respectivamente, de Ds 1,42 e 1,13 glcm3, de VPT 47,44 e 57,78% e macroporos 8,53 e 23,89%. O tratamento com aplicação de 40 t/ha do resíduo, mas sem a incorporação com a enxada rotativa, apresentou variações inferiores. A estabilidade de agregados sofreu redução dos valores de diâmetro médio ponderado (DMP) determinados no início do ensaio para as demais amostragens, as quais apresentaram resultados semelhantes entre si. A análise química demonstrou que o resíduo proporcionou a diminuição dos valores de pH no decorrer do ensaio, com exceção da testemunha que apresentou elevação, sendo que as maiores alterações ocorreram nos tratamentos com presença de maiores quantidades do resíduo. Houve incremento significativonos teores de matéria orgânica e N total no solo em todos os tratamentos referentes a amostragem realizada 60 dias após a incorporação, diminuindoem seguida. De forma geral, houve diminuição da fertilidade do solo. A aplicação do resíduo de lã de carneiro no solo é viável, sendo possível a sua utilização como fonte de matéria orgânica e condicionador fisico do solo. É recomendável, entretanto, que outros estudos sejam conduzidos, no sentido de se avaliar o efeito prolongado deste resíduo no solo, a sua viabilidade operacional e econômica / Abstract: The increase in the production of residues proceeding mainly from industries, has provoked growing preoccupation with its destination, because they have caused serious problems of storage and discard due to its pollutant charge and the great volume produced. Many of these residues are composed basically of organic materiaIs, allowing its reutilization. In the midst of several ways of utilization, the application of organics residue in straight on the soil, has shown great perspectives. The woolen powder, derived from the woolen industrialization, has been produced in large amount and consequently presenting serious problems of discard. Thus, the aim of this present study was to evaluate the real possibility of using this residue in straight application of the soil and its efIect on some soil characteristics and the cultivation of maize. The residue was incorporated at O, 5, 10, 20 and 40 t/ha and superficial deposition of the 40 t/ha. Samples were collected in difIerents perods during the assay. The low density of residue (0,04 glcm3) was responsible direcdy for the reduction of bulck density and particle density, as well as the increase the pores volume total and macroporosity. The treatment with incorporation of 40 t/ha residue was the one that presented greater variations. Values found in the collect made at the beginning (before tillage) and in the end of experiment, were respectively, 1,42 and 1,13 glcm3 (soil density), 47,44 and 57,78% (pores volume total) and 8,53 and 23,98% (macropores). However, the treatment without residue incorporation did not show similar modifications, being always inferior. Aggregate stability sufIered decrease of medium pondered diameter (MPD) determined in the beginning of the assay in relation to the other samples, which presented similar results. In general, there was a diminution ofthe soil fertility, occuring a reduction ofnutrients values with an increasing in aluminum tenor, soil acidity, organic material (on the 60 days afier incorporation ofresidue) and total nitrogen. By analyzing the cultivation of maize was observed that the residue did not influenced none of the studied characteristics. Therefore it is possible the application of woolen residue on soil as a source of organic material and physical soil conditioner / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T23:04:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bufo_MoacirJose_M.pdf: 3077512 bytes, checksum: b595232a35ca3f742384ca1c0df6b455 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta pesquisa está dirigida para adicionar ao que até o momento existe de desenvolvimento sobre a tecnologia de biorremediação chamada landfarming que se destina ao tratamento no solo de resíduos sólidos orgânicos biodegradáveis, devido a grande diversificação de bactéria capaz de destruir esses resíduos. A tecnologia landfarming foi desenvolvida pelas refinarias de petróleo dos Estados Unidos. A Petrobrás introduziu essa tecnologia no Brasil e hoje é o principal usuário. Essa tecnologia apresenta o grande atrativo que é o seu baixo custo operacional. O objetivo primeiro do estudo é específico e compreende a aplicação da técnica de rede neural artificial sobre um landfarming, visando a predição e auditoria do processo de destruição de resíduos. Os estudos foram realizados sobre o landfarming piloto