Entre os temas de preocupação mundial encontra-se a quantidade e ação prejudicial dos resíduos industriais e urbanos ao meio ambiente. Os países desenvolvidos e em desenvolvimento estão trabalhando intensamente no estudo e soluções a esta temática. A industria da construção é uma das industrias que consume maior quantidade de materiais naturais, tendendo a produzir um esgotamento destes recursos. O custo e esgotamento das matérias primas que consome esta industria faz que grande parte dos países utilizem estes resíduos na melhoria de materiais de construção, gerando uma diminuição da agressão e poluição ao meio ambiente, melhorando a qualidade de vida.. O presente trabalho refere-se aos resíduos produzidos pela agro- industria e o aproveitamento destes dentro da industria da construção e, particularmente, no Uruguai. O objetivo desta pesquisa foi identificar quais são os resíduos agro-industriais possíveis de serem utilizados do ponto de vista técnico e econômico na indústria da construção Uruguaia. Pora tal, compila-se dados sobre a quantidade de produtos agro-industriais, sua localização, quantidade de resíduos produzidos no processo de industrialização e local de deposição destes resíduos. O método geral de coleta de dados é um levantamento das publicações de dados do censo realizadas pelas instituições do estado e também das publicações de instituições mistas e privadas A identificação dos produtos agro-industriais levou a uma seleção prévia destes, baseada na degradação rápida e agressividade ao meio ambiente. Os produtos selecionados foram sujeitos a uma escolha de acordo com a maior produção destes, nos últimos anos. Determinou-se o estudo dos cultivos cerealíferos (arroz, trigo, milho, cevada cervejeira), couros e florestação. Numa revisão bibliográfica da utilização dos resíduos na geração dos novos materiais e/ou no melhoramento destes, desenvolvida simultaneamente com o levantamento de dados, focaliza-se a revisão a apenas dois tipos de resíduos, os produzidos pelo produto arroz e resíduos de couro curtido ao cromo como possíveis de serem utilizados do ponto de vista técnico e econômico na indústria da construção.

Este trabalho tem como objetivo a determinação quantitativa da concentração de cromo (III, VI e total) nas cinzas de serragem de couro wet-blue, incineradas em reatores de leito fixo nas temperaturas de 450, 550 e 650 °C e reator de leito fluidizado nas temperaturas de 730, 780, 830 e 850 °C, verificando se estes resultados estão dentro dos limites permitidos pelas normas ambientais brasileiras e, consequentemente, se em relação à concentração de cromo, os processos de incineração utilizados são uma maneira adequada de promover a eliminação ambientalmente aceitável da serragem de couro wet-blue. Realizou-se, neste trabalho, o estudo dos procedimentos para digestão da amostra, dos métodos analíticos quantitativos para a determinação da concentração de cromo que constatou-se depender da valência a ser analisada. As determinações de cromo total e cromo hexavalente contido nas cinzas foram realizadas após digestão ácida e digestão alcalina da amostra, respectivamente. Após o processo de digestão o cromo total (na forma de Cr (VI)) e o cromo hexavalente foram determinados por dois métodos espectrofotométricos na forma de Cr (VI) em meio ácido com difenilcarbazida (DPC) e após redução na forma de Cr (III), complexado com EDTA. O cromo total também foi determinado por volumetria empregando o método titulométrico. Este método não foi empregado na determinação de cromo hexavalente devido aos baixos teores deste nas cinzas. O teor de Cr (III) foi obtido pela diferença entre o cromo total e cromo hexavalente. Procedendo-se a análise estatística dos resultados de cromo hexavalente e total nas cinzas pelos diferentes técnicas analíticas, independente do tipo de incinerador, verificou-se que não há diferenças significativas entre os mesmos. Podendo, portanto, utilizar quaisquer uma das técnicas para avaliá-los. Comparando-se os resultados das análises obtidos na incineração da serragem de couro wet-blue em reator de leito fixo e reator de leito fluidizado em diferentes temperaturas, verificou-se que no reator de leito fixo o teor de Cr (VI) nas cinzas geradas foi muito baixa, praticamente inexistente; enquanto que no reator de leito fluidizado se a temperatura de combustão não for muito alta o teor de Cr (VI) ficará dentro dos limites aceitáveis. As cinzas provenientes de qualquer um dos processos de incineração analisadas, neste trabalho, tanto do reator de leito fixo como de leito fluidizado não é conveniente que seja descartada diretamente no solo. As mesmas devem ser aproveitadas na indústria de cerâmicos, ou mesmo em algum processo que visa recuperar o cromo. / This work aims to analyze the quantitative results obtained out of the concentration ofchromium (III), chromium (VI) and total chromium in the ashes of sawdust of wet-blueleather, incinerated in fix bed reactor under the temperature of 450°, 550°, and 650° C andfluidized bed reactor under the temperature of 730°, 780°, 830° and 850° C, by checkingwhether these results are within the limits allowed by the Brazilian environmental regulationsor not. Consequently, in relation to the concentration of chromium, whether the processes ofincineration applied are a proper manner to promote the environmentally acceptableelimination of the sawdust of wet-blue leather. The bibliography employed approaches the processes of incineration, types of tannery effluents, main existing treatments for these effluents, presence of chromium, its behavior,tolerance and analyses. In the chapter III of this work the material and equipment used in the characterizationare presented as well as the description of analytical, qualitative and quantitative methods andtechniques employed for the determination of chromium concentration, which has beenassumed to depend on the valency of the element. The analyses of total and hexavalent chromium contained in the ashes were made afteracid and alkaline digestion of the sample, respectively. After the process of digestion the total chromium diphenylcarbazide and hexavalent chromium were determined by two spectrophotometric methods in the form of Cr (VI) in acid with diphenylcarbazide (DPC) and, in the form of Cr (III), after redution complexed with EDTA. The total chromium was alsodetermined by volumetry by the use of the titulometric method, but it has not been applied todetermine the Cr (VI) due to its low content in the ashes. The content of Cr (III) has beenobtained by the difference between the total chromium and the Cr (VI). Proceeding to the statistic analysis of the hexavalent and total chromium results by different analytic techniques, in both reactors, it has been verified that there is no significant distinctions between them. Being possible, therefore, to utilize anyone of the techniques to evaluate them. Comparing the results of the analyses obtained in the incineration of the sawdust of wet-blue leather in fix bed reactor to the one in fluidized bed reactor under different temperatures,we have verified that the content of Cr (VI) in the sawdust generated was very low in fix bed reactor, practically inexistent; while, it is found within the acceptable limits in fluidized bed reactor, even though the results indicate a bigger concentration of Cr (VI) in the effluents.

SILVA, A. K. M. Estudo do comportamento dos resíduos sólidos urbanos (RSU) em lisímetros preenchidos com resíduos de diferentes características. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T19:12:50Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T19:13:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T19:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / The biogas generated in landfills has a high calorific value and can be used as source of energy. Therefore, studies on landfill gas emissions became necessaries in order to verify the economic feasibility of reuse of these gases for energetic proposals. Thus, the present study aimed to evaluate the emissions of gases generated by a landfill at the Metropolitan West Caucaia-EC, Brazil. The study involved the following: gas compositions and flow rates, the characteristics of the leachate released by the physico-chemical and microbiological activities, as well as evaluating the landfill mass of trash. It was studied the feasibility of the use of the landfill produced biogas as source of energy, as well as the environmental feasibility of the treatment of the leachate released. The analyzes were made during the dry and rainy seasons. Three types of lysimeters were used: L1 - 100% filled with waste solids as it arrives in the landfill site; L2 - filled with 50% of solid waste in the form as it arrives in the landfill and 50% as organic matter; L3 - 100% filled only with organic matter present in the waste. The residues were disposed in this way in order to evaluate the characteristics of the different organic compositions. As a result, it was observed that the tests carried out with the lysimeters provided consistent data. In this study, it was observed that the waste in the dry season presented a highly degradable characteristic, but with little production of biogas, with the L1 presenting the following average concentrations: 0.3% CH4, 0.7% CO2 and 19.4% O2 . The L2 average concentration were: of 0.3% CH4, 9,0 CO2 and 16% O2. And L3 showed average concentrations: 1.93% CH4, 10.97% CO2 and 14.13%O2. These data were considered normal, because in the dry period measurements were made with in a small period of decomposition of the waste mass, with only four months after the experiment. Due to this, there was small amount of gas generated. In the rainy season, it was determined an increased gas generation, with the L1 showing an average concentration of 0.78% CH4, 1.63% CO2 and 18.6% O2. The L2 average concentration of 1.16% CH4, CO2, 5.6% and 15.8% O2. And L3 showed average concentration of 2.43% CH4, 12,98% CO2 and 15.25% O2. This data were considered normal, because in the rainy season, the measurements were carried out 12 months after the experiment was concluded, and, therefore, there was a higher gas generation compared with the dry period. Regarding the L1, the flow showed a value of 8.64 m³ / year; the L2 the flow was of 9.72 m³ / year and L3 the flow was 10.92 m³ / year, enabling energy conversion averaged of 1.9 KW / m³. The material that presented the greatest potential for biogas generation, in the two periods, was the L3 (with 100% organic matter). This fact is due to the organic matter in the process of degradation which generated more gas. The physicochemical and microbiological leaching assays conducted with the waste mass during the two periods reaffirmed the results of the gas measurement, indicating that the biodegradation process waste was in the acidogenic phase during the dry period, which was the initial stage of mass garbage degradation with little gas generation; in the rainy season, which was characterized as a methanogenic phase, an intermediate phase of degradation, occurred an increased gas generation. With regard to the leachate produced, the material had a high generation in both periods was also the L3. Regarding the microbiological and metals analysis, the lysimeters showed small values, indicating no toxicity nor pathogenicity. It can be concluded that it is of fundamental importance to invest in techniques aiming the use of the biogas generated in the landfills. / O biogás gerado nos aterros sanitários apresenta elevado poder calorífico, podendo ser aproveitado energeticamente. Para isso, fazem-se necessários estudos sobre as emissões desses gases para verificar a viabilidade econômica de seu reaproveitamento. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a geração dos gases gerados no Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia-CE, em termos de composição e vazão, bem como as características do lixiviado gerado, por meio de suas propriedades físico-químicas e microbiológicas, como também avaliar a massa de lixo presente no aterro, objetivando a viabilidade energética do aproveitamento do biogás produzido pelo aterro e a viabilidade ambiental do tratamento do lixiviado. As análises foram feitas nos períodos seco e chuvoso. Foram utilizados três Lisímetros: L1 – preenchido 100 % com os resíduos sólidos na forma como chegam ao aterro; L2 – preenchido com 50% de resíduos sólidos na forma que chegam ao aterro e 50% somente com matéria orgânica; L3 – preenchido 100% somente com matéria orgânica presente nos resíduos. Os resíduos foram dispostos desta forma a fim de avaliar as características de diferentes composições. Como resultados, foi observado que os ensaios realizados nos Lisímetros forneceram dados consistentes. Neste estudo, foi possível observar que os resíduos se apresentaram com características altamente degradáveis no período seco, porém, com pouca geração de biogás, apresentando o L1 concentração média de 0,3 % de CH4, o CO2 com 0,7 % e O2 com 19,4%. O L2 com concentração média de 0,3 % de CH4, o CO2 com 9,0 % e O2 com 16,0%. E o L3 apresentou concentração média de 1,93 % de CH4, 10,97% de CO2 e O2 com 14,13%. Estes dados foram considerados normais, pois, no período seco, as medições foram realizadas com pouco tempo de decomposição da massa de lixo, com apenas 4 meses após a instalação do experimento, e, devido a isso, ocorre pouca geração de gás. No período chuvoso, determinou-se aumento dessa geração de gás, com o L1 apresentando concentração média de 0,78 % de CH4, o CO2 com 1,63 % e O2 com 18,6%. O L2 com concentração média de 1,16 % de CH4, o CO2 com 5,6 % e O2 com 15,8%. E o L3 apresentou concentração média de 2,43 % de CH4, 12,98% de CO2 e O2 com 15,25%. Isto é considerado normal, pois, no período chuvoso, as medições foram realizadas com 12 meses após a instalação do experimento, e, consequentemente, houve uma maior geração de gás em relação ao período seco. Em relação a vazão, o L1 apresentou uma vazão de gás de 8,64 m³/ano, o L2 com vazão de 9,72 m³/ano e o L3 com vazão de 10,92m³/ano, possibilitando conversão de energia em média, de 1,9 KW/m³. O material que se apresentou com o maior potencial de geração de biogás nos dois períodos foi o L3 (100% somente de matéria orgânica). Este fato se deve ao fato da matéria orgânica, em seu processo de degradação, gerar mais gás. Os ensaios físico-químicos e microbiológicos realizados no lixiviado e massa de lixo, nos dois períodos, confirmaram os resultados da medição do gás, pois indicaram que o processo de biodegradação dos resíduos se encontrava na fase acidogênica no período seco, fase inicial de degradação da massa de lixo e pouca geração de gás; no período chuvoso, caracterizou-se como fase metanogênica, fase intermediária de degradação, com uma maior geração de gás. Em relação ao lixiviado gerado, o lisímetro que apresentou uma elevada geração nos dois períodos foi também o L3. Em relação às análise microbiológicas e de metais, os lisímetros apresentaram pequenos valores, não indicando patogenicidade e nem toxicidade. Pode-se concluir que é de fundamental importância investir em técnicas de aproveitamento do biogás gerado nos aterros sanitários.

CARVALHO JUNIOR, F. H. Estudos de indicadores de sustentabilidade e sua correlação com a geração de resíduos sólidos urbanos na Cidade de Fortaleza-CE. 2013. 209 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:17:41Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T17:24:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T17:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / The rate of generation of municipal solid waste (MSW) has increased much more than the urban population, even in regions where the birth rate is high. The reasons for this growth can be various, yet the cultural and economic factors are the most relevant. The environmental impacts of this growth can be noticed especially in large cities such as Fortaleza, CE, with characteristics of commercial and tourist city. This research sought to examine the reasons for the growth of the urban waste, particularly in Brazil and in the city of Fortaleza. It was sought as the main hypothesis the correlation of MSW generation and the economic growth, caused by consumerism. We studied the influential sustainability indicators for the growth of waste generation. Through the SPSS statistical tool, we selected the related indicators, and then we applied a multiple regression to find the response equation that quantifies the total of waste to Fortaleza, in the period between 2001 and 2011. The results obtained represent the indicators well because the reliability was 80.9% of the predicted value. The remaining 19.1% is explained by other indicators that are not in the model. Sustainability indicators chosen were: INPC, IPCA, GINI Indicator, power consumption, GDP, consumption of treated water, time, HDI and the urban population. Among all the indicators analyzed, those ones that showed the highest correlation to the response equation were, in order, the electricity consumption, GDP, consumption of treated water, time, HDI and the urban population. According to the equation-response, validated for the city of Fortaleza, allowed to conclude on the need to involve the model of production and consumption with the modern generation of municipal solid waste. / A taxa da geração dos resíduos sólidos urbanos (RSU) cresce muito mais do que a da população urbana, até mesmo em regiões onde o percentual de natalidade é elevado. Os motivos deste crescimento podem ser vários, todavia os fatores culturais e econômicos são os mais relevantes. Os impactos ambientais decorrentes deste crescimento podem ser notados, principalmente nas grandes cidades, como Fortaleza-CE, com características de cidade comercial e turística. Esta pesquisa procurou analisar as razões do crescimento dos resíduos urbanos, mais particularmente no Brasil e na cidade de Fortaleza. Procurou-se como hipótese principal a correlação da geração dos resíduos sólidos urbanos com o crescimento econômico, ocasionado pelo consumismo. Foram estudados os indicadores de sustentabilidade influentes para o crescimento da geração dos resíduos. Por meio da ferramenta estatística SPSS, foram selecionados os indicadores correlatos, e daí aplicou-se uma regressão múltipla para encontrar a equação-resposta que quantifica o total gerado dos resíduos urbanos para Fortaleza, no período entre 2001 a 2011. Os resultados obtidos representam bem os indicadores, pois a confiabilidade foi de 80,9% do valor previsto. Os restantes 19,1% são explicados por outros indicadores que não estão no modelo. Os indicadores de sustentabilidade escolhidos foram: INPC, IPCA, Índice de GINI, consumo de energia elétrica, PIB, consumo de água tratada, tempo, IDH e a população urbana. Dentre todos os indicadores analisados, por ordem, os que expressaram maior correlação para a equação resposta foram o consumo de energia elétrica, PIB, consumo de água tratada, tempo, IDH e a população urbana. De acordo com a equação-resposta, validada para o Município de Fortaleza, permitiu-se concluir sobre a necessidade de associar o modelo de produção e consumo moderno com a geração de resíduos sólidos urbanos.

CAVALCANTI, D. F. G. Aplicação de indicadores de sustentabilidade para avaliar a gestão integrada de resíduos sólidos urbanos no Município de Caucaia – CE ante a política nacional dos resíduos sólidos. 2013. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:34:26Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T17:30:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T17:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) Previous issue date: 2013-07-31 / The issue of solid waste received greater attention after the enactment of the National Solid Waste under Federal Law 12,305 of 2010 and Decree 7404/2010, which moved in Congress for 19 years, getting messing with old structures and review the old molds with which the government was the question. Earlier policies had remedial character, with low technical quality, high public spending and some social reach, giving Brazilian cities a model of inefficient management, with negative repercussions on public health, the growing number of people living informally and take survival of Brazilian waste such as waste pickers of recyclable materials in an informal market and little lucrative recyclables.The present study aims at evaluating the current management, based on a set of sustainability indicators and create a model of actions for municipal managers in order to be used by them as a tool for the development of a larger plan municipal management within the new mold of Brazilian law.The results showed that the City of Caucaia has good management, and the collection of about 100% of its urban territory. However, it is also a major generator of organic waste, about 57% of the samples in the gravimetric analysis by the method of quartering, not given, so a final treatment suitable for this type of waste and an analysis of sustainability indicators trending to be unfavorable for the absence of social policies that encompass the social actors involved in the chain of waste, the municipality must redo their laws and adopt the use of other technologies in order to adapt to the new demands of the Law. / O tema dos resíduos sólidos recebeu uma maior atenção depois de promulgada a Política Nacional de Resíduos Sólidos, sob a Lei Federal 12.305 de 2010 e pelo Decreto 7404 /2010, a qual transitou no Congresso Nacional durante 19 anos, conseguindo mexer nas antigas estruturas e rever os antigos moldes com os quais o poder público tratava a questão. Antes, as políticas tinham caráter remediativo, com baixa qualidade técnica, altos gastos públicos e de pouco alcance social, dando às cidades brasileiras um modelo de gestão ineficiente, com repercussão negativa na saúde pública, no crescente número de pessoas que vivem informalmente e que tiram sua sobrevivência dos lixos brasileiros como é o caso dos catadores de material recicláveis em um mercado informal e ainda pouco lucrativo de materiais recicláveis.O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a atual gestão, com base em um conjunto de indicadores de sustentabilidade e criar um modelo de ações voltadas para os gestores municipais, a fim de ser utilizada por estes como ferramenta para a elaboração de um plano maior de gestão municipal dentro dos novos moldes da Legislação brasileira. Os resultados obtidos mostraram que o Município de Caucaia possui um bom gerenciamento, tendo a coleta de cerca de 100% de seu território urbano. No entanto, é sendo também um grande gerador de resíduos orgânicos, cerca de 57% das amostras extraídas na análise gravimétrica pelo método do quarteamento, não recebem, portanto um tratamento final adequado para esse tipo de resíduo e com uma análise dos indicadores de sustentabilidade tendendo a ser desfavorável pela ausência de políticas sociais que englobam os atores sociais envolvidos na cadeia dos resíduos, devendo o Município refazer suas leis e adotar o uso de outras tecnologias a fim de se adequar às novas exigências da Lei.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 1032.pdf: 7233205 bytes, checksum: f0e6800a8eddfa90262b6b688dae9448 (MD5) Previous issue date: 2006 / No presente trabalho é apresentado o estudo do processo de compostagem emuma unidade de tratamento de resíduos sólidos, com o objetivo de analisar atemperatura como parâmetro acessível e possível de monitoramento deste processo em municípios de pequeno e médio porte. A metodologia utilizada foi a escolha de diferentes procedimentos durante o processo de decomposição da matéria orgânica a fim de avaliar como tais procedimentos influenciavam no processo em termos de duração , como também, na qualidade final do produto.O resultado apresentado demonstrou que a temperatura refletiu cada etapa doprocesso bem como a variação dos principais fatores intervenientes do processo (umidade e aeração). Cabe ressaltar que a chuva foi o único fator externo a influenciar no período de decomposição da matéria orgânica.Por fim, a pesquisa demonstrou que se pode eselecer uma relação consistente entre a temperatura do processo e o grau de de composição. Por ser um parâmetro de fácil determinação e monitoramento, e ainda, pelos resultados alcançados, oacompanhamento da compostagem apenas pela análise da temperatura vem confirmar sua praticidade e importância para os municípios de pequeno e médio porte em todo o território nacional.

SOUZA, N. F. Processos de obtenção de nanocelulose a partir das fibras de prensagem do mesocarpo do dendê. 2014. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T13:02:32Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_nfsouza.pdf: 8510660 bytes, checksum: 3a0e44ed252e69d569765cb82a35b597 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T14:30:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_nfsouza.pdf: 8510660 bytes, checksum: 3a0e44ed252e69d569765cb82a35b597 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_nfsouza.pdf: 8510660 bytes, checksum: 3a0e44ed252e69d569765cb82a35b597 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / The present study aimed to extract nanocellulose crystalline (NCC) and nanofibrillated (NCF), and recover of lignin from oil palm mesocarpfiber (also known as palm pressed fiber). Initially, the fibers were subjected to pulping acetosolv followed by bleaching with peroxide in basic medium. The crude fiber, bleached and post acetosolv were characterized physically, chemically and morphologically. To obtain the NCC a 23 factorial design was used. NCF was obtained by combinations of the number and size of steps chamber microfluidizer. The nanocelulose obtained by acid hydrolysis (NCC) and microfluidization (NCF) was characterized by X-ray diffraction (XRD), zeta potential and particle size. According to the results, the pre-treatments were efficient, removing a significant amount of amorphous components, promoting a greater exposure of the pulp. The lignin rich fraction, called black liquor, had a yield of 62 % compared to the lignin initially present. Nanocellulose suspensions obtained showed typical gelatinous appearance and zeta potential of -26.6 mV and -40.6 mV, which configures stability.The crystallinity index of cellulose polymorphs I and II for nanocelulose crystal obtained by pre-treatment 1 was 65%, and for the other nanofibrilada nanocrystals obtained from the pre-treatment 2 were crystallinity of 70 and 61%, respectively. The nanostructures obtained still showed good thermal stability, demonstrating a greater microfibrillated nanocelulose to 267 ° C to 250 ° C the crystal. Furthermore, nanostructures were observed with typical cellulose lengths (L) between 172-404 nm and a diameter (D) lying between 5 and 12 nm, which reproduces aspect ratios (L / D) as high as 39. This demonstrates that the nanocelulose produced can be displayed as reinforcement in polymer matrices, among other applications. / O presente trabalho teve por objetivo extrair nanocelulose, cristalina (NCC) e microfibrilada (NCF), e recuperar lignina de fibras da prensagem do mesocarpo do dendê. Inicialmente, as fibras foram submetidas adois tipos de pré-tratamentos (1. mercerização seguida de branqueamento e 2. polpação acetosolv seguida de branqueamento). As fibras brutas, pós acetosolv e branqueadas foram caracterizadas física, química e morfologicamente. Para obtenção da NCC, foi utilizado um planejamento fatorial 23, enquanto a NCF foi obtida por meio de combinações de número de passos e tamanho de câmara do microfluidizador de alta pressão. As nanoceluloses obtidas por hidrólise ácida (NCC) e por microfluidização (NCF) foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), potencial zeta e análise termogravimétrica (TGA). De acordo com os resultados, os pré-tratamentos foram eficientes, removendo quantidade significativa de componentes amorfos, promovendo uma maior exposição da celulose e um consequente aumento do índice de cristalinidade. A fração rica em lignina, denominada licor negro, apresentou rendimento de 62% em relação ao conteúdo de lignina inicialmente presente. As suspensões de nanocelulose obtidas apresentaram aspecto gelatinoso típico e potencial zeta variando de -26,6 mV a -40,6 mV, o que configura estabilidade. Os índices de cristalinidade dos polimorfos de celulose I e II, para nanocelulose cristalina obtida através do pré-tratamento 1 foi de 65%, quanto aos outros nanocristais e nanofibrilada obtidas do pré-tratamento 2 apresentaram cristalinidade de 70 e 61%, respectivamente. As nanoestruturas obtidas apresentaram ainda boa estabilidade térmica, demostrando-se maior para a nanocelulose microfibrilada, 267 °C contra 250°C para as cristalinas. Foram observadas, ainda, nanoestruturas de celulose típicas com comprimentos (L) entre 172 nm a 404 nm e diâmetros (D) situados entre de 5 nm e 12 nm, o que reproduziu razões de aspecto (L/D) tão altas quanto 39. Isso demonstra que as nanocelulose produzidas podem ser indicadas como reforço em matrizes poliméricas, dentre outras aplicações.

OLIVEIRA, S. L. R. Otimização da produção de celulases de Melanoporia sp. por fermentação submersa. 2014. 112 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química ) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-13T13:31:23Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_slroliveira.pdf: 1958052 bytes, checksum: 02ee7a52a43cdd7b063e6a151dc5f82f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-20T18:31:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_slroliveira.pdf: 1958052 bytes, checksum: 02ee7a52a43cdd7b063e6a151dc5f82f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T18:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_slroliveira.pdf: 1958052 bytes, checksum: 02ee7a52a43cdd7b063e6a151dc5f82f (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Cellulases are enzyme complex composed of endoglucanases, exoglucanases and β-glucosidases with several biotechnological applications. However, their production cost is a major obstacle for its industrial application. About 40% of the total cellulase production cost is related to the culture medium used for the microorganism growth. In this context, efficient processes for cellulolytic enzyme production are of technical and economical interest. Thus, the present study aimed to optimize the production of cellulases by Melanoporia sp. using coconut shell powder as substrate in submerged fermentation. The influence of pH and temperature on the enzyme activity was evaluated by univariate experimental design. Then, the composition of the culture medium was sequentially optimized through Plaket -Burman followed by Central Composite experimental designs. The fermentation under optimized conditions was subsequently conducted in bioreactor to evaluate the influen ce of pH control and aeration on enzyme production. The stability of the enzyme was evaluated for 6 and 8 months at 4 °C and - 20 °C, respectively. The ability of the enzyme to hydrolyze coconut shell powder was evaluated at 65 °C and 80 °C using the crude enzyme extract produced by Melanoporia sp. The enzyme activity was determined by the quantification of reducing sugars using DNS method at pH 5.5 and 80 °C (optimum conditions). The composition of the culture medium which provided the highest enzyme yield was: 5 g/L of coconut shell; 15 g/L lactose; 3% tween 80; 1 g/L of KH2PO4 and 0.05 g/L FeSO4; pH 6.5 at 30°C for 72 hours. For batch enzyme production, the cult ure medium using non-delignified substrate, with pH controlled at 6.5, without aeration resulted in an increase of 90% in enzyme activity compared to the fermentation in a rotatory shaker. Under these conditions, the maximal enzyme production was obtained after 24 hours of fermentation. The crude enzyme extract produced by Melanoporia sp. was able to hydrolyze cellulose (coconut shell powder) efficiently, presenting industrial potential for the degradation of lignocellulosic residues. Unlike most of the cellulases produced by Trichoderma species, the strain reported as one of the best producers, the microorganism was capable of producing cellulases efficiently without the need of substrate pretreatment. Another feature of this enzyme complex is its high stability in the crude broth at-20°C e 4 °C / Celulases são um complexo enzimático constituído por endoglucanases, exoglucanases e β-glicosidases com diversas aplicações biotecnológicas. No entanto, o elevado custo de produção dessas enzimas é o principal obstáculo para sua aplicação industrial. Estima-se que cerca de 40% do custo total de produção de celulases esteja relacionado ao meio de cultura utilizado para o crescimento do micro-organismo. Nesse contexto, é de fundamental importância o desenvolvimento de processos para a produção de enzimas do complexo celulolítico que se mostrem técnico e economicamente viáveis. Diante do exposto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a produção de celulases produzidas por Melanoporia sp. utilizando o pó da casca de coco como substrato em fermentação submersa. A influência dos parâmetros pH e temperatura na determinação da atividade da enzima foi avaliada através de planejamento experimental univariado. Em seguida, a composição do meio de cultura foi otimizada através dos planejamentos experimentais Plaket-Burman e Composto Central. A fermentação em condições otimizadas foi posteriormente conduzida em fermentador para avaliar a influência do controle de pH e oxigênio na produção da enzima. A estabilidade da enzima foi avaliada por 6 e 8 meses nas temperaturas de 4 °C e -20 °C, respectivamente. A capacidade das enzimas em hidrolisar o pó da casca do coco foi avaliada nas temperaturas de 65 °C e 80 °C utilizando o extrato enzimático bruto produzido por Melanoporia sp. A atividade da enzima foi determinada através da quantificação de açúcares redutores pelo método de DNS. O pH e a temperatura de determinação da atividade enzimática foram pH 5,5 e 80 °C, respectivamente. A composição do meio de cultura que proporcionou o maior rendimento de produção da enzima foi: 5 g/L de casca de coco; 15 g/L de lactose; 3% de tween 80; 1 g/L de KH2PO4 e 0,05 g/L de FeSO4; pH 6,5 a 30 °C em 72 horas. Para a produção da enzima em fermentador, o meio de cultura utilizando substrato não deslignificado, com controle do pH em 6,5, sem aeração proporcionou um aumento de 90% na atividade da enzima, comparado à fermentação em shaker. Nessas condições, a máxima produção da enzima foi obtida após 24 horas de fermentação. O extrato enzimático bruto produzido por Melanoporia sp. exibiu capacidade de hidrolisar celulose presente na casca de coco com eficiência, apresentando potencial industrial para a degradação de resíduos lignocelulósicos. Diferentemente da maior parte das celulases produzidas por espécies de Trichoderma, micro-organismo reportado como bom produtor de enzimas celulolíticas, o micro-organismo utilizado neste trabalho é capaz de produzir celulases de forma eficiente, sem necessidade de pré-tratamento do substrato. Outra característica diferencial desta enzima é sua elevada estabilidade nas temperaturas de -20 °C e 4 °C no caldo bruto.

OLIVEIRA, C. A. A. de. Análise do fluxo de gases na camada de cobertura do aterro sanitário municipal oeste de Caucaia (ASMOC). 2011. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil. Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T16:39:36Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_caaoliveira.pdf: 1204160 bytes, checksum: 5dfa60020e0fe8ae8e02eda392330d32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-25T16:40:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_caaoliveira.pdf: 1204160 bytes, checksum: 5dfa60020e0fe8ae8e02eda392330d32 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-25T16:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_caaoliveira.pdf: 1204160 bytes, checksum: 5dfa60020e0fe8ae8e02eda392330d32 (MD5) Previous issue date: 2011 / The growing human consumption entails a greater generation of waste, which, in turn, must be properly treated and disposed. The storage of waste in landfills produces gas, which if not managed properly will affect the quality of life. The uncontrolled emissions of these gases cause multiple economic, social and environmental impacts, as due to air pollution in different cities around the world. The community surrounding the landfill is actually impaired by virtue of living with the constant stench, flammable and even carcinogenic compounds present in the biogas. Worldwide, the uncontrolled release of biogas into the atmosphere is one of the human contributions to the increase of greenhouse gases (GHG) emissions and global warming. One of the main ways to avoid the random passage of the biogas generated in landfills to the atmosphere is to provide an adequate coverage of the waste system, which has, among other functions, prevent the escape of gases and the ingress of rainwater into the mass of waste as well as assist in the collection and treatment of the biogas generated within the landfill. Techniques were developed in the laboratory and field research to consider the flow of gases through the soil used as cover Landfill Metropolitan West Caucaia (ASMOC), to assess the functionality of the cover layer and estimate the amount of gases, methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) emitted by the landfill. Four different points on the cell surface were chosen, where two samples were collected, a deformed and other undeformed, for each selected point. The results showed that the covering layer is classified as sandy silt-clay, with permeability of 2,2 x 10-4 cm/s, liquid limit of 27%, plastic limit of 14% (plasticity index: 13%), maximum dry density of 1.83 g/cm³ and optimum moisture content of 11%. The methodology used was the static flow measurement with high sensitivity, which measures the gas flow through the cover layer, using precision instruments. The average flow of CH4 emitted by the layer of coverage ranged between 105 and 1.361 m3/dia.m2, while the average CO2 fluxes ranged 76 - 1.048 m3/dia.m2. The average CH4 flux can reach values close to 9,452 tons / year, which represents about 198 500 tonnes of CO2 eq per year in an area of 78 hectares of the landfill. / O crescente consumo humano acarreta uma maior geração de resíduos, que, por sua vez, devem ser adequadamente tratados e descartados. O armazenamento dos resíduos urbanos em aterros produz gases, que quando não geridos corretamente prejudicam a qualidade de vida da população. As emissões incontroladas desses gases provocam múltiplos impactos econômicos e socioambientais a partir da contaminação do ar nas diferentes cidades do mundo. A comunidade circunvizinha do aterro é bastante prejudicada em virtude do convívio constante com o mau cheiro, gases inflamáveis e até componentes cancerígenos presentes no biogás. Em termos mundiais, o lançamento incontrolado do biogás na atmosfera é uma das contribuições humanas para o aumento dos Gases causadores do Efeito Estufa (GEE) e aquecimento global. Uma das principais formas de se evitar a passagem aleatória do biogás gerado em aterros para a atmosfera é constituir um adequado sistema de cobertura dos resíduos, a qual tem, dentre outras funções, evitar a fuga dos gases e a entrada de águas pluviais na massa de resíduos, além de auxiliar na coleta e tratamento do biogás gerado no interior do aterro. Desenvolveu-se técnicas de laboratório e em campo para contemplar o estudo do fluxo de gases que atravessa o solo utilizado como cobertura do Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia (ASMOC), com o objetivo de se avaliar a funcionalidade da camada de cobertura e se estimar a quantidade de gases, metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), emitidos pelo Aterro. Escolheram-se quatro pontos distintos na superfície da célula, onde foram coletadas duas amostras, uma deformada e outra indeformada, para cada ponto selecionado. Os resultados mostraram que o solo da camada de cobertura foi classificado como areia fina silto-argilosa, com permeabilidade de 2,2 x 10-4 cm/s, limite de liquidez de 27%, limite de plasticidade de 14% (índice de plasticidade: 13%), massa especifica seca máxima de 1,83 g/cm³ e umidade ótima de 11%. Utilizou-se a metodologia de medição por placa de fluxo de alta sensibilidade, onde se mediu o fluxo que atravessa a camada de cobertura, utilizando-se aparelhos de precisão. A média do fluxo de CH4 emitido pela camada de cobertura variou entre 105 e 1.361 m3/dia.m2, enquanto a média dos fluxos de CO2 variou de 76 à 1.048 m3/dia.m2. O fluxo médio de CH4 pode atingir valores próximos de 9.452 t/ano, o que representa aproximadamente 198,5 mil t de CO2eq por ano em uma área de 78 hectares do aterro.

O tema sustentabilidade espalhou-se por todo o mundo e em direção única de avanço. Nesse contexto, a agregação de valor em materiais que até então não tinham valor, ganha novo incentivo. O mercado vislumbrado no uso dos resíduos plásticos na composição da madeira plástica, acena como mais uma opção de destinação adequada e oportunidade de negócios. Os materiais lignocelulósicos são adicionados aos plásticos visando melhorar as propriedades térmicas, mecânicas e em particular reduzir os custos da composição do material polimérico e a geração de efluentes e/ou resíduos poluentes. A madeira plástica (MP) a partir de poliolefinas pós-consumo e de serragem do setor madeireiro, surgiu como alternativa da madeira convencional. O mercado de MP representa um volume representativo para mudança de destinação e para valorização destes resíduos sólidos através da reciclagem. Nesse sentido, o objetivo deste estudo é avaliar a viabilidade técnica e econômica da produção de madeira plástica. A parte técnica foi realizada frente a quatro instituições de ensino com referência no tema, distribuídas em quatro regiões do país, através de questionários respondidos. Visitas realizadas em duas delas permitiu ter um panorama no âmbito das linhas de pesquisa e de como elas estão organizadas estruturalmente. Nas empresas do ramo foi adotada a mesma metodologia e os resultados obtidos serviram para traçar um diagnóstico do mercado de madeira plástica no Brasil, bem como adotar as premissas para o estudo da viabilidade econômica. As bases e os históricos utilizados como referência foram de uma fábrica com capacidade produtiva de pequeno porte. Resultados preliminares projetaram uma TIR (taxa interna de retorno) próxima ao valor de 24,8% e o tempo decorrido entre o investimento inicial e o momento no qual o lucro líquido acumulado se igualou ao valor do investimento (“pay back”) é igual a 3 anos e 3 meses. Os indicadores econômicos deste estudo estão ligados diretamente ao investimento inicial e a projeção da capacidade produtiva. Por fim foi realizado uma matriz SOWT onde foram mapeadas as forças e fraquezas enquanto negócio madeira plástica, extrapolando também para o âmbito de oportunidades e ameaças externas no mercado a viabilidade da mesma. Com esse trabalho, foi possível apresentar um diagnóstico preciso das questões que envolvem a viabilidade técnica e econômica da madeira plástica e ajudar a esclarecer alguns pontos deste produto, que tem forte apelo sustentável, porém ainda não se apresentou rentável. / The theme of sustainability has been spread around the world and only in the forward direction. In this context, the adding value to materials that previously had no value, gain new impetus. The market envisioned with the use of the plastic waste in the composition of wood plastic (WP), that is another option for proper waste disposal and business opportunity. Lignocellulosic materials are added to plastics in order to improve the thermal and mechanical properties and also in particular to reduce the cost of the polymeric material composition and the generation of waste pollutants. The WP produced from post-consumer polyolefin and sawdust from the lumber industry, has emerged as an alternative to conventional wood. The market for WP represents a significant volume to change the allocation and valuation of such solid waste through recycling. In this sense, the objective of this study is to evaluate the technical and economic feasibility of producing WP. The technical study was made in four educational institutions with credibility on the subject located in four regions of the country, it was conducted through questionnaires and visits to two of them allowing to have an overview on the research being performed and how they are organized structurally. In related companies the same methodology was adopted and the results were used to plot a diagnostic of the WP market in Brazil, allowing to definition of assumptions for the economic feasibility study as well. The base and historical reference used was for a small capacity factory. Results projected an IRR (internal rate of return) around 24.8 % and a pay back of 3 years and 3 months. The economic indicators of this study are directly related to the initial investment and the projected production capacity. Finally, a SOWT matrix was performed which mapped the Strengths and Weaknesses of the WP business evaluating also external Opportunities and Threats of the market in which this viability study was performed. With this work, it was possible to make an accurate diagnostic of the issues surrounding the technical and economic viability of the Wood Plastic and help to clarify some points of this product, which presents a strong sustainable appeal, however it has not appeared profitable yet.