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Uma avaliação técnico/econômica da reciclagem de revestimentos asfálticos a frio em usina em área urbana

Dau, Flávio Nestor Ferreira January 2001 (has links)
Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.
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Uma avaliação técnico/econômica da reciclagem de revestimentos asfálticos a frio em usina em área urbana

Dau, Flávio Nestor Ferreira January 2001 (has links)
Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.
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Uma avaliação técnico/econômica da reciclagem de revestimentos asfálticos a frio em usina em área urbana

Dau, Flávio Nestor Ferreira January 2001 (has links)
Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.
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Avaliação de uma tecnologia social de reciclagem mecânica de plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos

Santos, Cassandra Dalle Mulle January 2013 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal analisar, por meio de um estudo de caso específico, alguns dos diferentes fatores envolvidos no desenvolvimento e aplicação de Tecnologias Sociais (TS). O estudo de caso escolhido foi a Tecnologia Social de Reciclagem Mecânica de Plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos. Esta TS faz o beneficiamento do polipropileno (PP) e polietileno (PE), tanto para a conformação de plásticos rígido como de plásticos flexíveis. Foram exploradas quatro dimensões envolvendo essa TS: Tecnológica, Econômica, Ambiental e Social. Na dimensão Tecnológica realizou-se a caracterização da TS em vários dos seus aspectos tecnológicos, para a obtenção de um melhor entendimento do processo estudado e posterior proposição de melhorias e definição de alguns índices de eficácia e eficiência. Na dimensão Econômica foram procurados compreender o modelo de gestão existente, as relações cooperativa-mercado e os ganhos econômicos advindos com a transferência da TS. Na dimensão Social foram exploradas quais relações sociais influenciam no processo de organização do trabalho e na interação com a tecnologia. E por último na dimensão Ambiental, foi explorado o benefício ambiental que a cooperativa propicia através da reciclagem do material. Para a análise da tecnologia foram coletados dados dentro da cooperativa durante o ano de 2012. Os dados coletados para a caracterização e definição dos índices de eficácia e eficiência foram realizados através da pesagem dos materiais e coleta de amostras, posteriormente analisados, e a medida do tempo do processo de produção. Os demais dados foram obtidos através de observações de campo realizadas dentro da cooperativa e através de entrevistas realizadas com os cooperados. Como principais resultados pode-se citar que a maior parte das perdas ou acúmulo de material encontra-se no secador e no tanque do processo. As perdas foram estimadas em torno de 7% a 30%, variando de acordo com o material processado. O consumo de energia foi de 0,7 kWh/ kg de material produzido. A produtividade média ficou entre 190 a 350 kg/h para os plásticos rígidos e 103 a 118 kg/h para os plásticos flexíveis. A quantidade de água utilizada no processo por quantidade de material processado é em torno de 1,5 a 2 para os rígidos, em torno de 7 para os plásticos flexíveis transparentes e em torno de 17 para os plásticos flexíveis coloridos. O layout apresentado não é o ideal, devido ao cruzamento das etapas de produção durante o processo. O modelo de gestão da cooperativa é autogestão, sendo realizadas assembleias frequentes e com participação da maioria dos cooperados nas decisões estratégicas do empreendimento. A cooperativa possui certa autonomia com o mercado, sendo constatado que há a possibilidade de negociação do preço de venda do produto, principalmente devido à qualidade do mesmo. Fatores sociais influenciam na organização do trabalho, principalmente as questões de escolaridade e rotatividade no empreendimento. Constatou-se também que existe um ganho ambiental com a transferência dessa tecnologia, não só para a cidade, mas para a região, já que não há a disposição dos materiais potencialmente recicláveis em aterros. Os resultados indicam que obteve-se uma melhor compreensão da Tecnologia Social estudada, que existe a necessidade de melhorias no processo, que a análises devem ser realizadas levando em consideração os diferentes aspectos envolvidos e que a busca por soluções deve contemplar não somente os aspectos técnicos e econômicos, mas também os sociais promovendo interação com os agentes envolvidos. / This work has as main objective to analyze, through a specific case study, some of the different factors involved in the development and application of social technologies (TS). The case study was chosen to Social Technology Mechanical Plastics Recycling located in the town of Two Brothers. This TS makes the processing of polypropylene (PP) and polyethylene (PE) for both the conformation of rigid and flexible. We explored four dimensions involving the TS: Technological, Economic, Environmental and Social. In technological dimension was carried out to characterize the TS in its various technological aspects, to obtain a better understanding of the studied process and subsequent improvements and proposals for defining some indices of effectiveness and efficiency. In economic dimension were sought to understand the existing management model, cooperative relations and market-economic gains arising from the transfer of TS. Social dimension in which social relationships were explored influence the process of organization of work and interaction with technology. And lastly the environmental dimension was explored environmental benefit that provides cooperative by recycling the material. For the analysis of technology, data were collected within the cooperative during the year 2012. Data collected for characterization and definition of effectiveness and efficiency indices were performed by weighing the materials and collecting samples subsequently analyzed, and time measurement of the production process. Other data were obtained from field observations within the cooperative and through interviews with members. The main results may be mentioned that most of the loss or accumulation of material is in the dryer and in the process tank. Losses have been estimated at about 7% to 30%, varying with the material processed. The energy consumption was 0.7 kWh / kg of material produced. The yield was between 190 to 350 kg / h for the rigid plastics and 103 to 118 kg / h for flexible plastics. The amount of water used in the process by amounts of processed material is about 1.5 to 2 for the rigid, about 7 to flexible transparent plastics and about 17 for flexible plastic colored. The layout shown is not ideal due to the intersection of steps during the production process. The management model is the cooperative self-management, being held frequent meetings and participation of the majority of cooperative members in the strategic decisions of the enterprise. The cooperative has some autonomy with the market, and found that there is the possibility of negotiating the sale price of the product, mainly due to quality. Social factors influence the organization of work, especially the issues of education and turnover in cooperative. It was also found that there is an environmental gain by transferring this technology not only to the city but for the region, as there is no provision to potentially recyclable materials in landfills. The results obtained indicate that a better understanding of Social Technology studied, there is a need for improvements in the process, the analysis must be carried out taking into consideration the different aspects involved and that the search for solutions should address not only the technical aspects and economic, but also social promoting interaction with stakeholders.
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Estudo da desvulcanização ultrassônica de borracha de pneus inservíveis

Silva, Analice Turski January 2015 (has links)
Os pneus são produtos indispensáveis na vida moderna, o que leva a um alto consumo deste produto. Dessa forma, a geração de pneus inservíveis é alta e se constitui de um resíduo global. No Brasil, cerca da metade da produção anual de pneus é descartada no mesmo período em que foi produzida e, apenas em 2007 foram designadas as primeiras iniciativas nacionais para o tratamento deste resíduo. Uma das alternativas ambientalmente amigáveis para o trato de pneus é a desvulcanização, que utiliza energia para romper as ligações cruzadas da borracha desenvolvidas na etapa de vulcanização (que tornam o material infusível e insolúvel), impossibilitando sua reciclagem por métodos convencionais. Existem muitos processos de desvulcanização de borrachas, entre eles o ultrassônico. Este trabalho visa ampliar o conhecimento das possibilidades de atuação deste método, empregando o pneu pós-uso, na forma de pó em meio a solvente cicloexano. Para isso, foram testados dois tipos distintos de equipamentos: um banho ultrassônico (USB) e um processador ultrassônico com ponteira (USP). O desenvolvimento do trabalho foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa, os parâmetros avaliados foram a temperatura (T1 e T2) para o USB e a amplitude (A1 e A2) para USP. E, na segunda etapa, as amostras selecionadas foram avaliadas quanto aos tempos de exposição às ondas ultrassônicas (20, 40 e 60 min.). As amostras foram caracterizadas por análises térmicas (TGA), químicas (FTIR, fração