construído pela empresa Hercules do Brasil Ltda., localizada na cidade de Paulínia SP, para o resíduo de goma resina do Pinus Elliottii (Slash Pine). A quantidade de resíduo utilizada foi de 3000 toneladas durante um período de 427 dias. O landfarming compreende uma área ativa de 3528 m2, com altura do meio reagente de 30 em. e dividido em oito setores para a coleta de amostra. Com os resultados do teor de resíduo, expresso em percentagem de solúveis em acetona, em função do tempo, foi aplicado a técnica de rede neural artificial tipo back-propagation, o que resultou: num método de predição e auditoria do processo, na elaboração da equação da taxa de destruição de resíduo e na estimativa da qualidade da mistura argila-resíduo. Associando estes resultados com uma estequiometria da reação bioquímica foram estabelecidos o Potencial de biorremoção do resíduo e a Capacidade de biorremoção do landfarming, visando determinar o aerobismo do meio reagente. Foi usado o Controle Estatístico de Processo para analisar a consistências destes dados / Abstract: This research increases the knowledge about the technology called land farming, which is applied to treat solid residues in the soil, in which there is a great variety of microorganisms able to do the destruction of biodegradable materials. Petroleum refineries in the United States developed this technology. Petrobrás introduced this technology in Brazil and is its principal user. This technology is very attractive due to its low operating cost The first specific purpose of this research is to apply the neural network on land farming to determine the performance and audit studies. A land farming pilot plant was constructed by Hercules do Brazil Ltda., located in Paulínia SP, for treatment of rosin residue derived from Pinus Elliottii (Slash Pine). The residues quantity used was 30001. during 427 days. The land farming was building with 3528 m2 of active area and 30 cm height of reactive medium. This area was divided into 8 parts to soil sample. The neural network back-propagation was used with the residues analyses, in percentage of acetone dissolvable, versus time, to obtain: a method for prediction and audit of this process, to construction a rate equation of residues destruction and to estimate the quality mixing of land farming soil. This results was associate with a biochemical stoichiometry to estimate a bioremoval potential factor of residue and a bioremoval capacity factor for the land farming, to determine de aerobic condition of reactive medium The Statistical Process Control was used to analyze the consistency of the experimental data / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Osvaldir Pereira Taranto, Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:20:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LimaJunior_RonaldoMendonca_M.pdf: 5494585 bytes, checksum: 4ae201fd1dfd3ed2b5cfa8859592ec2f (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: No início do desenvolvimento industrial, os subprodutos gerados no processo produtivo eram dispostos sem nenhuma preocupação com as conseqüências do impacto ambiental causado nos rios, terrenos baldios ou na atmosfera. Tais resíduos eram, em sua maioria, perigosos e causariam o aparecimento de graves doenças no ser humano, a proliferação de doenças já existentes e o aumento da taxa de mortalidade nas comunidades circunvizinhas às instalações fabris. Com o advento da cobrança, por parte da sociedade organizada, de uma postura mais responsável da Indústria frente à comunidade onde a mesma está inserida e ao meio ambiente, para evitar a ocorrência de contaminações que viessem a impactar o meio e interferir na saúde das populações circunvizinhas, os grandes grupos econômicos começaram a se preocupar com a segurança e destinação final dos seus resíduos, e os governos estabeleceram normas visando o tratamento adequado destes . Dentre os resíduos existentes, destaca-se os resíduos sólidos industriais. Atualmente, a obtenção de informações destes resíduos, constitui-se num processo lento, gerando muitas dúvidas, pois o mesmo exige a consulta às extensas listagens (8 listagens oficiais e uma não oficial) da norma NBRI0004 - Resíduos Sólidos da ABNT a qual dispõe de um fluxograma de classificação não objetivo, nem sempre conduzindo ao resultado pretendido. Este trabalho envolveu a elaboração de um software, Resíduos, no formato de banco de dados, baseado na legislação vigente no Brasil. O software Resíduos oferece, a partir de uma interface amigável com o usuário, informações sobre a identificação, classificação de resíduos sólidos, propriedades