Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T15:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nuvolari_Ariovaldo_M.pdf: 5739936 bytes, checksum: e3bbbc988b019ebd09db9bc714fd998f (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O destino final do lodo gerado nas Estações de Tratamentode Esgotos Municipais (ETEs) constitui-senumsério problema,que vem sendo solucionado, em alguns países, através de diversas técnicas. A incorporação do lodo aos solos agrícolas ou de pastagens é uma das técnicas mais utilizadas, pois traz beneficios aos solos receptores, quando realizada de forma adequada. O lodo seco contém cerca de 60 a 70% de resíduos orgânicos, além de uma certa percentagem de nutrientes. Ao serem incorporados ao solo, os resíduos orgânicos sofrem degradação através de microrganismos, transformando-se em húmus, que é um ótimo condicionador de solos. No entanto, para que o lodo possa ser utilizado, deve-se conhecer as suas características, principalmente com relação a teores de metais pesados, além de se escolher corretamenteo tipo de cultura a ser utilizadaou o correto manejode pastagens,em função da presença de patogênicos no lodo. Os países que já se utilizam dessas técnicas definiram recentemente diversos critérios de utilização e controle, a partir de pesquisas desenvolvidas durante décadas. Na presente pesquisa, realizada em 2 fases de 6 meses cada, foram montados protótipos para aplicação de um lodo de esgoto municipal, proveniente de uma ETE, tipo "valo de oxidação", exclusivamente doméstico, em estado líquido, num solo argilo-arenoso, a diferentes taxas.Foram monitorados alguns parâmetros relacionados com a biodegradação do lodo no solo, tais como: a geração -de CO2 , pela técnica da respirometria (ABNT - 1993); o teor de umidade "h" e o teor de sólidos voláteis "SV" (por secagem até peso constante a 1050e 5500C); o "pH" (em H2O); o teor de carbono "C" e de matéria orgânica "MO", através das técnicas descritas por CAMARGO et alli (1986), tanto do solo-controle quanto das diversas misturas solo-lodo. São apresentados e discutidos os resultados obtidos nesta pesquisa, tendo o teste respirométrico se mostrado uma excelente ferramenta, no acompanhamento do processo de degradação da matéria orgânica no solo / Abstract: The final fate of the sewage sludge, trom treatment plants, is a serious problem alI over the world today. The recycling of this material through its incorporation on agricultural and grazing soils is an important alternative. The dry sludge has 60-70 % of organics and some percent of nutrients. The remaining material, after its residual degradation, is a good soil conditioner. However, for correct land disposal its necessary to monitor heavy metaIs and pathogenic levels, in the sewage sludge and on the site soil. In this research, divided in two phases of 6 months each, plots were employed to aplicate sewage sludge, trom oxidation ditch, on a clay-sand soil, at differents rates. The evolution of some parameters, related with the organic matter biodegration on soilsludge mixtures, were monitored, as: carbon dioxid (CO2) evolved ITom the microorganisms respiration, through Bartha's respirometric methods (ABNT -1993); humidity (h) and volatile solids contents (VS); utilizing drying methods at 1050and 5500C, respectively; pH (in H2O); organiccarbon (C) and organics matter contents, utilizing oxidation methods (K2Cr207and (' / Mestrado / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Lucia Regina Durrant / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T23:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bavutti_HamiltonRobertoFortes_D.pdf: 34939085 bytes, checksum: 2fbad9e1098a28b05a4e68c56a2847ef (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estabelecer parâmetros para a degradação biológica de várias amostras de chorume obtidas de um aterro sanitário da região metropolitana de Campinas, determinar os tipos de microrganismos mais comumente encontrados nestas amostras e estudar o metabolismo dos mesmos. Inicialmente 323 linhagens foram isoladas utilizando-se o meio de cultura R2A. Estas linhagens foram testadas quanto a sua resistência frente a compostos tóxicos e crescimento sobre lignina. Foram realizados 8 experimentos mudando-se as características de cultivo e alguns parâmetros foram observados, tais como degradação de fenol, degradação de compostos tóxicos presentes no chorume, redução da demanda química de oxigênio (OQO) e diminuição da cor. 00 total delinhagens analisadas, 4 linhagens fúngicas mostraram-se mais adequadas para conseguir degradar os compostos altamente poluentes presentes no chorume. As linhagens 74, 100, 108 e 184 foram testadas e a linhagem 184 destacou-se como sendo a melhor em