solúvel e insolúvel de borracha, e densidade de ligações cruzadas), físicas (picnometria e granulometria), mecânicas (dureza e tração), morfológica (MO). Os resultados demonstraram que em todos os casos houve certo grau de desvulcanização nas amostras tratadas. A amostra USB T1 20 (aparelho tipo banho ultrassônico, temperatura de processo de 30°C, sob tempo de exposição de 20 minutos) foi a que apresentou o melhor resultado, com o menor nível de degradação e maior nível de desvulcanização observado, dentre outras vantagens. / The tires are indispensable products in modern life, which leads to a high consumption of this product. Thus, the generation of waste tires is high and constitutes a global residue. In Brazil, about half the annual production of tires is discarded in the same period in which it was produced and, only in 2007 were designated the first national effective initiatives for the treatment of this waste. One of the environmentally friendly alternative to the tire tract is the devulcanization. This technique provides energy to break the crosslinked bonds of rubber, created in the vucanization step, that makes a material insoluble and infusible, that can not be recycled by conventional methods. There are many processes to devulcanization of rubbers, including ultrasound. This work aims to expand the knowledge of the possibilities of action of this method, using the post-use tire, in the form of powder amid cyclohexane solvent. For this were tested two different types of equipment: an ultrasonic bath (USB) and an ultrasonic processor tip (USP). The study was conducted in two stages. In the first stage, the parameters evaluated were the temperature (T1 and T2) to the USB and the amplitude (A1 and A2) to the USP. In the second stage, some selected samples were evaluated for exposure times to ultrasonic waves (20, 40 and 60 min.). The samples were characterized by thermal analysis (TGA), chemical (FTIR, soluble and insoluble fraction rubber, and crosslink density), physical (picnometry and particle size), mechanical (hardness and tensile strength), morphological (MO). The results showed that in all cases there was some degree of devulcanization in the treated samples. The sample USB T1 20 (ultrasonic bath, with process temperature 30°C and exposure time of 20 minutes) showed the best results, with the lowest level of degradation and higher level of devulcanization observed, among other advantages.
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Avaliação de uma tecnologia social de reciclagem mecânica de plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos

Santos, Cassandra Dalle Mulle January 2013 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal analisar, por meio de um estudo de caso específico, alguns dos diferentes fatores envolvidos no desenvolvimento e aplicação de Tecnologias Sociais (TS). O estudo de caso escolhido foi a Tecnologia Social de Reciclagem Mecânica de Plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos. Esta TS faz o beneficiamento do polipropileno (PP) e polietileno (PE), tanto para a conformação de plásticos rígido como de plásticos flexíveis. Foram exploradas quatro dimensões envolvendo essa TS: Tecnológica, Econômica, Ambiental e Social. Na dimensão Tecnológica realizou-se a caracterização da TS em vários dos seus aspectos tecnológicos, para a obtenção de um melhor entendimento do processo estudado e posterior proposição de melhorias e definição de alguns índices de eficácia e eficiência. Na dimensão Econômica foram procurados compreender o modelo de gestão existente, as relações cooperativa-mercado e os ganhos econômicos advindos com a transferência da TS. Na dimensão Social foram exploradas quais relações sociais influenciam no processo de organização do trabalho e na interação com a tecnologia. E por último na dimensão Ambiental, foi explorado o benefício ambiental que a cooperativa propicia através da reciclagem do material. Para a análise da tecnologia foram coletados dados dentro da cooperativa durante o ano de 2012. Os dados coletados para a caracterização e definição dos índices de eficácia e eficiência foram realizados através da pesagem dos materiais e coleta de amostras, posteriormente analisados, e a medida do tempo do processo de produção. Os demais dados foram obtidos através de observações de campo realizadas dentro da cooperativa e através de entrevistas realizadas com os cooperados. Como principais resultados pode-se citar que a maior parte das perdas ou acúmulo de material encontra-se no secador e no tanque do processo. As perdas foram estimadas em torno de 7% a 30%, variando de acordo com o material processado. O consumo de energia foi de 0,7 kWh/ kg de material produzido. A produtividade média ficou entre 190 a 350 kg/h para os plásticos rígidos e 103 a 118 kg/h para os plásticos flexíveis. A quantidade de água utilizada no processo por quantidade de material processado é em torno de 1,5 a 2 para os rígidos, em torno de 7 para os plásticos flexíveis transparentes e em torno de 17 para os plásticos flexíveis coloridos. O layout apresentado não é o ideal, devido ao cruzamento das etapas de produção durante o processo. O modelo de gestão da cooperativa é autogestão, sendo realizadas assembleias frequentes e com participação da maioria dos cooperados nas decisões estratégicas do empreendimento. A cooperativa possui certa autonomia com o mercado, sendo constatado que há a possibilidade de negociação do preço de venda do produto, principalmente devido à qualidade do mesmo. Fatores sociais influenciam na organização do trabalho, principalmente as questões de escolaridade e rotatividade no empreendimento. Constatou-se também que existe um ganho ambiental com a transferência dessa tecnologia, não só para a cidade, mas para a região, já que não há a disposição dos materiais potencialmente recicláveis em aterros. Os resultados indicam que obteve-se uma melhor compreensão da Tecnologia Social estudada, que existe a necessidade de melhorias no processo, que a análises devem ser realizadas levando em consideração os diferentes aspectos envolvidos e que a busca por soluções deve contemplar não somente os aspectos técnicos e econômicos, mas também os sociais promovendo interação com os agentes envolvidos. / This work has as main objective to analyze, through a specific case study, some of the different factors involved in the development and application of social technologies (TS). The case study was chosen to Social Technology Mechanical Plastics Recycling located in the town of Two Brothers. This TS makes the processing of polypropylene (PP) and polyethylene (PE) for both the conformation of rigid and flexible. We explored four dimensions involving the TS: Technological, Economic, Environmental and Social. In technological dimension was carried out to characterize the TS in its various technological aspects, to obtain a better understanding of the studied process and subsequent improvements and proposals for defining some indices of effectiveness and efficiency. In economic dimension were sought to understand the existing management model, cooperative relations and market-economic gains arising from the transfer of TS. Social dimension in which social relationships were explored influence the process of organization of work and interaction with technology. And lastly the environmental dimension was explored environmental benefit that provides cooperative by recycling the material. For the analysis of technology, data were collected within the cooperative during the year 2012. Data collected for characterization and definition of effectiveness and efficiency indices were performed by weighing the materials and collecting samples subsequently analyzed, and time measurement of the production process. Other data were obtained from field observations within the cooperative and through interviews with members. The main results may be mentioned that most of the loss or accumulation of material is in the dryer and in the process tank. Losses have been estimated at about 7% to 30%, varying with the material processed. The energy consumption was 0.7 kWh / kg of material produced. The yield was between 190 to 350 kg / h for the rigid plastics and 103 to 118 kg / h for flexible plastics. The amount of water used in the process by amounts of processed material is about 1.5 to 2 for the rigid, about 7 to flexible transparent plastics and about 17 for flexible plastic colored. The layout shown is not ideal due to the intersection of steps during the production process. The management model is the cooperative self-management, being held frequent meetings and participation of the majority of cooperative members in the strategic decisions of the enterprise. The cooperative has some autonomy with the market, and found that there is the possibility of negotiating the sale price of the product, mainly due to quality. Social factors influence the organization of work, especially the issues of education and turnover in cooperative. It was also found that there is an environmental gain by transferring this technology not only to the city but for the region, as there is no provision to potentially recyclable materials in landfills. The results obtained indicate that a better understanding of Social Technology studied, there is a need for improvements in the process, the analysis must be carried out taking into consideration the different aspects involved and that the search for solutions should address not only the technical aspects and economic, but also social promoting interaction with stakeholders.
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Estudo da desvulcanização ultrassônica de borracha de pneus inservíveis

Silva, Analice Turski January 2015 (has links)
Os pneus são produtos indispensáveis na vida moderna, o que leva a um alto consumo deste produto. Dessa forma, a geração de pneus inservíveis é alta e se constitui de um resíduo global. No Brasil, cerca da metade da produção anual de pneus é descartada no mesmo período em que foi produzida e, apenas em 2007 foram designadas as primeiras iniciativas nacionais para o tratamento deste resíduo. Uma das alternativas ambientalmente amigáveis para o trato de pneus é a desvulcanização, que utiliza energia para romper as ligações cruzadas da borracha desenvolvidas na etapa de vulcanização (que tornam o material infusível e insolúvel), impossibilitando sua reciclagem por métodos convencionais. Existem muitos processos de desvulcanização de borrachas, entre eles o ultrassônico. Este trabalho visa ampliar o conhecimento das possibilidades de atuação deste método, empregando o pneu pós-uso, na forma de pó em meio a solvente cicloexano. Para isso, foram testados dois tipos distintos de equipamentos: um banho ultrassônico (USB) e um processador ultrassônico com ponteira (USP). O desenvolvimento do trabalho foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa, os parâmetros avaliados foram a temperatura (T1 e T2) para o USB e a amplitude (A1 e A2) para USP. E, na segunda etapa, as amostras selecionadas foram avaliadas quanto aos tempos de exposição às ondas ultrassônicas (20, 40 e 60 min.). As amostras foram caracterizadas por análises térmicas (TGA), químicas (FTIR, fração solúvel e insolúvel de borracha, e densidade de ligações cruzadas), físicas (picnometria e granulometria), mecânicas (dureza e tração), morfológica (MO). Os resultados demonstraram que em todos os casos houve certo grau de desvulcanização nas amostras tratadas. A amostra USB T1 20 (aparelho tipo banho ultrassônico, temperatura de processo de 30°C, sob tempo de exposição de 20 minutos) foi a que apresentou o melhor resultado, com o menor nível de degradação e maior nível de desvulcanização observado, dentre outras vantagens. / The tires are indispensable products in modern life, which leads to a high consumption of this product. Thus, the generation of waste tires is high and constitutes a global residue. In Brazil, about half the annual production of tires is discarded in the same period in which it was produced and, only in 2007 were designated the first national effective initiatives for the treatment of this waste. One of the environmentally friendly alternative to the tire tract is the devulcanization. This technique provides energy to break the crosslinked bonds of rubber, created in the vucanization step, that makes a material insoluble and infusible, that can not be recycled by conventional methods. There are many processes to devulcanization of rubbers, including ultrasound. This work aims to expand the knowledge of the possibilities of action of this method, using the post-use tire, in the form of powder amid cyclohexane solvent. For this were tested two different types of equipment: an ultrasonic bath (USB) and an ultrasonic processor tip (USP). The study was conducted in two stages. In the first stage, the parameters evaluated were the temperature (T1 and T2) to the USB and the amplitude (A1 and A2) to the USP. In the second stage, some selected samples were evaluated for exposure times to ultrasonic waves (20, 40 and 60 min.). The samples were characterized by thermal analysis (TGA), chemical (FTIR, soluble and insoluble fraction rubber, and crosslink density), physical (picnometry and particle size), mechanical (hardness and tensile strength), morphological (MO). The results showed that in all cases there was some degree of devulcanization in the treated samples. The sample USB T1 20 (ultrasonic bath, with process temperature 30°C and exposure time of 20 minutes) showed the best results, with the lowest level of degradation and higher level of devulcanization observed, among other advantages.
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Seleção de sistemas liquidos bifasicos para a reciclagem de catalisadores homogeneos de Pd e Rh

Taba, Eduardo dos Santos 03 August 2018 (has links)
Orientadores: Watson Loh, Regina Buffon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taba_EduardodosSantos_M.pdf: 2918600 bytes, checksum: 6e1386544ddbb4905ae626f1a37496c2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A catálise homogênea com complexos de metais de transição apresenta dificuldades na separação entre produto e catalisador, que se encontram dispersos na mesma fase. O objetivo desse trabalho foi a aplicação de sistemas líquidos bifásicos para realizar a separação entre produto e catalisador em reações catalíticas homogêneas. Essas reações foram a reação de Suzuki, que emprega Pd como o metal catalítico, e a reação de hidroformilação de olefinas, que emprega Rh como o metal catalítico. A aplicação do sistema bifásico composto por dioxano/etilenoglicol/heptano na reação de Suzuki apresentou desativação do catalisador logo na primeira reação, impossibilitando a reciclagem do mesmo. Alem disso, o sistema bifásico apresentou lixiviação do metal e da fosfina ligante para a fase extratora do produto. Aplicando-se o sistema bifásico composto por THF/PEO600/heptano (PEO 600 = poli(óxido de etileno) 600gmol na reação de hidroformilação do estireno, foi possível realizar 5 reciclagens do catalisador. No entanto, a intensa lixiviação de metal catalítico para a fase extratora do produto causou a queda na conversão do substrato em todas as reciclagens. / Abstract: Homogeneous catalysis with transition metal complexes displays disadvantages related to separation of products and catalysts, wich have generated a variety of efforts towards the development of new recycling procedures, mostly using biphase systems. The aim of this work was the application of liquid biphasic systems to accomplish product/catalyst separation in Pd-catalyzed Suzuki reaction and Rh-catalyzed hydroformylation reaction. The use of the biphasic system composed by dioxane + ethylene glycol + heptane in Pd-catalyzed Suzuki reaction caused deactivation of the catalyst during the first reaction, impeding attempts to its recycling. Moreover, significant losses of metal and phosphine to the extracting phase were observed with this biphasic system. With the biphasic system composed by THF + PEO 600 + heptane, it was possible to perform 5 recyclings of the catalyst for hydroformylation of styrene. However, the significant loss of metal caused a marked reduction in substrate conversion along the recycling procedures. / Mestrado
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Avaliação de uma tecnologia social de reciclagem mecânica de plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos

Santos, Cassandra Dalle Mulle January 2013 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal analisar, por meio de um estudo de caso específico, alguns dos diferentes fatores envolvidos no desenvolvimento e aplicação de Tecnologias Sociais (TS). O estudo de caso escolhido foi a Tecnologia Social de Reciclagem Mecânica de Plásticos implantada na cidade de Dois Irmãos. Esta TS faz o beneficiamento do polipropileno (PP) e polietileno (PE), tanto para a conformação de plásticos rígido como de plásticos flexíveis. Foram exploradas quatro dimensões envolvendo essa TS: Tecnológica, Econômica, Ambiental e Social. Na dimensão Tecnológica realizou-se a caracterização da TS em vários dos seus aspectos tecnológicos, para a obtenção de um melhor entendimento do processo estudado e posterior proposição de melhorias e definição de alguns índices de eficácia e eficiência. Na dimensão Econômica foram procurados compreender o modelo de gestão existente, as relações cooperativa-mercado e os ganhos econômicos advindos com a transferência da TS. Na dimensão Social foram exploradas quais relações sociais influenciam no processo de organização do trabalho e na interação com a tecnologia. E por último na dimensão Ambiental, foi explorado o benefício ambiental que a cooperativa propicia através da reciclagem do material. Para a análise da tecnologia foram coletados dados dentro da cooperativa durante o ano de 2012. Os dados coletados para a caracterização e definição dos índices de eficácia e eficiência foram realizados através da pesagem dos materiais e coleta de amostras, posteriormente analisados, e a medida do tempo do processo de produção. Os demais dados foram obtidos através de observações de campo realizadas dentro da cooperativa e através de entrevistas realizadas com os cooperados. Como principais resultados pode-se citar que a maior parte das perdas ou acúmulo de material encontra-se no secador e no tanque do processo. As perdas foram estimadas em torno de 7% a 30%, variando de acordo com o material processado. O consumo de energia foi de 0,7 kWh/ kg de material produzido. A produtividade média ficou entre 190 a 350 kg/h para os plásticos rígidos e 103 a 118 kg/h para os plásticos flexíveis. A quantidade de água utilizada no processo por quantidade de material processado é em torno de 1,5 a 2 para os rígidos, em torno de 7 para os plásticos flexíveis transparentes e em torno de 17 para os plásticos flexíveis coloridos. O layout apresentado não é o ideal, devido ao cruzamento das etapas de produção durante o processo. O modelo de gestão da cooperativa é autogestão, sendo realizadas assembleias frequentes e com participação da maioria dos cooperados nas decisões estratégicas do empreendimento. A cooperativa possui certa autonomia com o mercado, sendo constatado que há a possibilidade de negociação do preço de venda do produto, principalmente devido à qualidade do mesmo. Fatores sociais influenciam na organização do trabalho, principalmente as questões de escolaridade e rotatividade no empreendimento. Constatou-se também que existe um ganho ambiental com a transferência dessa tecnologia, não só para a cidade, mas para a região, já que não há a disposição dos materiais potencialmente recicláveis em aterros. Os resultados indicam que obteve-se uma melhor compreensão da Tecnologia Social estudada, que existe a necessidade de melhorias no processo, que a análises devem ser realizadas levando em consideração os diferentes aspectos envolvidos e que a busca por soluções deve contemplar não somente os aspectos técnicos e econômicos, mas também os sociais promovendo interação com os agentes envolvidos. / This work has as main objective to analyze, through a specific case study, some of the different factors involved in the development and application of social technologies (TS). The case study was chosen to Social Technology Mechanical Plastics Recycling located in the town of Two Brothers. This TS makes the processing of polypropylene (PP) and polyethylene (PE) for both the conformation of rigid and flexible. We explored four dimensions involving the TS: Technological, Economic, Environmental and Social. In technological dimension was carried out to characterize the TS in its various technological aspects, to obtain a better understanding of the studied process and subsequent improvements and proposals for defining some indices of effectiveness and efficiency. In economic dimension were sought to understand the existing management model, cooperative relations and market-economic gains arising from the transfer of TS. Social dimension in which social relationships were explored influence the process of organization of work and interaction with technology. And lastly the environmental dimension was explored environmental benefit that provides cooperative by recycling the material. For the analysis of technology, data were collected within the cooperative during the year 2012. Data collected for characterization and definition of effectiveness and efficiency indices were performed by weighing the materials and collecting samples subsequently analyzed, and time measurement of the production process. Other data were obtained from field observations within the cooperative and through interviews with members. The main results may be mentioned that most of the loss or accumulation of material is in the dryer and in the process tank. Losses have been estimated at about 7% to 30%, varying with the material processed. The energy consumption was 0.7 kWh / kg of material produced. The yield was between 190 to 350 kg / h for the rigid plastics and 103 to 118 kg / h for flexible plastics. The amount of water used in the process by amounts of processed material is about 1.5 to 2 for the rigid, about 7 to flexible transparent plastics and about 17 for flexible plastic colored. The layout shown is not ideal due to the intersection of steps during the production process. The management model is the cooperative self-management, being held frequent meetings and participation of the majority of cooperative members in the strategic decisions of the enterprise. The cooperative has some autonomy with the market, and found that there is the possibility of negotiating the sale price of the product, mainly due to quality. Social factors influence the organization of work, especially the issues of education and turnover in cooperative. It was also found that there is an environmental gain by transferring this technology not only to the city but for the region, as there is no provision to potentially recyclable materials in landfills. The results obtained indicate that a better understanding of Social Technology studied, there is a need for improvements in the process, the analysis must be carried out taking into consideration the different aspects involved and that the search for solutions should address not only the technical aspects and economic, but also social promoting interaction with stakeholders.
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Estudo da desvulcanização ultrassônica de borracha de pneus inservíveis

Silva, Analice Turski January 2015 (has links)
Os pneus são produtos indispensáveis na vida moderna, o que leva a um alto consumo deste produto. Dessa forma, a geração de pneus inservíveis é alta e se constitui de um resíduo global. No Brasil, cerca da metade da produção anual de pneus é descartada no mesmo período em que foi produzida e, apenas em 2007 foram designadas as primeiras iniciativas nacionais para o tratamento deste resíduo. Uma das alternativas ambientalmente amigáveis para o trato de pneus é a desvulcanização, que utiliza energia para romper as ligações cruzadas da borracha desenvolvidas na etapa de vulcanização (que tornam o material infusível e insolúvel), impossibilitando sua reciclagem por métodos convencionais. Existem muitos processos de desvulcanização de borrachas, entre eles o ultrassônico. Este trabalho visa ampliar o conhecimento das possibilidades de atuação deste método, empregando o pneu pós-uso, na forma de pó em meio a solvente cicloexano. Para isso, foram testados dois tipos distintos de equipamentos: um banho ultrassônico (USB) e um processador ultrassônico com ponteira (USP). O desenvolvimento do trabalho foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa, os parâmetros avaliados foram a temperatura (T1 e T2) para o USB e a amplitude (A1 e A2) para USP. E, na segunda etapa, as amostras selecionadas foram avaliadas quanto aos tempos de exposição às ondas ultrassônicas (20, 40 e 60 min.). As amostras foram caracterizadas por análises térmicas (TGA), químicas (FTIR, fração solúvel e insolúvel de borracha, e densidade de ligações cruzadas), físicas (picnometria e granulometria), mecânicas (dureza e tração), morfológica (MO). Os resultados demonstraram que em todos os casos houve certo grau de desvulcanização nas amostras tratadas. A amostra USB T1 20 (aparelho tipo banho ultrassônico, temperatura de processo de 30°C, sob tempo de exposição de 20 minutos) foi a que apresentou o melhor resultado, com o menor nível de degradação e maior nível de desvulcanização observado, dentre outras vantagens. / The tires are indispensable products in modern life, which leads to a high consumption of this product. Thus, the generation of waste tires is high and constitutes a global residue. In Brazil, about half the annual production of tires is discarded in the same period in which it was produced and, only in 2007 were designated the first national effective initiatives for the treatment of this waste. One of the environmentally friendly alternative to the tire tract is the devulcanization. This technique provides energy to break the crosslinked bonds of rubber, created in the vucanization step, that makes a material insoluble and infusible, that can not be recycled by conventional methods. There are many processes to devulcanization of rubbers, including ultrasound. This work aims to expand the knowledge of the possibilities of action of this method, using the post-use tire, in the form of powder amid cyclohexane solvent. For this were tested two different types of equipment: an ultrasonic bath (USB) and an ultrasonic processor tip (USP). The study was conducted in two stages. In the first stage, the parameters evaluated were the temperature (T1 and T2) to the USB and the amplitude (A1 and A2) to the USP. In the second stage, some selected samples were evaluated for exposure times to ultrasonic waves (20, 40 and 60 min.). The samples were characterized by thermal analysis (TGA), chemical (FTIR, soluble and insoluble fraction rubber, and crosslink density), physical (picnometry and particle size), mechanical (hardness and tensile strength), morphological (MO). The results showed that in all cases there was some degree of devulcanization in the treated samples. The sample USB T1 20 (ultrasonic bath, with process temperature 30°C and exposure time of 20 minutes) showed the best results, with the lowest level of degradation and higher level of devulcanization observed, among other advantages.

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