fisico-químicas dos mesmos e caracteristicas como: bioacumulação. O Software Resíduos oferece informações sobre possíveis alternativas de tratamentos, das reações que ocorrem entre várias substâncias diferentes, e sobre a incompatibilidade de dois ou mais resíduos. Todas as informações presentes no software de banco de dados Resíduos podem ser impressas através da geração de relatórios / Abstract: In the beginning of industrial development, process sub products were disposed without any preoccupation with consequences on environmental impacts upon rivers, soils or in the atmosphere. These wastes were dangerous and could cause serious diseases to the humankind, proliferation of existent diseases and increase of mortality rate in neighboring community.With the demanding, from the organized society, for more responsible behavior ofindustry about the community where it is inserted and about the environment; in order to avoid the occurrence of contamination that impacts the environment and the health of neighboring population, the big corporations began to pay attention to safety and final disposal of the their wastes, and the govemment created rules to correct treatment ofwaste. In the present days, to get information about solids wastes is a slow process, generating many doubts once it requires the consultation to the extensive lists (8 official and one non official) of NBRI 0004 norm ­Solid Residues of ABNT Norm which have one non-objective classification algorithm , not always getting at the claimed result. This work deals with the development of software, named Resíduos, which is in a data bank format, established for the Brazilian legislation. The software Resíduos (development in Delphi language) offers, through a friendly interface with the user, information about the identification and classification of solids wastes, their physic-chemical properties and characteristics such as: bioacumulation, and degradation to more hazardous substance. Besides, it supplies alternatives about possible options of treatment, about the reactions between various substances, and incompatibility of two or more residues. AlI information existent in the Resíduos data bank can be printed out as reports / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

É consenso que o reaproveitamento de materiais descartados pela indústria constitui uma importante fonte de matérias-primas para novos produtos. Entretanto a atuação dos mesmos deve ser analisada com critério para assegurar a funcionalidade e qualidade dos produtos acabados. Este trabalho estuda a viabilidade de se obter materiais vítreos utilizando-se resíduos sólidos galvânicos (indústria metalúrgica) como principal matéria prima. Para ajustes de composição foram empregados os resíduos sólidos industriais de finos de sílica (indústria cerâmica), de rochas graníticas (rochas ornamentais) e reativos comerciais. Os materiais foram concebidos a partir de formulações baseadas nos vidros soda-cal, utilizando-se o sistema B2O3-CaO-Na2O-SiO2-MO (M = Cr, Ni, Cu, Zn). A funcionalidade dos metais de transição na estrutura do vidro foi avaliada em função da variação da concentração presente na estrutura e da resistência química oferecida pelos produtos. As estruturas foram analisadas utilizando-se principalmente técnicas espectrométricas que forneceram informações importantes no esclarecimento sobre a incorporação e inertização destes metais de alto risco ambiental. Obteve-se materiais vítreos formulados com os resíduos propostos. O arranjo estrutural destes vidros é similar ao do vidro soda-cal, permitindo o planejamento de vidros e vitrocerâmicos utilizando resíduos sólidos industriais como componente das estruturas da rede vítrea. Obteve-se materiais vítreos utilizando-se até 22,5% em massa de finos de sílica, 8,3% de pó de rochas graníticas e 50,5% de lodo galvânico, com boa resistência química (taxa de dissolução em meio aquoso de 1,5.10-8 [g.cm2.s-1]). GLASS / The reuse of industrial waste materials is considered as an important source of raw-materials to be employed at new products. However proper criteria is needed in order to obtain vitreous materials from industrial solid wastes like solid galvanic waste (metallurgical industry) as main raw material. Ajusting the composition silica fine powder (ceramic industry) and granite stones wastes (ornamental) were used. In the present work, the formulations are based in soda lime glasses, where the relevant system is B2O3-CaO-Na2O-SiO2-MO (M= Cr, Ni, Cu, Zn).The functional characteristics of such components into the glass structure, in special the transition metals, are evaluated regarding the actual concentration variation and concerning the products chemistry stability. The structures are mainly analyzed by spectrometric techniques which give important informations about immobilization of hazardous environment related metals lead to there inertization.Vitreous materials formulation with the proposed wastes are obtained. The glass structural arrangements is similar to the soda lime glass, allowing ceramic glass materials project based on industrial solid wastes as the main component. Several vitreous materials are obtained contained silica fine powder wastes about 22,5 %wt, granite rocks powder wastes about 8,3%wt and galvanic sludge wastes up to 50,5%wt, with showing good chemistry resistance (dissolution rate in aqueous media of 1,5.10-8[g.cm2.s-1]).

Orientador : Waldir Antonio Bizzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_IraciPereira_M.pdf: 4557152 bytes, checksum: ed63a0ea53e0162654d1ce176e398b0e (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O chumbo é o quinto metal mais utilizado na indústria. É empregado principalmente na fabricação de baterias ácidas. Sua reciclagem é feita devido à escassez do mesmo nas jazidas existentes, além da preocupação com o meio ambiente. Os resíduos contendo chumbo são classificados segundo a norma brasileira de resíduos (NBR-IOO4) como perigosos. O processo de reciclagem é constituído por duas fases: separação dos componentes da bateria ácida de chumbo e fusão do metal em fornos de redução. Este trabalho realizou uma avaliação ambiental do processo de reciclagem de chumbo utilizado em três unidades de reciclagem no Brasil. Para atingi-Io, foram desmontadas baterias e seus componentes analisados com o intuito de caracterizar o material a ser reciclado. Também foram feitas visitas a recicladoras para coleta de dados, que proporcionou o levantamento de alguns índices ambientais e de consumo de insumos. Os principais fatores potenciais de contaminação ambiental identificados foram a emissão de material particulado contendo chumbo e a formação de escória também contaminada pelo mesmo metal. O resultado da caracterização das baterias e a análise dos dados obtidos nas visitas mostram que a reciclagem de chumbo é uma fonte potencial de poluição ambiental. O controle do processo de reciclagem deve ser rigoroso para se atingir padrões ambientais aceitáveis e a necessidade de muitos equipamentos de controle ambiental contribui de forma significativa para um elevado custo do processo / Abstract: Lead is the fifth metal more used in industry. lt is employed mainly in the acid batteries production. Its recycling is made due to its shortage in the existent beds, besides environment concem. The residues containing lead are classified according to the Brazilian pattem of residues (NBR-lOO4) as dangerous. The recycling process is made up by two steps: lead-acid battery components separation and metal smelting in reduction kiln. This work penormed an environmental evaluation of the brazilian lead recycling process in three recycling units at Brazil. To reach it, batteries were dismounted and its components analyzed in order to feature the material to be recycled. Besides, visits were paid to the recycling industries for data collection that provided some environmental indexes data and the inputs consumption. The main environmental potency factors contamination identified were the particle emission containing lead and the contaminated slag formation by the same metal. The batteries characterization results and the visits obtained data analysis show that the lead recycling is a potential source of environmental pollution. The recycling process control must be rigorous to reach acceptable environmental limits and the need of many control environmental equipments contributes in a significant way to rise the recycling process cost / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:14:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_EduardoThomazInglezde_D.pdf: 8130248 bytes, checksum: a68c3d77428869ae4d5d04c15a99a4c6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta Tese de Doutorado está comprometida com a aplicação de técnicas computacionais que permitam auxiliar a integração de processos químicos contínuos em tempo real. Para tal faz-se necessário um estudo de caso, que para este trabalho foi adotado um fomo rotativo para incineradores de resíduos sólidos, cujas características são simuladas por meio de um modelo matemático. O objetivo principal é estudar o comportamento do processo em camadas, uma de controle avançado e outra para otimização. Sendo que a de otimização dividi-se em duas: processo e produção. Os controladores utilizados foram os tradicionais DMC (dynamic matrix control) e GPC (generalized predictive control), mais duas versões não lineares baseadas nestes. O primeiro destes controladores não lineares usa a estrutura do DMC, entretanto o modelo preditivo da dinâmica do processo dá-se por uma rede neural, a qual incorporou o comportamento não linear do modelo matemático do processo. O outro controlador não linear usa uma rede neural para predizer os parâmetros de um modelo de primeira ordem com tempo morto. Uma vez que estes parâmetros são atualizados tem-se um modelo dinâmico preditivo não linear. Com a finalidade de comparar a performance destes controladores avançados, um controlador PID é usado como referência, já que é o padrão para este tipo de processo. As leis de controle, que são problemas de otimização linear e não linear, são resolvidas com um algoritmo S.Q.P. A otimização da produção refere-se ao planejamento e controle, sendo que a modelagem obtida resulta em um problema linear com restrições também deste tipo. Sua resolução dá-se por meio de um algoritmo SIMPLEX. Quanto ao processo tem-se um problema de otimização não linear, cuja meta é calcular as vazões de combustível e ar secundário a partir de variações na vazão de alimentação do resíduo sólido, e seu respectivo poder calorífico. O otimizador visa minimizar o consumo do combustível auxiliar, respeitando restrições ambientais e operacionais, explicitadas na temperatura da câmara de combustão. Esta camada hierárquica faz uso do mesmo algoritmo S.Q.P mencionado acima e uma alternativa baseada em programação genética, para se obter os resultados desejados. O otimizador tem duas possibilidades para simular o processo: um modelo determinístico e uma rede neural baseada neste modelo. Os resultados mostraram que os controladores lineares (DMC e GPC) são robustos, estáveis e com tempo de processamento numérico mais que suficientes para integra-los em tempo real. Os controladores não lineares ficam restritos a processos cujas dinâmicas não sejam muito rápidas, na ordem de 30 segundos, após perturbação. Estas afirmações estão baseadas em controladores monovariados. A otimização da produção por ser linear, não apresentou problemas de convergência, tão pouco no tempo de processamento computacional. A otimização do processo também não foi problemática, excesso quando se usava o algoritmo genético com o modelo determinístico para a otimização. A integração das partes envolvidas funcionou com muita robustez, fornecendo uma ferramenta valiosa para o desenvolvimento de processos químicos contínuos em tempo real / Abstract: This Ph.D. Thesis has been committed in applying computational techniques that allow helping continuous chemical processes integration on-line. Thus, a case study has been necessary and for this work rotary kiln incineration process was selected, which characteristics are simulated by a mathematical model. The main goal is to understand the behavior of the process in layers, one for advanced control strategies and other for optimization. Being the optimization layer divided in two: process and production planning. The applied controllers have been the traditional DMC (dynamic matrix control) and GPC (generalized predictive control), plus two extra nonlinear versions based on those. The former nonlinear controller uses the DMC framework, however the predictive model has been obtained by means of neural network, which has incorporated the nonlinear behavior of the numerical model. The latter nonlinear controller uses a neural network to predict the parameters of a first order mo de! with time delay. Since these parameters are updated online one has a nonlinear dynamic predictive model. In order to compare the performance of these advanced controllers, a PID is used as a reference, because it has been the industrial standard for this kind of process. The control laws, that can be linear and nonlinear optimization problems, have been solved with a S.Q.P (sequential quadratic programming) algorithm. The production optimization is referred to the production planning of the unit, being the resulting model a linear problem, as well as its constraints. Its resolution has been carried out by a SIMPLEX algorithm. Concerning the process one has a nonlinear optimization problem, which goal is to compute fuel and air flow rates starting from solid residue inlet flow rate and its calorific power. The optimizer seeks to minimize the fuel consumption, respecting environmental and operational constraints, expressed by the combustion