quase todos os testes. Uma linhagem bacteriana (254) também atingiu bons resultados em alguns testes e merece outros estudos. O máximo de redução da OQO foi conseguido pela linhagem 184 nos experimentos IV (51,8%) e V (50,4%). As melhores taxas de degradação do fenol também foram atingidos pela linhagem 184 nos mesmos experimentos (72,9% e 63,7% respectivamente). A linhagem 100 também apresentou bons resultados e reduziu a OQO em 36,8% no experimento 111e 38,6% no experimento IV. Quanto à degradação do fenol, a mesma linhagem conseguiu taxas de degradação de 50,1 % no experimento IV. O chorume não autoclavado serviu melhor aos experimentos, bem como a adição de glicose e extrato de leveduras como nutrientes de crescimento / Abstract: The purpose of this work was to stablish parameters for the biological degradation of several leachate samples from a Campinas region's municipal sanitary landfill, to determine the kínd of microorganisms commonly found on these samples and to study their metabolism. Initally 323 strains were isolated using R2A medium. These strains were tested to toxical compounds resistance and ability to growth on lignin. Degradation of total leachate compounds, phenol degradation, DOO reduction and colour reduction were analysed in eíght different culture conditions. Four (4) fungal strains were more prepared to degrade the highly toxical leachate compounds. Strains 74, 100, 108 and 184 were tested and the strain 184 appeared to be the best in almost ali the conditions. One bacterial strain (254) also showed good results in some tests and deserves a detailed study. The maximum of DOO reduction was reached by the 184 strain in the experiments IV (51,8%) and V (50,4%). The best rates of phenol degradation were also reached by the strain 184 in the same experiments (72,9% and 63,7% respectiveUy). Strain 100 also presented good results and reduced the DOO around 36,8% in experiment 111and 38,6% in experiment IV. The same strain degradaded about 50,1% of phenol in the experiment IV. Non sterilized leachate added with glucose and yeast extract was better metabolized compared to non-added and sterilized leachate / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador : Denis Miguel Roston / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-01T21:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tobias_AntonioCarlosTurcati_D.pdf: 1717424 bytes, checksum: aa41e42832aa6770f396051b5a1f67f7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Ana Maria Frattini Fileti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:52:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salviano_FranciscoOtavioCampelo_M.pdf: 1947577 bytes, checksum: 47d6103eb9ba3a042b3a607b2206d8ae (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A motivação inicial do presente trabalho constituiu-se na realização da modelagem do processo de tratamento de efluentes orgânicos da Rhodia Paulínia visando a predição da concentração de nitrogênio no seio do reator biológico e assim fornecendo dados ao operador para controlar a dosagem de hidróxido de amônio, evitando-se o excesso de nitrogênio enviado para a bacia fluvial. Como os fenômenos que ocorrem no reator biológico são de difícil modelagem fenomenológica e, uma vez que existe uma extensa base de dados com todas as informações das variáveis de entrada e saída, a modelagem via redes neurais artificiais foi a escolhida. Através de uma análise qualitativa realizada por especialistas do processo, onze variáveis foram definidas como de entrada e uma variável (concentração de nitrogênio no seio do reator) como saída, formando uma arquitetura da rede neural de 11 neurônios na camada de entrada, 27 na camada oculta e 1 na camada de saída. Utilizando o modelo neural treinado para simular a estação de tratamento de efluentes, detectou-se a realização de um procedimento operacional- adição de anti-espumante ao reator biológico - que trazia sérios problemas de estabilização para a estação, com aumentos bruscos da concentração de nitrogênio. Como conseqüência deste procedimento sem registro, constatou-se que muito dos dados da planilha utilizada para treinamento da rede neural não representavam o processo normal do tratamento de efluentes e por isto os resultados das simulações realizadas discordavam das medições analíticas. Como principal resultado do presente trabalho, relata-se a eliminação da adição de anti-espumante ao reator, permitindo uma melhor estabilização da estação de tratamento. Para que um modelo neural mais adequado seja desenvolvido, novos dados deverão ser coletados e a rede treinada novamente sem a interferência de procedimentos não registrados / Abstract: The present work is concerned on modeling the organic wastewater treatment process at Rhodia Paulinia Plant in order to predict the nitrogen concentration of the biological reactor bulk and also to provide human operators with suitable information to control the ammonium hydroxide dosage, avoiding the excess of nitrogen flowed out to the river. The biological reactor first principIes are very difficult to describe. Besides, a huge process database is available, so that the artificial neural network modeling was choosen. Through the qualitative analysis carried out by experts, 11 variables were defined as input and 1 ( nitrogen concentration of the biological reactor bulk) was defined as output, yielding a neural network architecture with 11 neurons in the input layer, 27 neurons in the hidden layer and 1 in the output layer. By using the trained neural model to simulate the wastewater treatment, it was detected the occurence of an unsuitable non-reported operational procedure - anti-foaming addition to the biological reactor. Serious stabilization problems occured, with abrupt nitrogen concentration increasing. As a consequence of this non-reported procedure, the simulation results did not match to the analytical measurements. The main result ofthe present work is the interruption of the anti-foaming addition and the wastewater treatment stabilization. In order to develop a suitable neural model, new process data must be collected and the neural network must be retrained without any interference of non-reported procedures / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Egle Novaes Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-04T04:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nagle_ElizabethCamargo_M.pdf: 5086545 bytes, checksum: 5c6c4c2a956d9e08cd7d649d79ad6390 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Com o crescimento urbano e a mudança dos padrões de consumo, houve o aumento da quantidade e qualidade do material descartado. Desta forma, com a produção de material cada vez mais complexo e a composição do resíduo sendo freqüentemente alterada, a estratégia de gestão e gerenciamento para solucionar o problema, fica mais difícil. A tendência mundial, em relação aos problemas provenientes do resíduo sólido, é a busca contínua de formas adequadas para dispô-lo e, com a consciência ambiental sendo fortemente incentivada, deve-se buscar minimizá-lo, como princípio. A realidade do futuro sustentável do ambiente traz como premissas, a redução, reutilização e reciclagem, ou seja, a Minimização de Resíduo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de Minimização do Material Biodegradável de Alimentação contido no Resíduo Sólido Domiciliar de Municípios da Região Metropolitana de Campinas. Identificou-se o que estava presente no resíduo sólido domiciliar, através de caracterização (determinação da composição gravimétrica), adaptada para a minimização, que foi realizada durante o período de um ano, nos domicílios dos municípios de Valinhos, Vinhedo e na macrozona três do município de Campinas. Escolheu-se os bairros e trinta domicílios por município, considerando-se a classe social. Em cada dia pré estabelecido, coletou-se o resíduo diretamente nas casas, perfazendo um total de 480 amostras no período analisado. Após o tratamento dos dados, foi calculado o potencial de minimização do material biodegradável de alimentação, que apresentou valores acima de 50%, indicando que muito tem para ser feito. As possibilidades de minimização do resíduo foram avaliadas e para cada tipo de desperdício são apresentadas maneiras para viabilizá-lo. No âmbito de gerenciamento integrado de resíduo dos municípios, esta pesquisa fornece parâmetros científicos para embasar ações e mecanismos de planejamento que incentivem e conduzam a população ao desenvolvimento consciente, à melhor utilização dos produtos/ material, sem desperdício e levando em consideração a esgotabilidade do ambiente / Abstract: An increase of the amount and quality of the discarded material has arisen as a result of the urban growth and the change of consumption standards. With the production of material each day more complex and the composition of the waste being frequent1y modified, the treatment to this problem becomes more difficult. The worldwide trend, in relation to the problems associated with solid waste, is the continuous search for adequate forms for its disposal, and with the environment conscience being strongly stimulated; one must pursue means to minimize it, as a principle. The reality of the sustainable future of the environment brings as premises, the reduction, reutilization and recycling, or either, the Waste Minimization. The objective of this work was to evaluate the potential of Minimization of the Food Biodegradable Material contained in the Domiciliary Solid Waste in Cities of the Metropolitan Region of Campinas. It was identified what was present in the domiciliary solid waste, through the characterization, determination of the gravimetrical composition, that was carried through during the period of one year, in Valinhos, Vinhedo and in the macro zone three of Campinas, choosing the regions and the thirty domiciles, collecting the residue direct1y in these and considering its social standards. After the treatment of the data, the potential of the minimization of the biodegradable food material, which was found to be above 50%, was calculated and the possibilities of minimization were evaluated taking into account viable mechanisms to make it. Within the scope of the integrated municipal solid-waste management plan, the current research provides scientific parameters to support actions and mechanisms that stimulate and lead the population to the conscientious development, better use of the materials, without wastefulness and taking in consideration the environment exhaustion / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Luiz Mario Queiroz Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Balderrama_LupeM.B_M.pdf: 4565473 bytes, checksum: 71262bc7855270e94f0ec7a7623a6585 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Os resíduos sólidos, produzidos em áreas urbanas, são considerados na atualidade como um problema ambiental, uma vez que são produzidos diariamente em grandes quantidades, e quando manejados de forma inadequada podem poluir o solo, o ar e os recursos hídricos superficiais e subterrâneos, ou seja, causar grandes transtornos aos administradores públicos e a população em geral. Na disposição final dos resíduos sólidos devem ser utilizadas técnicas sanitariamente seguras, as quais preservem a terra, a água, o ar e principalmente a saúde da população. Aterros sanitários aparecem como uma das formas mais antigas de tratamento e disposição final e que mesmo em face às novas técnicas, serão sempre necessários, já que em todas as formas de manejo e tratamento existirão sempre rejeitos. O objetivo deste trabalho é avaliar os impactos causados pelos gases provenientes, da decomposição da matéria orgânica, dos aterros sanitários sobre a população residente próxima ao aterro sanitário do Parque Santa Bárbara em Campinas - SP. Como subsídios para o levantamento dos impactos ambientais foram utilizados: questionário de avaliação, metodologia de avaliação de impacto - matriz de Leopold e análises da composição do gás produzido no aterro em estudo / Abstract: Urban solid wastes can be considered nowadays as of environmental concern because they are produced daily and in large quantities. When solid wastes management is inadequate it may lead to soil, air, and water resources pollution, or in other words, it can cause big trouble to public administrators and to the general population. Safe environmental techniques should be utilized when disposing solid residues, in order to preserve the land, the water, the air, and principally the population health.Sanitary landfills appear as one of the oldest methods for treatment and final disposal, and whenever new technologies are adopted, they will be always necessary as a sink for the final residues. The objective of this work is to evaluate the impacts caused by the gases, formed during the decomposition of organic matter from sanitary landfills, on the population living nearby the Parque Santa Bárbara landfill, in Campinas, SP, Brazil. The data necessary to analyze the environmental impacts were gathered through: evaluation questionnaire, methodology of impact evaluation - Leopold matrix, and characteristics and composition of the gas produced in the studied landfill / Mestrado / Mestre em Hidraulica e Saneamento

Orientador : Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:01:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paoliello_JoseRoberto_M.pdf: 8930801 bytes, checksum: 7eecff46ab3e6755c4e2fa705695e29b (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliar o potencial de reciclagem do lixo urbano da cidade de Alfenas (MG). Para sua realização foi necessário se proceder a uma caracterização do lixo coletado, avaliação das quantidades totais de lixo coletado, bem como um levantamento do total atualmente reciclado através dos sucateiros. Com os dados obtidos da caracterização, das quantidades coletadas, produzidas e recicladas informalmente, procedeu-se a um balanço de massa calculando-se a produção total diária tanto para a coleta pública, para a coleta informal e também para a produção total diária resultante. Foi também calculada a produção per capita para a coleta pública, para a coleta informal e par a produção total diária, obtendo-se 0,38 kg/hab.d. Em seguida foi feita a estimativa da percentagem reciclada, atualmente, para o lixo da coleta municipal, chegando-se ao valor de 2 %. Igualmente, avaliou-se a percentagem reciclada correspondente à coleta informal, obtendo-se o valor de 4,2 %. Com esses 2 (dois) valores chegou-se ao valor total de reciclagem atual que é de 6,2 %. Com base neste valor, na produção total diária de lixo e ainda na caracterização do lixo, estimou-se o potencial de reciclagem para a cidade de Alfenas (MG), chegando-se a um valor correspondente a 33 % da produção diária, (ton.) ou seja, 7,0 t/d. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliar o potencial de reciclagem do lixo urbano da cidade de Alfenas (MG). Para sua realização foi necessário se proceder a uma caracterização do lixo coletado, avaliação das quantidades totais de lixo coletado, bem como um levantamento do total atualmente reciclado através dos sucateiros. Finalmente é feita uma sugestão para a gestão dos resíduos gerados na cidade de Alfenas (MG). Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliar o potencial de reciclagem do lixo urbano da cidade de Alfenas (MG). Para sua realização foi necessário se proceder a uma caracterização do lixo coletado, avaliação das quantidades totais de lixo coletado, bem como um levantamento do total atualmente reciclado através dos sucateiros / Abstract: The present work was developed with the purpose of assaying the potentiality of recycling the municioal solid wastes of Alfenas(MG). For so doing, it was necessary to characterize the collected solid wastes, to evaluate the total quantity of the collected garbage, and to survey the quantity which is currently recycled by the private garbage collectors. With the data obtained from the characterization, from the quantities collected, produced and unconventionally recycled, a balance of the was wade by calculating the total daily production both for the public collection and for the unconventional collection, as well as for the total daily production. The production "per capita" was also calculated for the public collection, for the unconventional collection and for the total daily production, with the result of 0,38 kgl capita.day. Then the current recycled production of the municipal solid waste collection was estimated in 2%. The percentage of the unconventional recycled production was equally estimated and reached 4,2%. The addition of these two values correspond to the total current recycling: 6,2%. Based on this percentage, on the total daily production, and on the characterization of the wastes, the potential of recyclin in Alfenas (MG) was estimated in 33 % of the daily production, or 7,0 metric. ton/day. A suggestion is finally proposed for the management of residues produced in Alfenas (MG) / Mestrado / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T02:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiIglia_RosanaAparecida_D.pdf: 4710349 bytes, checksum: 37403e2c6d7327bc8bcf0db8ad4d116c (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os compostos fenólicos são amplamente utilizados, principalmente na produção de plásticos, resinas e na indústria petroquímica, gerando efluentes com alta toxicidade. Os tratamentos existentes, embora eficientes, demandam adição de grandes quantidades de reagentes, no caso da oxidação química, ou grandes áreas físicas, longos tempo de retenção e difícil controle do processo, no caso da degradação biológica. O objetivo deste trabalho é desenvolver e otimizar dois reatores eletroquímicos de fluxo utilizando anodos comerciais de óxidos de metais nobres para eletroxidação de fenol: um com anodo plano e outro com anodo tridimensional sendo ambos do tipo ADE® de Ti/RuO2 - TiO2. A inovação tecnológica deste processo de tratamento consiste no uso destes anodos usados em larga escala na indústria de álcalis e que além da alta resistência à corrosão e da boa atividade catalítica, podem ser confeccionados em diversos formatos e tamanhos. Este projeto foi desenvolvido em 4 etapas: 1) Construção dos reatores; 2) Estudo voltamétrico das reações do eletrodo; 3) Ensaios de eletroxidação de fenol e 4) Comparação do desempenho dos reatores. A caracterização e análise elementar do eletrodo tridimensional por MEV determinou sua composição como (TiO2)0,67-(RuO2)0,33 (mol%). Os ensaios de voltametria permitiram a atribuição de 3 picos das principais transições do rutênio, com base na literatura, para o eletrodo plano já que para o tridimensional estes picos foram suprimidos. Foi feita uma estimativa da área do eletrodo tridimensional como cerca de 3 a 4 vezes a área do plano. Foram iniciados então, os ensaios de eletroxidação de fenol nos reatores construídos em regime de recirculação. Avaliou-se a influência do potencial aplicado, da velocidade linear do fluido no reator sobre a constante cinética (KFAe) de oxidação de fenol e o consumo de energia elétrica. Sobrepotenciais mais positivos conduziram a maiores taxas de conversão de fenol atingindo um máximo em 2,5V. Com este sobrepotencial, o reator com anodo tridimensional apresentou uma taxa de 100% de conversão de fenol em apenas 3 horas de tratamento, enquanto que o reator com anodo plano atingiu 50 % de conversão em 3 horas e 62% em 5 horas de experimento. O mesmo comportamento foi observado para a redução de COT e DQO. O estudo da influência da velocidade linear para o reator com anodo tridimensional demonstra que a velocidade de eletroxidação de fenol aumenta quando a velocidade linear diminui, indicando que o tempo de residência da solução dentro do reator influencia no processo de eletroxidação de fenol. Este fato foi confirmado pela análise cinética e pelo monitoramento dos teores de COT e DQO, onde maiores valores de KFAe maiores reduções de COT e DQO foram obtidos para menores velocidades lineares. Para o reator com anodo plano não foi possível estabelecer uma tendência da velocidade de eletroxidação apenas com as curvas de decaimento, porém o cálculo das constantes cinéticas e a análise de COT e DQO demonstraram que velocidades lineares menores conduziram a resultados melhores. Com o anodo tridimensional, foi realizada uma estimativa de custo de processo para o potencial de 1,63V no qual 80% de fenol foi degradado. Nestas condições experimentais, obtém-se um consumo de 675 kWh.kg-1. No Brasil o valor médio do kWh industrial é de US$ 0,02, US$ 13,5 seria o custo da degradação de 1 kg of Fenol. Por este valor, poderiam ser tratados 10.000L de solução no caso de uma solução com concentração fenol de 100 mg.L-1. Comparando-se com o tratamento convencional de biodegração, o tratamento eletroquímico continua apresentando um custo alto, sendo assim ainda é necessário buscar melhorias no processo que conduzam a eficiência maior e diminuam o custo do processo / Abstract: Phenolic compounds are widely used by petrochemical industry. Plastics and resins manufacturing are responsible for the generation of large amounts of aqueous effluents containing phenol. Conventional biological treatment is a low yield process that demands large ponds and its operation generates huge amounts of sludge. Furthermore, chemical treatments present the drawback of storing and handling hazardous reactants. In this work an electrochemical process for phenol removal was designed and optimized. A flow cell reactor was developed using a flat and a three dimensional commercial oxide anodes, coated with RuO2 - TiO2. The whole investigation was carried out in four phases and comprised: 1. Flow reactor designing and setting up; 2. Voltammetric identification of redox couples of the anode coating; 3. Degradation of phenol solutions by controlled potential bulk electrolysis; 4. Reactors comparative performance study. Anodes oxide coating structure and composition were determined by MEV-EDS which revealed cracked-mud like topology with composition of (TiO2)0,67-(RuO2)0,33 (mol%). Voltammetric experiments identified three rutenium redox couples in the oxide coating. Based on the oxygen evolution reaction currents, the three-dimensional electrode area shown to be three times greater than the flat electrode area. In the controlled potential electrolysis, the role of potential and flow rate were evaluated and kinetic analysis of the electrochemical process lead to the calculation of the phenol degradation rate constants as a function of the variables above. By using potential of 2.5 V vs SCE, 100% of phenol present in solution was degraded in three hours of processing when the three dimensional electrode was mounted in the reactor. By using the flat anode only 50% was removed in the same experiment time. Similar behavior was observed for TOC and COD reduction. In the experiments in which the flow rate was used as the independent variable, it was observed that increased values of flow rate causes a reduction of phenol degradation rate. Kinetic analysis confirmed the observation, point to the conclusion that higher residence times increased the phenol conversion rate. By considering the energy consumption for a process conducted at 1.63 V, 675 kWh kg-1 of phenol was spent. Considering an average value for the kWh of US$ 0.02, 1Kg of phenol can be degraded by a cost of US$ 13.5. This means that 10,000 L of solution containing 100 mg L-1 of phenol can be treated by this price. By comparing with the cost of a biological treatment, further improvements are necessary prior to scale up the electrochemical process for industrial effluent treatment / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Eglé Novaes Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dutra_BrunoRicardoMarques_M.pdf: 14252007 bytes, checksum: 1327c4c986a7ffc6b82fbdb55f2ef7e0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A fração de matéria orgânica biodegradável pode atingir patamares superiores a 50 % do resíduo sólido gerado em diversas localidades. Sua disposição inadequada está associada a diversos problemas ambientais como: proliferação de vetores, contaminação de recursos hídricos e desprendimento de gases que podem ter odor desagradável e causar efeito estufa. Uma das formas para minimizar este impacto é pelo processo de compostagem, que pode ser realizado em Unidades de Compostagem, onde a fração orgânica do resíduo sólido doméstico produzido por agrupamentos humanos pode ser tratada o mais próximo possível do local onde foi gerado. Realizou-se a caracterização gravimétrica do resíduo sólido doméstico gerado na Moradia Estudantil da UNICAMP com o objetivo de identificar o potencial de geração da fração orgânica compostável. Além disto, com base nos dados obtidos por esta identificação, tanto no trabalho de iniciação científica realizado pelo autor desta pesquisa, como neste trabalho, estudo bibliográfico e no levantamento histórico do sistema de coleta e segregação de resíduo da Moradia elaborou-se uma proposta de plano para otimização do sistema de gerenciamento do resíduo sólido orgânico doméstico para o local. Com isto, verificou-se que a geração per capita de resíduo sólido doméstico pelos estudantes da Moradia foi muito inferior à de diversas localidades estudadas, pois uma percentagem significativa dos estudantes permanece grande parte do dia na Universidade e por isto grande parte do resíduo gerado é ali descartado. Ainda assim, a produção de resíduo sólido orgânico predominou, correspondendo a 41 % do resíduo sólido doméstico gerado. Observou-se também, que a Moradia possui área disponível à instalação de uma Unidade de Compostagem e que, se implementada, ainda que em caráter experimental, no contexto universitário, pode ser de suma importância, pois a Universidade é o local onde se formam pessoas que têm papel fundamental em difundir valores e práticas de sustentabilidade, assim como a formação de futuras gerações que precisam vislumbrar, endossar e implementar propostas sustentáveis / Abstract: The fraction of biodegradable organic matter can reach levels higher than 50% of solid waste generated in some locations. The improper disposal is associated with various environmental problems such as: the proliferation of vectors, contamination of water resources, and loosening gases of unpleasant odor and that cause the greenhouse effect. One way to minimize this impact is the composting process, which can be held in Composting Units. In this Units the organic fraction of domestic solid waste produced by communities, neighborhoods, condominiums can be treated as close as possible to where it was generated. In this sense, it was carried out the gravimetric characterization of the domestic solid waste generated in the Student Dorm. It was made in order to identify the potential for generation of compostable organic fraction. Besides that, a plan for optimize and expand the system of segregation, collection and treatment of organic household solid waste was organized. It has been made based on the work of undergraduate research conducted by the author of this research, the literature research and the survey history of the collection and segregation system of the Student Dorm. With this, it was found that the production of per capta domestic students housing was much lower than the values found for other locations. It happens because a big part of the students stays almost the whole day in the University, and most of the waste is discarded on this site. Nevertheless, the organic solid waste production prevailed, corresponding to 41% of solid domestic waste generated. It was also observed that the Student Dorm has an available area to install a Composting Unit and if it is implemented, even experimentally, in the University context, can be very important, because the University is a place where occurs the formation of people with a fundamental part in spreading sustainability values and practices, as well as the formation of future generations, who needs to discern, endorse and implement sustainable approaches / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_PetersonBuenode_D.pdf: 7179386 bytes, checksum: 3f0a65f3012f62fac73e35450cdc9b40 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Em aterros, quando o lixo depositado entra em decomposição, se forma o chorume, um líquido escuro e de odor desagradável, potencial patogênico e toxicológico que pode conter compostos orgânicos, metais pesados e outros íons e que se não adequadamente tratado pode causar problemas de caráter sanitário e ambiental. Métodos de oxidação química ou biológica habitualmente utilizados apresentam dificuldade para tratar chorume de aterros antigos. Visando a obtenção de um método de tratamento complementar ou alternativo, neste trabalho utilizou-se um sistema fotoeletroquímico em escala piloto de 18 L operando em modo contínuo com reciclo, composto por reator tubular com eletrodos comerciais ADE de Ti/70TiO2-30RuO2 e lâmpada ultravioleta para degradar chorume bruto de um aterro sanitário municipal. Esta configuração possui o diferencial de utilizar um sistema compacto, com eletrodo não-solúvel de longo tempo de vida útil e eliminar a necessidade de separação do semicondutor da solução após o tratamento. Foram comparados os processos fotocatalítico, eletrolítico e eletrolítico assistido por fotocatálise heterogênea com e sem a adição de fotocatalisador TiO2, determinando-se a eficiência do sistema por meio de análises de cor, DBO, DQO, toxicidade aguda, Carbono Orgânico Total, pH, temperatura, amônia e cloreto. O sistema foi otimizado em termos de densidade de corrente de eletrólise, tempo de tratamento e vazão da solução. Foram testados os valores 300, 1000,2000 e 3000 L h-1 nas densidades de corrente de 13,25, 39, 48, 78, 90 e 116 mA cm-2. No tratamento eletrolítico, em 180 min de processamento a 116,0 mA cm-2 e 2000 L h-1 foi possível remover de 86 a 1 00% da cor, 33 a 73% do COT, 31 a 90% da DQO e 31 a 100% da amônia do chorume. O comportamento cinético para remoção da cor, COT e DQO foi de segunda ordem, com constantes aparentes de velocidade de remoção variando entre 1,58.10-4 e 3,79.10-5 ma-1m s-1 2,13.10-8 e 2,92.10-9 m4s-1g-1 e 1,40.10-8 e 2,07.10-9 m4s-1g-l respectivamente. As remoções de amônia e cloreto seguiram comportamento cinético de primeira ordem, sendo que a constante média de velocidade de remoção de amônia variou entre 6,87.10-5 e 3,46.10-6 m s-1. Também, foram observadas reduções da DBO, da toxicidade e remoção de metais. Esta forma de tratamento não apresenta problemas posteriores em relação à geração de lodo ou subprodutos tóxicos, sendo indicada como complementar ao tratamento biológico / Abstract: Sanitary landfills are the major method used today for the disposal and management of municipal solid waste. Decomposition of waste and rainfall generate leachate at the bottom of landfills, causing groundwater contamination. The leachate is a dark grey, foul smelling solution and it can be considered a complex effluent, often containing organic compounds, heavy metals, and many other soluble compounds. Furthermore, leachate presents high values of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) and, because of its toxic potential, it may represent an environmental problem. Biological and chemica1 oxidation commonly used in the treatment have not entirely efficient in degrading old landfill leachate. Moreover, the process is sensitive to variable organic 10008 and different flow rates. In this study, leachate from an old age municipal landfill site was treated by photo-electrochemical oxidation in a pilot scale flow reactor (18 L), using DSA anode and UV radiation. The adopted system is small, compact, long service-life electrodes and separation between of cata1yst from solution is not necessary. By using photocatalytic, electrolytic and photo-assisted electrolytic processes, the effect of current density and flow rate on COD, BOD, total organic carbon, color, ammonia and toxicity removal was investigated. At a current density of 116.0 mA cm-l, flow rate of 2000 L h-1 and 180 min of processing, removal of 86-100% of color, 33-73% of TOC, 31-90% of COD and 31-100% of ammonia were achieved. Removal rates for color, TOC and COD presented a second-order kinetic, with apparent kinetic constants among 1,58.10-4 - 3,79.10-5 ma-lm s-l, 2,13.10-8 - 2,92.10-9 m4s-1g-1 and 1,40.10-8 - 2,07.10-9 m4s-1g-1 respectively. The ammonia and chloride removal followed a first-order kinetic, with apparent kinetic constants ranging from 6,87.10-5 to 3,46.10-6 m s-1. Furthermore, BOD, toxicity and metallic ions were also removed. This process of treatment doesn't show further problems related to sludge production or toxic by-products, been appointed as complementary to traditional biological systems. Besides the high energy consumption, the process proved effectiveness in degrading leachate, despite this effluent' s usual refractoriness to treatment / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica