O objetivo principal deste trabalho é elaborar uma sistemática para estruturar uma rede logística reversa de distribuição para o sistema de coleta, processamento e recuperação de resíduos da construção civil. O trabalho foi estruturado em três partes, sendo que na primeira parte elaborou-se uma introdução geral à logística e à logística reversa em particular, definindo uma estrutura de suporte ao estudo de caso e às conclusões do trabalho; na segunda parte procurou-se vincular a logística reversa à sustentabilidade; e na terceira parte elaborou-se uma sistemática para a rede de distribuição, definindo os dados a serem utilizados na aplicação dos modelos, fazendo análises e tirando conclusões a respeito dos resultados obtidos e indicando possíveis desenvolvimentos futuros para o trabalho. Para a formatação da rede desenvolveu-se o modelo de rede reversa de recuperação de resíduos – MRRR, baseado em programação linear inteira mista. Para aplicação do MRRR ao caso dos resíduos de construção e demolição – RCD no município de Curitiba, definiu- se instalações de transbordo e de reciclagem candidatas, através da aplicação de um modelo de localização de múltiplos centros de gravidade – MMCG. Como nós fixos da rede foram considerados as zonas de consumo e de geração, os mercados secundários de recicláveis e recicladores e o aterro sanitário. Os dados para formatação da rede foram gerados pelo MRRR. Como produtos deste trabalho tem-se a sistemática, que pode ser aplicada para a estruturação de redes similares, e a formatação da rede reversa para os resíduos de construção e demolição em Curitiba. Como conclusão, entre outras, verificou-se que a redução da alíquota de imposto pode ser utilizada como incentivo à melhoria da qualidade do resíduo gerado.

Este trabalho tem como objetivo principal, efetuar um estudo da viabilidade da utilização do rejeito de indústrias de produtos cerâmicos (cerâmica vermelha), como substitutivo do agregado graúdo de rocha, na produção de concreto com características estruturais. O rejeito foi coletado em quatro diferentes indústrias, localizadas no município de Gravataí, região metropolitana da Grande Porto Alegre-RS, sendo posteriormente britado, para a obtenção do agregado, objeto deste estudo. Foram analisadas as principais características do agregado produzido, distribuição granulométrica, massa unitária, massa específica e absorção de água. A seguir, foi feito um estudo para estabelecer o teor de argamassa a ser utilizado nas misturas, sendo efetuado também uma avaliação da resistência à compressão em função do teor de argamassa. Uma vez fixado o teor de argamassa, foram feitos ensaios a fim de estabelecer a correlação da resistência à compressão, com a relação água/cimento, gerando, desta forma, as chamadas curvas de Abrams, vindo a possibilitar o traçado dos gráficos de dosagem. O estudo baseou-se em determinações experimentais da resistência à compressão, da resistência à tração por compressão diametral, absorção de água, o desgaste e o módulo de deformação estática, utilizando-se em referência de comparação um concreto convencional, produzido com brita basáltica. Todas as misturas foram confeccionadas com cimento Portland pozolânico (tipo IV) classe 32, areia natural de rio e água potável. Os resultados obtidos mostraram ser tecnicamente viável, o emprego do rejeito cerâmico, como agregado graúdo, na produção de concreto.

Neste trabalho, espumas vítreas foram produzidas a partir de vidro sodocálcico moído, oriundo de embalagens de vidro transparente, e um carbonato sintético, utilizado como agente espumante, com composição semelhante à de um calcário dolomítico, aditivado com diferentes óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a temperatura de queima, a composição química e as porosidades obtidas em espumas vítreas, visando à otimização das propriedades tecnológicas associadas à microestrutura. Os corpos cerâmicos foram formulados com teores entre 3% e 5% em peso de carbonato sintético, conformados por prensagem uniaxial em uma prensa hidráulica e queimados entre 650ºC e 950ºC, com uma taxa de aquecimento de 150 K/h e patamar de 30 minutos. Para a avaliação da influência da composição química na expansão e nas porosidades dos corpos cerâmicos, introduziram-se separadamente diferentes óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). As espumas vítreas formadas foram avaliadas por sua expansão volumétrica, sendo sua microestrutura caracterizada por microscopia óptica e eletrônica de varredura e por difração de raios X. Os resultados mostraram que é possível obter espumas vítreas a partir de pó de vidro, utilizando carbonato sintético, com a introdução dos diferentes óxidos, como agente espumante. A expansão volumétrica dos corpos cerâmicos é influenciada pela viscosidade da massa de vidro fundido. Neste caso, tanto a viscosidade quanto o óxido incorporado no agente espumante irão atuar como modificadores, alterando assim a viscosidade do vidro fundido. Em relação à porosidade, a expansão volumétrica não necessariamente está relacionada ao tamanho dos poros. A temperatura de maior expansão para cada corpo cerâmico não variou com o aumento do agente espumante. O óxido adicionado é que determina a temperatura a qual irá ocorrer a expansão máxima e não a quantidade de agente espumante adicionado. A microestrutura vítrea apresentou na análise mineralógica a presença de fases cristalinas, que não variaram significativamente em função da aditivação por óxidos. / In this work, foam glasses were produced from grounded soda-lime glass from transparent glass bottles and a synthetic carbonate, used as a foaming agent, with a composition similar to a dolomitic lime, additivated with different oxides (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, TiO2 e P2O5). The objective was to evaluate the relationship between the sintering temperature, chemical composition and the porosity of the foam glass, in order to optimize the technological properties associated with the microstructure. The ceramic bodies were formulated with 3 and 5 weight percent of synthetic carbonate, uniaxially pressed in a hydraulic press and fired within the temperature range from 650 to 950ºC, with a heating rate of 150 K/h and a holding time of 30 minutes. To evaluate the influence of chemical composition on the volumetric expansion and on the porosity of the ceramic bodies, different oxides (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, Na2O, K2O, P2O5 and TiO2) were added in the formulation. The technological characterization of the ceramic bodies involved the determination of the volumetric expansion. The microstructure was investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis. The results have shown that it is possible to obtain foam glass from glass powder, using synthetic carbonate with different oxides as foaming agent. These values were comparable to those of commercial thermal insulating products. The volumetric expansion of ceramic bodies is influenced by the viscosity of the melting glass mass. In this case, both the viscosity and the incorporated oxide can act as modifiers, thus changing the viscosity of the glass. In relation to the porosity, the volumetric expansion is not necessarily related to the size of the pores. The temperature of the greatest volumetric expansion for each ceramic body did not change with higher amounts of foaming agent. The incorporated oxide determines the temperature that will occur the maximum expansion, much more than the amount of foaming agent. The microstructure showed in mineralogical analysis the presence of some crystalline phases, which did not vary in function of the incorporation of the oxides.

O gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) é um dos grandes problemas da atualidade. Ferramentas como a coleta seletiva e a reciclagem tornam mais fácil a reintegração de materiais que seriam descartados, não retornando à cadeia produtiva. Dentre estes materiais, os plásticos misturados apresentam maior dificuldade de reciclagem devido à presença de diferentes tipos de plásticos e ao elevado nível de contaminação dos RSU, constituindo-se nas principais causas para o seu descarte em aterros sanitários. As amostras utilizadas neste trabalho, compostas principalmente por plásticos misturados, foram retiradas do resíduo não comercializado por uma das Unidades de Triagem pertencente ao programa de Coleta Seletiva de Porto Alegre. PEBD, PEAD, PP, PET, PVC e PS são os maiores componentes das amostras, sendo testadas diferentes estratégias de processamento. Uma delas foi a injeção direta das amostras não lavadas e a outra o processamento, tanto por injeção direta quanto por extrusão seguida de injeção, da fração sobrenadante obtida durante a lavagem (Fração Leve), constituída principalmente por poliolefinas. As amostras foram analisadas quanto à resistência ao impacto Izod, resistência à tração, resistência à flexão, temperatura de amolecimento Vicat e analisadas por microscopia. O processo de injeção direta da Fração Leve apresentou-se como a melhor alternativa de processamento, permitindo obter produtos com níveis de propriedades mecânicas similares àquelas correspondentes às resinas virgens. / The management of municipal solid waste (MSW) is one of the biggest problems nowadays. Strategies such as selective collection and recycling make waste material reintegration easier, sending them back to the productive chain. Among these materials, commingled plastics present more difficulties to recycling due to the mix of different plastics and MSW high contamination level, becoming one of the main reasons to be disposed on landfills. The samples used, composed mainly of commingled plastics, were taken from non commercialized residue from the selective unit which belongs to Porto Alegre's selective collection program. LDPE, HDPE, PP, PET, PVC and PS were the major components of the samples. Two different processing approaches were tested. One was the direct injection of the unwashed samples, and the other the processing, either by direct injection or extrusion followed by injection, of the floating fraction obtained during washing (light fraction), which was constituted mostly by polyolefins. The samples were analyzed by microscopy and tested for Izod impact resistance, tensile and flexural strength, and Vicat softening temperature. The direct injection of the light fraction was the best alternative, providing products with mechanical properties similar to the virgin resins.

ARAÚJO, Daniel Barbosa. Utilização de substratos alternativos na produção de Tagetes patula em vaso. 2016. 77 f. Tese (Doutorado em Agronomia - Solos e Nutrição de Plantas)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-02-09T18:06:30Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_dbaraujo.pdf: 4011737 bytes, checksum: f849d036933c74614ed3aee49bc4fc01 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-02-09T18:07:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_dbaraujo.pdf: 4011737 bytes, checksum: f849d036933c74614ed3aee49bc4fc01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T18:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_dbaraujo.pdf: 4011737 bytes, checksum: f849d036933c74614ed3aee49bc4fc01 (MD5) Previous issue date: 2016 / The accumulation and inadequate disposal of waste are responsible, among the main factors, for damage to the environment through soil contamination and proliferation of transmitters of disease agents. The use of organic waste in the form of compounds and agricultural substrates can be an alternative to reduce those impacts and costs for producers who use these inputs in the production of seedlings and potted ornamental species. The objective of this study, is to evaluate the products waste utilization of fruits and vegetables, in substrates based waste agro-industrial, irrigated with nutrient solution and water, in production of Tagetes patula in vase. The experiment was conducted in a greenhouse, using a completely randomized experimental design in subdivided plots, two main treatments (irrigation with nutrient solution and water), six secondary treatments, consisting of 5 substrates based on agro-industrial residues (green coconut coir, wax carnaúba straw and soil hydromorphic), formulated with increasing proportions of organic compound (OC) (10, 20, 30, 40 and 50%) and 1 commercial substrate used as control, in 4 replicates (repetitions). Each experimental unit consisted of 3 plants. All variables were submitted to F-test, and in case of significance, the Tukey test (p<0.05) was used to compare means. To compare the control treatment (comercial substrate) with the alternative substrates, we used Dunnet’s test (p<0.05). For the evaluation of gait and dynamics of nutrients over time, we used the data of the produced plants, only in substrate with 30% in OC, irrigated with nutrient solution, adjusting the regression equations after the variance analysis, being considered independent variable the age of the plant. Alternative substrates based agro-industrial and agricultural wastes are more suitable in the production of Tagetes patula when irrigated with water and formulated with 47% OC, or when irrigated with nutrient solution and 24% OC, which are 93% and 89%, respectively more economic that the comercial substrate. The decreasing order of nutrients accumulated in plant Tagetes patula (mg plant-1): N = 101.9; K = 92.0; Ca = 23.1; P = 14.5, Mg = 10.9; S = 8.6; (μg planta-1) of: Fe = 271.6; Mn = 197.3; B = 80.0; = 77.3 Zn and Cu = 23.2. The greatest period requirement of nutrients in tissues and comprised between 0-5 days after transplanting. / A acumulação e disposição inadequada de resíduos estão entre os principais fatores responsáveis por danos ao ambiente através da contaminação de solos e proliferação de agentes transmissores de doenças. O uso de resíduos orgânicos na forma de compostos e substratos agrícolas pode constituir uma alternativa para a redução desses impactos e redução de custos para produtores que utilizam esses insumos na produção de espécies ornamentais envasadas. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o aproveitamento de resíduos de produtos hortifrutigranjeiros em substratos formulados com resíduos agroindustriais, irrigados com água e solução nutritiva, na produção de Tagetes patula em vaso. O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando um delineamento experimental inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com dois tratamentos principais (irrigação com água e solução nutritiva), seis tratamentos secundários, constituído por 5 substratos à base de resíduos agroindustriais (pó da casca do coco verde, bagana de carnaúba e solo hidromórfico) formulados com proporções crescentes de composto orgânico (CO) (10, 20, 30, 40 e 50%) e 1 substrato comercial utilizado como controle, em 4 repetições. Cada unidade experimental foi constituída por 3 plantas. Todas as variáveis foram submetidas ao teste F, e em caso de significância, ao teste de Tukey (p<0,05) para comparação das médias. Para a comparação do tratamento controle (substrato comercial) com os substratos alternativos utilizou-se o teste de Dunnet (p<0,05). Para avaliação da marcha e dinâmica dos nutrientes ao longo do tempo utilizouse os dados das plantas produzidas no substrato formulado com 30% de CO, irrigado com solução nutritiva, ajustando as equações de regressão após análise de variância dos dados, sendo considerada como variável independente a idade da planta. Substratos alternativos à base de resíduos agroindustriais e agropecuários são mais indicados na produção de Tagetes patula quando irrigados com água e formulados com 47% de CO ou quando irrigados com solução nutritiva e 24% de CO, sendo estes 93% e 89%, respectivamente, mais econômicos que o substrato comercial. A ordem decrescente dos nutrientes acumulados em plantas de Tagetes patula é de (mg planta-1): N = 101,9; K = 92,0; Ca = 23,1; P = 14,5, Mg = 10,9; S = 8,6; (μg planta-1) de: Fe = 271,6; Mn = 197,3; B = 80,0; Zn = 77,3, e Cu = 23,2. O período de maior exigência de nutrientes nos tecidos écompreendido entre 0-5 dias após o transplantio.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-08-08T17:50:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1813198 bytes, checksum: acad7bdf78e61df258894d6adaae7c4b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T17:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1813198 bytes, checksum: acad7bdf78e61df258894d6adaae7c4b (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O crescente avanço tecnológico vem cobrando um preço alto em termos ambientais, ao exigir uma intensificação na exploração dos recursos minerais. A necessidade do uso de jazidas consideradas anteriormente inviáveis, pelo baixo teor de minerais, gera volumes maiores de resíduos divididos em estéril e rejeito. Os estéreis normalmente não são agressivos ao meio ambiente e podem ser estocados em pilhas. Os rejeitos, ao contrário, podem ser agressivos, de forma que sua estocagem deve atender tanto às disponibilidades econômicas das mineradoras, quanto à necessidade do menor impacto possível ao meio ambiente. Quando disposto em forma de polpa, ou lama, o sucesso depende diretamente de um bom dimensionamento dos reservatórios. Para que isso ocorra, é necessário avaliar corretamente tanto a compressibilidade quanto a condutividade hidráulica do material. Entretanto, as lamas provenientes destes processos são muito moles e a teoria do adensamento convencional de Terzaghi não se aplica. Sendo assim, esses materiais passaram então a ser estudado através de uma teoria de adensamento com deformações finitas e ensaios especiais de adensamento. Entre estes, nas últimas décadas o ensaio HCT (Hydraulic Consolidation Test) ganhou um espaço cada vez maior no estudo do comportamento de rejeitos de mineração. Este ensaio tem como princípio geral a aplicação de um fluxo descendente ao longo da amostra que, em associação aos efeitos de peso próprio, induz o adensamento por forças de percolação. Além disso, durante o ensaio são aplicadas velocidades distintas de percolação, gerando valores constantes de diferença de pressão entre o topo e a base da amostra. É relevante, então, verificar a influência da escolha da velocidade nos resultados finais. E para um estudo mais completo, é importante que sejam realizados ensaios com diferentes teores de sólidos, e assim verificar se essa variação interfere de alguma forma nos viiiresultados. Após a análise dos resultados, percebeu-se que no caso do rejeito de granulometria fina, a variação do teor de sólidos inicial, não interfere grandemente na proporção da mistura no momento do ensaio. Desse modo, as curvas de compressibilidade e permeabilidade não apresentam valores discrepantes entre si, e foram consistentes com resultados característicos de materiais finos. Em se tratando do rejeito grosso, o HCT se mostrou adequado à obtenção dos parâmetros necessários, através de um procedimento iterativo. Seus resultados foram compatíveis com os obtidos através do ensaio de adensamento incremental, comprovando sua validade. Também foi possível concluir, que para ambos os rejeitos, a escolha da velocidade de fluxo não interfere significativamente no resultado final. / The technological growth of mining industries has been taking its toll on the enviroment, in order to explore mineral resources more intesively daily. The need to exploit previously unfeasible deposits, generates larger volumes of waste. These can be divided into two groups, sterile and tailing. The first, is usually not aggressive to the environment and can be stockpiled. On the other hand, tailing waste can be harmful in a way that its storage must fulfill both the company's economic interest and the need for the least environmental impact possible. When disposed in slurry form, its success depends directly on the correct design of the reservoir. For this to happen, it is necessary to correctly evaluate the compressibility and permeability of the tailing. However, tailings are highly compressible and it is necessary to study the consolidation characteristics of this material by means of techniques that consider large deformations. In recent decades, the use of the Hydraulic Consolidation Test (HCT), has become a common occurrence in the studies of tailing behavior. This test induces consolidation by percolation forces due to a decreasing flow along the sample and effects of self-weight. This essay aims to compare these results with ones obtained by one-dimensional consolidation tests. Moreover, during the test different flow rates are applied to the specimen, generating constant pressure values between its top and bottom surfaces. It is important then to verify the effects of flow rate in the final results. Additionally, it is valuable that tests with different initial solid contents are performed and analyzed to understand if it influences the results. After these studies, it was noted that for the fine tailing, the initial solid content variation does not influence the compressibility and permeability values, and these were consistent with characteristic values. In dealing with thick tailing, the HCT was proven adequate for obtaining the needed parameters through an iterative process. Results were compatibles with the ones obtained by one-dimensional consolidation xtests, proving its validity. It was also possible to conclude that for both kinds of tailing, the flow rate choice does not significantly interfere in the final results.

ARAÚJO, R. S. A. Metodologias baseadas no mínimo residuo para escolha do parâmetro de forma utilizado em RBF'S aplicadas no método assimétrico livre de malhas (MESHLESS). 2016. 208 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-15T16:29:44Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_rsaaraújo.pdf: 12677347 bytes, checksum: d4d6a5c5a62bc8cfb3b7a212f6343214 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-18T17:08:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_rsaaraújo.pdf: 12677347 bytes, checksum: d4d6a5c5a62bc8cfb3b7a212f6343214 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T17:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_rsaaraújo.pdf: 12677347 bytes, checksum: d4d6a5c5a62bc8cfb3b7a212f6343214 (MD5) Previous issue date: 2016-06-29 / The main objective of this research is to propose a new methodology to determine the shape parameter c in the Meshless numerical method using examples in one and two dimensional. For each dimension, it was developed two computers codes using Scilab 5.3.3. It was used a general format that represents various kinds of partial differential equations. The Meshless method choosen was the Asymmetric Method using Multiquadric RBF’s and Inverse Multiquadric RBF’s. It was proposed to minimize the residues of the domain and the boundary in order to find the better c parameter. It was used two methods: Method 1 uses both domain and contour residues while Method 2 uses both residues too, but contour residues is calculated like it was domain residue. For 1-dimension, three equations with yours exacts solutions were used. For 2-dimensions, the Laplace equation was used to compare the numerical results from model in three cases: For Cases 1 and 2 (hypothetic cases), the exact solution was known, therefore it was possible to compare the analytical solution with the solution achieved by using the residue methodology proposed. Case 3 is a real scenario for which the methodology was applied to simulate the hydraulic head situation in a small region in the Araripe Sedimentary Basin, situated in the state of Ceará-Brazil. For 1-dimension cases, method 2 had great numerical results when they were compared with the analytic solution. Although, in 2-dimension problems, method 1 had good numerical results, it was the best one, most cases the obtained shape parameter was the same as the best one obtained with the exact solution. In the real case application, the results indicate good potential for methodology. The percentage of errors was about 5%. The quantity of nodes and contour condition influence the numerical results. / Este trabalho tem como objetivo principal a busca de um parâmetro de forma ideal c da metodologia numérica livre de malha, Meshless. Para tanto, dividiu-se o trabalho em duas etapas de aplicação: ambiente unidimensional e bidimensional. Para cada etapa, foram desenvolvidas duas rotinas computacionais para o cálculo numérico, dentro da plataforma Scilab 5.3.3. Fez-se uso de um formato geral que representasse equações diferenciais parciais, implementou-se o método Meshless de Colocação Assimétrico utilizando Funções de Base Radial – RBF. Foram usadas as RBFs: Multiquádrica e a Multiquádrica Inversa. Para encontrar o c, foi proposta uma metodologia baseada no resíduo total (domínio e contorno) dividida em dois métodos, os quais variam em função do modo de cálculo do resíduo do contorno. Na primeira etapa, foram adotadas três equações, com suas respectivas soluções analíticas, para aplicação do modelo. Na segunda etapa, a equação de Laplace (modelo bidimensional) foi aplicada em dois casos hipotéticos, utilizados para comparar os resultados numéricos obtidos pelo modelo com as soluções exatas e em um caso real para simular a variação da carga hidráulica de uma pequena região dentro da Bacia Sedimentar do Araripe, situada no Estado do Ceará-Brasil. Os resultados obtidos para o modelo unidimensional mostram uma boa convergência entre as soluções numéricas e analíticas. Seguindo a linha anterior, os resultados apresentados para o modelo bidimensional indicam que existe um bom potencial para aplicação do método 2, sendo o c ótimo obtido pelo modelo, em algumas situações, igual ao parâmetro de forma ideal obtido com o auxílio da solução exata. Os resultados obtidos na aplicação do caso real geraram resultados bastante favoráveis a utilização do modelo, uma vez que os resultados indicaram erros percentuais em torno de 5%. Observou-se que a quantidade de pontos da malha e as condições de contorno podem influenciar no resultado.

MARQUES NETO, Francisco Pereira. Características da lignina e da polpa celulósica de resíduos fibrosos do dendê pré-tratadas por explosão a vapor. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-02T15:23:31Z No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-02T15:27:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-02T15:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_disfpmarquesneto.pdf: 2623351 bytes, checksum: 65524421b8ae13a646c932f498b7f632 (MD5) Previous issue date: 2016 / Palm oil is obtained by pressing the oil palm tree bunches and mostly used in food industries. However, the high consumption of palm oil leads in significant amounts of fibrous wastes as oil palm mesocarp fibres, which is rich in lignin and cellulose, but underused as boiler fuel and in composting. When properly processed, the fibres can be used to obtain high added-value products, such as lignin and cellulose pulp. The aim of this work was to evaluate the steam explosion effects in lignin extration and obtention of cellulose pulp. The optimization of obtention of cellulose pulp was carried out using acetosolv pulping and chlorine-free bleaching, which was applied a central composite design 22 to evaluate the effects of reaction time and temperature on lignin specific productivity and process total yield. The lignins and cellulose pulps obtained was characterized and compared with each other. The morphologic, structural and thermal characteristics were determined by SEM, FTIR, XRD, SEC and TGA/dTG. The results showed that the use of steam explosion (temperature of 210°C and reaction time of 3min) has provided an increase in the total yield of cellulose pulp (25%). This yield was significantly higher than yield of cellulose pulp without steam explosion (17%). The cellulose pulps, with and without steam explosion, have presented high content of cellulose (about 70%), good thermal stability and similar morphologic and structural characteristics. The cellulose pulp from exploded fibres has presented constitution formed by cellulose type I and II. However, the cellulose pulp from raw fibres has presented constitution formed by only cellulose type I. The lignin from raw fibres and exploded fibres were presented constitution formed by p-hydroxyphenyl units (49,0% and 46,8%), syringyl units (37,2% and 42,5%) and guaiacyl units (13,8% and 10,7%) and good thermal stability. The lignin from exploded fibres has present lower content of p-hydroxyphenyl and syringyl units than lignin from raw fibres. Both lignins were presented low molecular weight. / O óleo de dendê é obtido através da prensagem dos frutos do dendezeiro e é principalmente utilizado na indústria alimentícia. Entretanto, o alto consumo do óleo do dendê acarreta em quantidades expressivas de resíduos fibrosos, dentre eles, as fibras de prensagem do mesocarpo, que é rica em lignina e celulose, no entanto subutilizada como combustível de cadeira e em compostagem. Quando processada adequadamente, as fibras podem ser utilizadas para obtenção de produtos de alto valor agregado, como lignina e polpa celulósica. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da explosão a vapor na extração de lignina e obtenção de polpa celulósica a partir das fibras de prensagem do mesocarpo do dendê. Foi realizada a otimização da obtenção de polpa celulósica utilizando polpação acetossolve e branqueamento livre de cloro. Para tanto, empregou-se um delineamento composto central rotacional 22 para determinar os efeitos do tempo de reação e temperatura na produtividade específica de lignina e rendimento total do processo. As ligninas e polpas celulósicas obtidas foram caracterizadas e comparadas entre si. As características morfológicas, estruturais e térmicas foram determinadas por MEV, FTIR, DRX, SEC e TGA/dTG. Os resultados mostraram que o emprego da explosão a vapor (210°C de temperatura e 3min de tempo de reação da explosão a vapor) proporcionou um melhor rendimento total de polpa celulósica (25%). Esse valor foi significativamente maior que o obtido para polpa celulósica sem o emprego da explosão a vapor (17%). As polpas celulósicas, submetidas ou não a explosão a vapor, apresentaram teor de α-celulose alto (cerca de 70%), boa estabilidade térmica e características morfológicas e estruturais semelhantes. A polpa celulósica proveniente das fibras explodidas apresentou constituição formada por celulose do tipo I e II, enquanto a polpa celulósica proveniente das fibras brutas apresentou constituição formada apenas por celulose do tipo I. As ligninas bruta e explodida apresentaram constituição formada pela mistura de unidades monoméricas p-hidroxifenila (49,0% e 46,8%), siringila (37,2% e 42,5%) e guaiacil (13,8% e 10,7%), além de boa estabilidade térmica. A lignina explodida apresentou menor teor de unidades p-hidroxifenila e siringila, quando comparada a lignina bruta. Ambas as ligninas apresentaram baixa massa molar.

Nesta tese, foram preparados carvões e carvões ativados a partir de resíduos agroindustriais, tais como borra de café, serragem de eucalipto e bagaço de maçã para uso como adsorventes. O processo de obtenção dos carvões consistiu da pirólise do precursor a 800°C e subsequente lixiviação dos componentes inorgânicos com ácido clorídrico. Estes carvões foram caracterizados por meio das seguintes técnicas: MEV, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPCZ e ângulo de contato com água (WCA). Os materiais preparados foram utilizados como adsorventes na remoção de 17β-estradiol (E2) em solução aquosa. O processo de lixiviação proporcionou um significativo aumento da área superficial dos carvões, aumentando a eficiência de remoção de E2, especialmente para os adsorventes de bagaço de maçã. Além disso, obteve-se maior percentual de remoção de E2 para adsorventes de café (> 97%) e, embora a remoção de E2 tenha sido ligeiramente maior para os carvões ativados (100%) do que para o carvão de café (97%), este último gerou menos resíduos durante o seu preparo. Desta forma, o carvão de café foi aplicado na remoção de 17β-estradiol (E2) e 17-etinilestradiol (EE2) a partir de soluções aquosas. Os seguintes parâmetros de adsorção foram estudados: pH inicial da solução de adsorvato, massa de adsorvente e tempo de contato entre o adsorvente e o adsorvato. Também foram avaliados os aspectos cinéticos e de equilíbrio de adsorção. Os modelos cinéticos investigados foram de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem e modelo de ordem geral, sendo que o último apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. Os modelos de equilíbrio de adsorção investigados foram Langmuir, Freundlich e Sips, onde o último apresentou o melhor ajuste. A aproximação da isoterma de Sips com a de Langmuir, na região de maior concentração de equilíbrio (Ce) de adsorvato, indicam que a adsorção ocorreu em monocamada. O carvão de café também foi empregado como adsorvente na extração em fase sólida (SPE) de 17β-estradiol. Alguns parâmetros como, massa de adsorvente, solvente de eluição, volume de eluente, força iônica, volume de quebra e reutilização do cartucho foram avaliados. Os resultados de SPE demonstraram que, embora a recuperação de E2 tenha sido somente em torno de 60%, os percentuais de remoção de E2 foram 100% em todos os ciclos de reutilização do cartucho preparado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial de utilização dos resíduos agroindustriais como novos adsorventes para remoção de estrogênios em solução aquosa. / In this thesis, carbons and activated carbons obtained from agroindustrial waste as, coffee grounds, eucalyptus sawdust and apple pomace were prepared and used as adsorbents. The carbons were obtained after the pyrolysis of the precursor at 800°C and subsequent leaching of inorganic compounds with hydrochloric acid. These carbons were characterized by the following techniques: SEM, BET, TGA, CHN, FT-IR, pHPZC and water contact angle (WCA). The materials prepared were used as adsorbents for the removal of 17β-estradiol (E2) in aqueous solution. With the leaching process a significant increase of the surface area of the carbons was observed, increasing the efficiency of E2 removal, especially when the carbon obtained from apple pomace was used. Furthermore, higher efficiency of E2 removal was obtained for carbons adsorbents from coffee (> 97%) and, although the E2 removal was slightly higher for activated carbon (100%) than for the coffee carbon (97%), the latter generated less waste during its preparation. In this way, the coffee carbon was applied to remove 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) from aqueous solutions. The following parameters of adsorption were studied: initial pH of the adsorbate solution, adsorbent mass and contact time between adsorbent and adsorbate. Kinetic aspects and adsorption equilibrium were also evaluated. The kinetic models investigated were of pseudo-first and pseudo-second order and general order model, where the latter presented the best fit to the experimental data. The investigated adsorption equilibrium models were Langmuir, Freundlich and Sips, where the latter presented the best fit. The correlation between the Sips isotherm with Langmuir, in the region of highest equilibrium concentration (Ce) of adsorbate indicates that adsorption occurred in monolayer. The coffee carbon was also employed as adsorbent in solid phase extraction (SPE) for 17β-estradiol removal. Some parameters, such as adsorbent mass, solvent, eluent volume, ionic strength, break volume and the cartridge re-use were evaluated. The results of SPE showed that, although the E2 recovery was only about 60%, E2 removal efficiency was 100% in all reuse cycles of the prepared cartridge. The results demonstrate the potential use of agroindustrial wastes as new adsorbents for removal of estrogens in aqueous solution.

O objetivo principal deste trabalho é elaborar uma sistemática para estruturar uma rede logística reversa de distribuição para o sistema de coleta, processamento e recuperação de resíduos da construção civil. O trabalho foi estruturado em três partes, sendo que na primeira parte elaborou-se uma introdução geral à logística e à logística reversa em particular, definindo uma estrutura de suporte ao estudo de caso e às conclusões do trabalho; na segunda parte procurou-se vincular a logística reversa à sustentabilidade; e na terceira parte elaborou-se uma sistemática para a rede de distribuição, definindo os dados a serem utilizados na aplicação dos modelos, fazendo análises e tirando conclusões a respeito dos resultados obtidos e indicando possíveis desenvolvimentos futuros para o trabalho. Para a formatação da rede desenvolveu-se o modelo de rede reversa de recuperação de resíduos – MRRR, baseado em programação linear inteira mista. Para aplicação do MRRR ao caso dos resíduos de construção e demolição – RCD no município de Curitiba, definiu- se instalações de transbordo e de reciclagem candidatas, através da aplicação de um modelo de localização de múltiplos centros de gravidade – MMCG. Como nós fixos da rede foram considerados as zonas de consumo e de geração, os mercados secundários de recicláveis e recicladores e o aterro sanitário. Os dados para formatação da rede foram gerados pelo MRRR. Como produtos deste trabalho tem-se a sistemática, que pode ser aplicada para a estruturação de redes similares, e a formatação da rede reversa para os resíduos de construção e demolição em Curitiba. Como conclusão, entre outras, verificou-se que a redução da alíquota de imposto pode ser utilizada como incentivo à melhoria da qualidade do resíduo gerado.