chamber temperature. This layer makes use of the same aforementioned S.Q.P, and a second strategy based on genetic algorithms. The optimizer has two possibilities to simulate the process: a deterministic and a neural network model. The results have shown that the linear controllers (DMC and GPC) are robust, stables and with processing time fast enough to be used online. The nonlinear controllers are restricted to process with dynamics not to quick, because a few seconds are sometimes necessary to complete then numerical computations. Such statements have been based on monovariate controllers. Since the production optimization has a linear framework, it has not presented convergence difficulties, as well as long numerical processing time. The process optimization has not shown problems, except when the genetic algorithm was applied with the deterministic model to optimize the process. The integration has worked robust1y, supplying a precious tool to continuos chemical process development online and in real time / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alanis_JeanCarlo_M.pdf: 3047981 bytes, checksum: 7770623bb76fb1094900120b806c74d9 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O propósito deste trabalho foi desenvolver um método de remoção de cromo trivalente de resíduos de curtumes através de resinas de troca-iônica, na tentativa de reduzir a presença deste metal nos resíduos e diminuir os custos do processo convencional, após ajuste de concentração. O precipitado de cromo (III) foi solubilizado com ácido sulfúrico diluído (2,0 N) e concentrado sendo o licor obtido filtrado para eliminar as impurezas (sangue, gorduras, pedaços de peles, pêlos e restos de proteínas). Após esta solubilização, o licor foi reprecipitado com hidróxido de sódio (4,0 M) para obter hidróxido de cromo e o comportamento do precipitado foi analisado em relação ao tempo de sedimentação e compactação. Nestes testes de solubilização e precipitação quatro quantidades diferentes de lodo (33 g, 67 g, 99 g e 130 g) foram escolhidas de modo aleatório, e para cada uma destas amostras diferentes pH, variando de 8 a 14, foram estudados. Os melhores tempos de sedimentação e compactação foram obtidos na faixa de pH foi de 8 a 10. Os parâmetros levados em consideração foram a forma do precipitado, sua consistência e as cores dos precipitados e sobrenadantes. Para pH acima de 10, o hidróxido de cromo se redissolve devido ao caráter anfótero deste composto. Em testes de sedimentação em provetas foi observado que as melhores condições ocorreram com 67 g de lodo em 430 g de suspensão e pH 8,0. O licor obtido na solubilização, após ajuste do pH, foi passado através de colunas com resinas (Amberlite 200 e Purolite C-106) para reter o cromo em solução e curvas de adsorção foram levantadas. Foi determinada também a quantia de íons necessária para saturar carvão ativado e resina Amberlite IRP-88. / Abstract: The purpose of this work was develop a method of removal and recovery of trivalent chromium from tanneries wastewater through ions exchange resins to reduce the concentration of this ion in wastewaters and the costs of the conventional tanneries process, after concentration adjustment. The chromium (III) precipitate was solubilized with diluted (2 N) and concentrated sulfuric acid and the liqueur obtained was filtered to eliminate impurities (blood, fats, skin pieces, hair and rests of proteins). The liqueur obtained after solubilization with concentrated sulfuric acid was reprecipited with sodium hydroxide (4 M) to obtain chromium hydroxide and the precipitate sedimentation and compacting were analyzed. In these solubilization and precipitation tests four different amounts of sludge ( 33 g, 67 g, 99 g and 130 g) were chosen in a random way. For each sample different pH varying from 8 to 14 were studied. The best results were obtained in pH between 8 to 10. The parameters taken in consideration were the precipitated form, its consistency and color of the supernatant. It was observed that for pH above 10 the chromium hydroxide redissolved due the amphoteric character of this compound. In sedimentation tests was verified that the best condition occurred with 67 g of sludge in 430 g of suspension and pH 8,0. The liqueur obtained after solubilization and pH adjustment was passed through columns containing resin (Amberlite 200, Purolite C-106) to etain the chromium in solution and curves of adsorption were lifted up. It was also determined the necessary ions quantity to saturate activated coal and Amberlite IRP-88 resin. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos