Orientador: Mônica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_DouglasSoaresde_M.pdf: 3151118 bytes, checksum: 954bfe85e80e3ae53e5e5c87d10aa961 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O estudo em nanofios semicondutores é crescente, seja pelo grande potencial de aplicações previsto para eles, seja para entender a dinâmica de formação dessas nanoestruturas. Entretanto, estes dois elementos estão ligados, pois é necessário entender o processo de síntese dos nanofios semicondutores para utilizar todo o seu potencial para aplicações. Neste trabalho, crescemos e estudamos nanofios de fosfeto de índio. Os nanofios foram crescidos pela técnica vapor-líquido-sólido em uma câmara de crescimento epitaxial por feixe químico (CBE). Através de microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão, obtivemos dados para análise dos nossos resultados. Os parâmetros de crescimento utilizados foram escolhidos de forma que nossos nanofios apresentassem um número bastante significativo de falhas de empilhamento. Utilizamos também nanopartículas catalisadoras muito pequenas (~5nm). Nosso resultado principal foi uma nova morfologia para nanofios. Obtivemos nanofios com variações periódicas de diâmetro sem modificar os parâmetros durante o crescimento. Sendo a distância entre essas variações de diâmetro crescente com o inverso do fluxo do precursor de índio (Trimetil-índio) fornecido durante o crescimento. Análise por microscopia eletrônica de transmissão nos mostrou que essas oscilações periódicas de diâmetro estão associadas com um aumento muito grande no número de falhas de empilhamento e mudanças na fase cristalográfica, de wurtzita para blenda de zinco. Esta morfologia foi modelada por nós como a nanopartícula englobando parcialmente a lateral do nanofio periodicamente durante o crescimento. Nosso modelo é baseado em considerações sobre a competição entre as rotas de incorporação de índio durante o crescimento, as condições termodinâmicas para a nucleação na linha de três fases e estabilidade mecânica da nanopartícula sobre o nanofio durante o crescimento / Abstract: The study of semiconductor nanowires is growing, either due to the great potential for applications or to understand the dynamics of formation of these nanostructures. However, these two elements are linked since it is necessary to understand the synthesis of semiconductor nanowires in order to use all its potential for applications. In this work, we studied and grew nanowires of indium phosphide. These nanowires were grown by the vapor-liquid-solid method on a chemical beam epitaxy (CBE) chamber. They were studied by scanning and transmission electron microscopy. The growth parameters used were chosen so that our NWs presented a significant number of stacking faults and very small (~5nm) catalyst nanoparticles (NPs). Our main result was the observation of a new NW morphology. We have obtained NWs with periodical variations in diameter without any changes in growth parameters during the run. The distance between these oscillations depends almost linearly on the inverse of the Indium precursor flow (TMI) provided during growth. Analysis by transmission electron microscopy has shown that the periodic oscillations in diameter are associated with a very large increase of SF densities and crystallographic phase changes, from Wurtzite to Zinc Blende phase. We have modeled the formation of this morphology as the NP partly wetting the NW sidewalls periodically during growth. Our model is based in considerations of competition between the routes of incorporation of indium during growth, the thermodynamic conditions for nucleation at the three-phase line and mechanical stability of the NP on the NW during growth / Mestrado / Física / Mestre em Física

A presença do lixo como parte integrante e inevitável na vida do homem, o qualifica como um importante agente de interação nos mais diversos setores de atividade. A partir de uma visão holística, os resíduos sólidos relacionam-se com questões como energia, educação, saúde e saneamento, recursos naturais, geração de renda e de empregos, turismo e recreação, direito e cidadania, meio ambiente etc. (Andrade, 2001), através de várias áreas de conhecimento como Antropologia, Engenharia, Física, Química, Biologia, Geofísica, Economia, Geografia, Sociologia, Direito, entre tantas outras, inclusive ARQUEOLOGIA, principal objeto de interface deste trabalho. Neste sentido, o principal objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia que, através das técnicas de escavação, interpretação e análises arqueológicas, favoreça uma compreensão maior sobre as questões históricas, sociais, culturais, econômicas e ambientais relacionadas aos resíduos sólidos (lixo), visando encontrar informações que norteiem a gestão dos mesmos através de procedimentos que atendam às particularidades de uma fonte geradora específica. O projeto foi fundamentado em um estudo de caso, através da investigação do depósito de resíduos sólidos de Volta Fria na cidade de Mogi das Cruzes, localizada na região metropolitana de São Paulo. / The presence of solid wastes as an integrant and inevitable part in the life of the human being, characterizes it as an important agent of interaction in the most diverse sectors of activity. From a holistic vision, we relate the wastes to issues such as education, citizenship, health, sanitation, energy and environment, through knowledge areas as anthropology, engineering, chemistry, biology, economy, sociology and also archaeology. The purpose of this work is to show how techniques of archaeological intervention and interpretation can assist in the understanding on historical, social, cultural, economic and environmental questions related to the municipal solid wastes, aiming at to find information that guide its management in a specific generating source. Supporting our analysis the methodology of archaeological inquiry applied for the study of case in the Volta Fria landfill of the city of Mogi das Cruzes in Sao Paulo state, will be presented.

Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UjevicTonino_Sebastian_D.pdf: 761811 bytes, checksum: 1d46d4e01ba5d44eec5100a03c3b1bd4 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Na primeira parte da tese, os efeitos das contribuições interatômicas de três corpos na equação de estado do 4 He são investigadas. Um potencial recente de dois corpos junto com o potencial de três corpos de Cohen e Murrell são utilizados para descrever o sistema de átomos de hélio. A dispersão de triplo dipolo e as energias de troca são estimadas sujeitas só a incertezas estatísticas. Uma extensão ao método de difusão com Monte Carlo é empregado para calcular diferenças de energias muito pequenas. Os resultados mostram como as contribuições de três corpos afetam a energia do estado fundamental, e as densidades de equilíbrio, solidificação e liquefação. Na investigação dos sistemas de hélio, diversos potenciais ab initio de dois corpos foram propostos na literatura. Nesta segunda parte da tese realizamos uma análise cuidadosa de como estes potenciais descrevem as propriedades do sistemas de 4 He usando a extensão proposta ao método de difusão com Monte Carlo. Esta extensão nos permitiu calcular com grande precisão pequenas diferenças de energia associadas a diferentes potenciais como função da densidade do sistema. Com estes resultados foi possível acompanhar cuidadosamente como a descrição das propriedades do sistema mudam com os potenciais de dois corpos considerados. Da nossa análise identificamos o potencial que em conjunto com interações de três corpos foi capaz de fornecer a melhor descrição dos sistemas de hélio / Abstract: In the first part of the thesis, the effect of three-body interatomic contributions in the equation of state of 4 He are investigated. A recent two-body potential together with the Cohen and Murrell three-body potential are applied to describe the sistem of helium atoms. The triple dipole dispersion and exchange energies are evaluated subjected only to statistical uncertainties. An extension of the diffusion Monte Carlo method is applied in order to compute very small energies differences. The results show how the three-body contributions affects the ground-state energy, the equilibrium, melting and freezing densities. In the investigation of the helium systems several ab initio two-body potentials have been propoused in the literature. In the second part of the thesis, we performed a carefull analysis of how these potentials describe the properties of the 4 He systems by using the proposed extension to the diffusion Monte Carlo Method. This extension have allowed the calculation of small energies differences, due to the different potentials, as a function of the system density with great accuracy. With our results it is possible to carefully follow how properties of the sistem change with the two-body potentials considered. From our analises we identify the potential that together with three-body interactions is able to give the best description of the helium systems / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Wilmar Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-25T05:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Finco_Saulo_M.pdf: 9491248 bytes, checksum: 489528c73fa99a929aa8d184b8ee30c2 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho de tese foi motivado por resultados experimentais que comprovaram eficiência dos transistores LDD-NMOS e LDSD-NMOS na manipulação de potência. Tais transistores são passíveis de serem construídos em tecnologias digitais convencionais, capazes de serem integrados monoliticamente com os seus circuitos de controle. Na primeira parte do Capítulo 1 é apresentado o atual contexto de aplicações do mercado mundial deste segmento da eletrônica, na segunda parte contém um breve histórico do desenvolvimento desta pesquisa no Brasil. No Capítulo 2 são apresentados os principais tópicos da engenharia dos dispositivos de potência, necessários para compreender o modelamento elétrico e a construção dos transistores LDD e LDSD-NMOS, constituindo uma célula de comutação aplicável em inumeras topologias de conversão de potência. No Capítulo 3 é apresentado o principal objeto desta tese que é o projeto de um Dispositivo Inteligente de Potência, cuja funcionalidade é convesão CC-CC, para uma topologia Boost Converter. O circuito foi construído monoliticamente em um processo digital 1.5mm SP DML. Neste capítulo o projeto é descrito estruturalmente e funcionalmente. O comportamento global foi comprovado por simulação elétrica realizada com o netlist extraído do layout. Do mesmo modo a estrutura e a funcionalidade de cada bloco individual que compõem o circuito são também analisadas e comprovadas por simulação elétrica. O circuito foi implementado e testado. Em uma primeira análise os resultados experimentais concordam com os resultados de simulação no entanto não estão no âmbito do estudo apresentado nesta tese. No Capítulo 4 é feita uma recapitulação geral dos tópicos abordados e são apresentadas as potencialidades que este trabalho de pesquisa tem. Algumas metas são colocadas como desafio para a continuidade deste trabalho / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9134_1.pdf: 701737 bytes, checksum: 0519b79a80cc0ee8ae3834b649d23b86 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Em uma refinaria de petróleo o óleo cru é pré-aquecido sofrendo fracionamento. Do resíduo desta operação obtém-se o gasóleo que sofre um craqueamento catalítico fluido realizado em uma das suas unidades operacionais. Nela localiza-se o riser por onde escoam, de forma ascendente e simultânea, o gasóleo e o catalisador sólido. Um sistema de quatro equações descreve o comportamento fluidodinâmico do riser em um modelo experimental a frio, sendo tal comportamento avaliado por meio das medições das velocidades e das frações volumétricas do gás e do catalisador sólido ao longo do riser. Foi realizada a análise de sensibilidade da concentração média do catalisador sólido ao longo do riser em relação a 7(sete) parâmetros. São eles: massa específica do catalisador sólido, massa específica do gás, diâmetro do riser, fluxo de sólidos, vazão do gás, comprimento do riser e viscosidade dinâmica do gás. Nesta análise foram usados os métodos perturbativo diferencial e o direto. Por meio do método perturbativo diferencial foram calculados os operadores derivado e adjunto, o concomitante bilinear e foi obtido o sistema adjunto. A partir daí foram calculadas as parcelas do coeficiente de sensibilidade em relação a cada parâmetro e, então, calculados estes coeficientes. Os mesmos coeficientes de sensibilidade foram também calculados usandose o método direto. Por fim, de posse dos coeficientes obtidos pelos dois métodos, foram também calculadas as sensibilidades em relação a cada parâmetro para ambos os métodos. Comparando-se os resultados obtidos pelos métodos perturbativo diferencial e direto verificou-se um erro percentual para a maioria dos parâmetros inferior a 1%. O parâmetro que menos influenciou na fração volumétrica média do sólido foi a viscosidade dinâmica do gás e o de maior influência foi o diâmetro do riser. Concluiu-se então que o método perturbativo diferencial apresenta-se bem sucedido em relação aos parâmetros analisados, com a vantagem de eliminar a necessidade de exaustivas repetições dos cálculos que são necessárias pelo método direto para a obtenção das sensibilidades em relação aos parâmetros

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The urban population growth causes an increase in solid and liquid waste quantity produced by man. A viable alternative to use of these wastes would be its application in agricultural sector. The sewage sludge can fall as one of these residues. In Santa Maria/RS, a wastewater treatment plants collection a predominantly domestic sewage. Although this residue can be used in agriculture, may contain pathogens such as coliforms and helminth, attract vectors and have an unpleasant odor. In the present work had as objectives: 1) study the feasibility of using the vermicomposting process as treatment of sewage sludge, 2)evaluate the use of sewage sludge, pure or in mixtures, as a substrate to Pinus elliottii mycorrhizal seedling production. In first study examined the effect of sewage sludge in reproduction of earthworms Eisenia andrei, and evaluate the effect of earthworms on population of nematodes and faecal coliforms present in residue, over a period of 21 weeks. The second study was tested in greenhouse, the use of sewage sludge as substrate for growing pine seedlings inoculated with isolate UFSC ectomycorrhizal Sc 124, where the end of 80 days evaluated the dry matter of shoot and root, height, collar diameter, Dickson index quality and percentage colonization. The use of sewage sludge was acceptable as a substrate for multiplication of earthworms Eisenia andrei. The presence of earthworms in sewage sludge reduced the population of free-living nematodes present in residue. The amount of fecal coliform in sewage sludge reduced, remaining within the parameters established by law, however there was no effect of earthworms in the process. The use of sewage sludge mixed with peat fertile satisfactory growth of P. elliotii seedlings, inoculated with the ectomycorrhizal fungus UFSC Sc 124, the conditions under which experiment was conducted. Sewage sludge improved the physical conditions of the substrate F, increasing the quality of seedlings of P. elliotii. The use of sewage sludge as substrate for multiplication of earthworms and production of P. elliotti mycorrhizal seedlings is feasible. / O crescimento populacional urbano causa um aumento consideravelmente a quantidade de resíduos sólidos e líquidos produzidos pelo homem. Uma alternativa viável para o aproveitamento destes resíduos seria sua aplicação no meio agrícola. O lodo de esgoto doméstico pode se enquadrar como um destes resíduos. No município de Santa Maria/RS, uma estação de tratamento de esgoto coleta e trata um esgoto predominantemente doméstico. Embora este resíduo possa ser utilizado na agricultura, pode conter organismos patogênicos como coliformes e helmintos, atrair vetores e possuir odor desagradável. No presente trabalho teve-se por objetivos: 1) estudar a viabilidade da utilização do processo de vermicompostagem como pós-tratamento do lodo de esgoto; 2) avaliar o uso do lodo de esgoto, puro ou em misturas, como substrato para produção de mudas de Pinus elliottii micorrízadas. No primeiro estudo analisou-se o efeito do lodo de esgoto na reprodução das minhocas da espécie Eisenia andrei, além de avaliar a ação das minhocas sobre a população de nematóides e coliformes fecais presentes no resíduo, num período de 21 semanas. O segundo estudo testou-se, em casa de vegetação, o uso do lodo de esgoto como substrato de crescimento para mudas de pinus inoculadas com o isolado ectomicorrízico UFSC Sc 124, onde ao final de 80 dias avaliaram-se as fitomassas seca da parte aérea e raiz, altura, diâmetro de colo, índice de qualidade de Dickson e percentual de colonização micorrízica. A utilização do lodo de esgoto foi viável como substrato para multiplicação de minhocas da espécie Eisenia andrei. A presença de minhocas no lodo de esgoto reduziu a população de nematóides de vida livre presentes no resíduo. A quantidade de coliformes fecais no lodo de esgoto reduziu, permanecendo dentro dos parâmetros estabelecidos por lei, entretanto não foi verificada influência das minhocas no processo. A utilização do lodo de esgoto em mistura com turfa fértil proporcionou crescimento satisfatório das mudas de P. elliotti, inoculadas com o isolado de fungo ectomicorrízico UFSC Sc 124, nas condições em que o experimento foi conduzido. O lodo de esgoto melhorou as condições físicas do substrato F, aumentando a qualidade das mudas de P. elliotti. O uso do lodo de esgoto como substrato para multiplicação de minhocas e produção de mudas de P. elliotti micorrizadas é viável.

Orientadores: Maria Alvina Krahenbuhl, Antonio Jose de Almeida Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MarianaConceicaoda_M.pdf: 1844255 bytes, checksum: ee4d7a09d7ff92c6448aaaf1522a95b2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Por serem os ácidos graxos os constituintes básicos dos óleos e gorduras de origem vegetal, o conhecimento do seu comportamento no equilíbrio sólidolíquido é de grande importância na elaboração de diversos produtos da indústria química, farmacêutica, cosmética e alimentícia. Nesta última, o número de misturas de óleos e gorduras utilizadas em alimentos diários é muito grande e a qualidade destes alimentos está relacionada às propriedades físico-químicas dessas misturas. O comportamento na cristalização dos óleos e gorduras tem duas grandes aplicações industriais, o processamento de produtos finais a partir dos cristais das gorduras (o chocolate, por exemplo) e a separação de óleos e gorduras específicos a partir de fontes naturais. Estes exemplos demonstram que o estudo físico-químico das misturas de ácidos graxos é um assunto interessante para pesquisa, sendo relevante para o entendimento das funções biológicas das cadeias lipídicas bem como para a aplicação dos materiais lipídicos na indústria de alimentos. Os ácidos graxos também têm sua importância sem ser como os principais componentes dos óleos e gorduras, eles são usados para obtenção, entre outros produtos, de ésteres, alcanolamidas e álcoois graxos, muito usados nas indústrias para diversas aplicações, como por exemplo, tensoativos não iônicos. Os diagramas de fase de nove misturas binárias de ácidos graxos saturados com diferença de dois, quatro e de seis átomos de carbono entre suas cadeias foram construídos empregando a técnica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Foi averiguado que a presença do ponto peritético nessas misturas está relacionada à diferença entre os números de átomos de carbono dos compostos puros que as compõem, como descrito por ROLEMBERG et al, 2002. Foi empregada a metodologia proposta por SLAUGHTER e DOHERTY (1995) para a modelagem termodinâmica dos sistemas medidos, buscando a melhor forma de representá-los matematicamente, com atenção especial ao tratamento termodinâmico da fase sólida / Abstract: Fatty acids are the basic constituents of oils and fats of vegetal origin. The knowledge of its solid-liquid equilibrium is of great importance for the production of diverse products for the chemical, pharmaceutical, cosmetic and food industry. Regarding the latter there is a number of oil and fat mixtures used in daily foods. The quality of these foods is strongly related to their chemical and physical properties. The operation conditions of the crystallization process of oil and fats, affects the quality of end products, such as chocolate. The physical chemistry of fatty acid mixtures is an interesting subject for research. It is important both for the understanding of the lipid chain biological functions as well as for the application of lipid materials in the food industry. Fatty acids, besides having importance as major components of oils and fats, are raw materials for the production of fatty esters and fatty alKanolamides, for example. The phase diagrams of nine binary mixtures of saturated fatty acids were obtained by Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique. Each mixture was made up of two saturated fatty acids (caprylic, capric, lauric, mirystic, palmitic and stearic acids) whose carbon chain having a difference of the two, four or six atoms between them. It was observed that the peritectic point of these mixtures are related to the difference between the number of carbon atoms of these chains, as described by ROLEMBERG et al, 2002. The methodology suggested by SLAUGHTER and DOHERTY (1995) was employed for the thermodynamic modeling of the systems. The best form to represent them mathematically was searched, with special attention to the thermodynamic treatment of the solid phase / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Luiz Fernando Zagonel, Mônica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-30T22:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_BrunoCesarDa_M.pdf: 3896391 bytes, checksum: 02a6cadcf24734bcd669293dc473b75e (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: Neste trabalho, estudamos a dinâmica de crescimento de nanofios de GaP crescidos pelo método VLS (Vapor-Líquido-Sólido) via Epitaxia por Feixe Químico (CBE), usando nanopartículas catalisadoras de ouro. Investigando o efeito da temperatura na dinâmica de crescimento de nanofios de GaP encontramos uma grande variedade de nanofios em cada amostra, caracterizadas por diferentes direções de crescimento e/ou morfologias, apresentando sempre uma população dominante. Com o aumento da temperatura (510°C) observamos uma transição drástica na morfologia da população dominante, de nanofios típicos para uma nova e inesperada morfologia assimétrica. Mostramos ainda que modificando o tamanho da nanopartícula catalisadora de 5nm para 20nm os nanofios assimétricos ainda são favorecidos a alta temperatura. Procurando compreender o mecanismo de formação dos nanofios assimétricos, mostramos que estas estruturas cristalizam-se na fase WZ, com baixa densidade de defeitos, comparadas às outras amostras. Além disso, mostramos que a assimetria destes nanofios não é oriunda de diferenças de polaridade nas facetas laterais ou formação de defeitos cristalográficos que pudessem modificar a dinâmica de crescimento de modo a levar à morfologia assimétrica. Desta forma, propomos um cenário de crescimento simplificado, no qual a estrutura assimétrica é formada pela combinação do crescimento de nanofios ordinários, via VLS, junto com estruturas que crescem livre de catalizador via mecanismo VS (Vapor-Sólido), estas duas estruturas então se juntam, transferindo material e dando lugar a facetas de menor energia, resultando na formação da estrutura assimétrica. Por fim, medidas de fotoluminescência mostram a emissão característica no verde do GaP WZ para os nanofios assimétricos, mesmo com a estrutura não estando passivada, confirmando a boa qualidade cristalina das nossas amostras / Abstract: In this work, we study the growth dynamics of GaP nanowires grown by VLS (Vapor-Liquid-Solid) method via Chemical Beam Epitaxy (CBE) using gold nanoparticles as catalyst. Investigating the effect of temperature on the growth dynamics of GaP nanowires we find a wide variety of nanowires in each sample, characterized by different growth directions and/or morphologies, always having a dominant population. With increasing temperature (510°C), we observed a dramatic transition in the morphology of the dominant population of typical nanowires to a new and unexpected asymmetric morphology. We also show that modifying the size of the catalyst nanoparticle from 5nm to 20mn the asymmetric nanowires are still favored at high temperature. Looking forward to understand the mechanism of formation of the asymmetric nanowires, we show that these structures crystallize in the WZ phase with low defect density when compared to the other samples. Furthermore, we show that the asymmetry of these nanowires is not derived from differences in polarity in side facets or the formation of crystallographic defects which might modify the growth dynamics so as to bring the asymmetric morphology. Thus, we propose a simplified growth scenario, in which the asymmetric structure is formed by growth combination of ordinary nanowires via VLS, along with structures that grow catalyst-free via VS (vapor-solid) mechanism, these two structures joined and by transferring materials facets with lower energy facets appear, resulting in the formation of asymmetrical structure. Finally, photoluminescence measurements show the characteristic emission in the green of WZ GaP for asymmetric nanowires, even with no passivation, which confirms the good crystalline quality of our samples / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-22T15:51:05Z No. of bitstreams: 1 Thais Jeruzza Maciel Povoas Souto.pdf: 3645269 bytes, checksum: 7e5bc26b247efede6eb8121647d0434d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T15:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais Jeruzza Maciel Povoas Souto.pdf: 3645269 bytes, checksum: 7e5bc26b247efede6eb8121647d0434d (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / The state of Pernambuco is considered one of the largest textile industrial centers in the country and among the cities that make up the Local Productive Arrangement, Caruaru stands out, considered a large urban and textile center of Agreste, with the most important companies in this sector. The textile laundries are an industrial activity with great potential for contamination of the environment due to the solid waste quality and effluent generated, since they contain a significant load of polluting compounds from the numerous dyeing processes of jeans and other materials. The textile sludge is characterized as carrying a wide variety of heavy metals, organic and inorganic compounds from the dyes, fibers auxiliary processes. With the objective of carrying out studies to reuse this sludge in the region, we developed a series of approaches from the detailed description of the dyeing processes, to the characterization and behavior of the chemical composition of effluents and solid wastes from some laundries. For this, modeling studies of the chemical behavior of metals (Cadmium, Chromium, Copper, Iron, Manganese, Nickel, Lead, Zinc) present in crude and treated effluents were carried out, as well as the ecotoxicological analyzes with Daphnia Similis and organic matter from four different Textile sludges generated by laundries located in the Agreste of Pernambuco. Some results suggest that the behavior of the metals in the effluents presents in several chemical forms that may in turn complex in different ways with the fibers of the tissues released during the dyeing processes. It is still possible that such metals form bonds with compounds remaining in the processes at the Effluent Treatment Station. With the results of the ecotoxicological analyzes, it is possible to determine the degree of toxicity differentiated in some samples of textile sludge, being classified as class I hazardous waste according to NBR 10.004/2004. Some additional analyzes in the same sludge, such as organic matter content, pH and Eh indicated high correlation between each other and with toxicity. According to the results obtained, it is evident that there is a need to improve the efficiency of the effluent treatment plants, as well as to find alternatives for the use of the basic raw material of the inorganic pigments rich in heavy metals. It was also evident that there is a need for more detailed characterization and constant monitoring of the liquid effluents and solid residues generated by the textile activity in the state of Pernambuco to measure the degree of environmental impact present in the aquatic bodies and soils of the region. However, once the effluent treatment processes are improved, it is possible to reuse all biomass in local industry as a substitute for firewood, thereby reducing waste disposal and transport costs, thereby reducing the environmental impacts of the textile industry. / O estado de Pernambuco é considerado um dos maiores polos industriais têxteis do país e dentre as cidades que integram o Arranjo Produtivo Local, destaca-se Caruaru, considerado grande centro urbano e têxtil do Agreste, comportando as mais importantes empresas deste setor. As lavanderias têxteis são constituídas por atividades industriais com grande potencial para contaminação do meio ambiente devido à qualidade resíduo sólido e efluente gerado, uma vez que contêm significativa carga de compostos poluentes oriundos dos inúmeros processos de tingimento de jeans e outros materiais. O lodo têxtil é caracterizado como portador de uma grande variedade de metais pesados, compostos orgânicos e inorgânicos provenientes dos corantes, fibras processos auxiliares. Com o objetivo de realizar estudos para reaproveitamento deste lodo na região, diversas abordagens foram desenvolvidas desde a descrição detalhada dos processos de tingimento, até a caracterização e comportamento da composição química de efluentes e resíduos sólidos de algumas lavanderias. Para isso foram realizados estudos de modelagem do comportamento químico de metais (Cádmio, Cromo, Cobre, Ferro, Manganês, Níquel, Chumbo, Zinco) presentes nos efluentes bruto e tratado, bem como as análises ecotoxicológicas com Daphnia Similis e matéria orgânica de quatro diferentes lodos têxteis gerados por lavanderias localizadas no Agreste de Pernambuco. Alguns resultados sugerem que o comportamento dos metais nos efluentes apresenta-se em diversas formas químicas podendo se complexar de diversas formas com as fibras dos tecidos liberadas durante os processos de tingimento. Ainda é possível que tais metais formam ligações com compostos remanescentes dos processos na Estação de Tratamento de Efluentes. Com os resultados das análises ecotoxicológicas, pode-se determinar o grau de toxicidade diferenciado em algumas amostras de lodo têxtil, sendo classificados como resíduos perigosos de classe I segundo a NBR 10.004/2004. Algumas análises adicionais nos mesmos lodos, como teor de matéria orgânica, pH e Eh indicaram haver correlação elevada entre si e com a toxicidade. De acordo com os resultados obtidos, fica evidente que existe a necessidade de melhorar a eficiência das estações de tratamento de efluentes, bem como buscar alternativas para uso da matéria-prima básica dos pigmentos inorgânicos ricos em metais pesados. Também ficou evidente que existe a necessidade de caracterização mais detalhada e monitoramento constante dos efluentes líquidos e resíduos sólidos gerados pela atividade têxtil no estado de Pernambuco para dimensionar o grau de impacto ambiental presente nos corpos aquáticos e solos da região. Todavia, melhorando os processos de tratamento de efluentes, é possível reutilizar toda biomassa na indústria local como substituto para a lenha, reduzindo assim custos com a disposição e transporte de resíduos, reduzindo assim os impactos ambientais do setor têxtil.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-23T11:27:54Z No. of bitstreams: 1 Adriana Aparecida Megumi Nishiwaki.pdf: 1795850 bytes, checksum: 3280e52600aa3e70403117d8c78398f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T11:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Aparecida Megumi Nishiwaki.pdf: 1795850 bytes, checksum: 3280e52600aa3e70403117d8c78398f1 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / By having a high power of contamination to edaphic and hydric resources, the solid waste leachate should be treated properly. Some landfills use the recirculation technique, applying the effluent on the landfill cells, obtaining various benefits such as increasing the internal moisture of the cell that contributes to the breakdown of ungrounded waste, reducing the volume of leachate to be treated and operating costs, soil enrichment mainly of organic matter and nutrients, important for growing vegetation on the slopes, among others. However, it contains heavy metals and high levels of organic matter, can become an environmental liability n the site applied. Thus, this study aimed to evaluate the aerobic biodegradation of leachate in the landfill soil of the Metropolitan Region of Recife and the effects of its application in soil. A soil initial characterization collected in the landfill and raw leachate was made. For leachate biodegradation analysis, it adopted the Bartha´s respirometric method, which consisted of an experiment with five repetitions of four treatments. The treatments were based on soil field capacity (FC), with the percentage of 60%, 65% and 70% humidity range for operation of respirometers proposed by NBR ABNT regulating the methodology. After respirometry, soil samples were characterized. For the determination of surface application rates leachate in an experiment in a greenhouse to evaluate the evaporative loss of leachate according to the application time, for each of the rates used. The amount of leachate added had the same ratio used in the treatments employed in respirometry. The studied soil presented a sandy clay loam texture, low in organic matter and 1.73 x 1012 CFU of bacteria.g-1 of soil and 8.26 x 105 CFU of fungi.mL-1. The leachate used show relation COD/BOD of 0.88 mg.L-1 indicate high biodegradability. The accumulated amounts of CO2 were obtained until the fifteenth day of incubation, 11.38 mg of CO2, 59.94 mg of CO2, 66.35 mg of CO2 and 76.55 mg of CO2 to control treatments 60 FC% 65% FC 70% FC, respectively. All treatments showed greater than 70% biodegradation efficiency, percentage acceptable for use in the treatment of waste soil. The final characterization of the soil after respirometry, there was a significant increase potassium, phosphorus and organic matter in all treatments. Although the application of the leachate, which had 1.2 x 1013 CFU of bacteria.mL-1, 60% FC treatment reduced bacterial CFU to 5.3 x 1011, while the 65% FC treatment remained in the same order (1012), which could be indicative that the leachate reduces the diversity of the most sensitive species in the soil. Treatment 70% of the CC, which obtained the highest number was around 1013. 70% FC treatment, which obtained the highest number was around 1013. The fungi behaved differently from bacteria, with an increase in 60% FC treatment 1.6 x 106, and reduced in the other two treatments. From the qualitative and quantitative results of this work can be concluded the possibility of using the application of landfill leachate in cover layer with clay-sandy soil in regions with a tropical climate, with biodegradation rate above 70% and rate application to 130,43 m3.ha-1. The application of leachate in the soil is a viable alternative treatment of the leachate and reducing its volume up must still observe the proper management of the application of leachate in landfill soil to avoid structural problems in slopes or steep erosion in the form of application of leachate in soil. / Por possuir um elevado poder de contaminação aos meios edáfico e hídrico, o lixiviado de resíduos sólidos deve ser tratado adequadamente. Alguns aterros sanitários utilizam a técnica de recirculação, aplicando o efluente sobre as células do aterro, obtendo diversos benefícios como o aumento da umidade interna da célula que contribui na decomposição dos resíduos aterrados, redução do volume de lixiviado a ser tratado e dos custos operacionais, enriquecimento do solo sobretudo de matéria orgânica e nutrientes, importante para o cultivo da cobertura vegetal nos taludes, entre outros. Entretanto, por conter, muitas vezes, metais pesados, e elevados níveis de matéria orgânica, pode se tornar um passivo ambiental no meio aplicado. Dessa forma, o presente trabalho objetivou avaliar a biodegradação aeróbia do lixiviado no solo de aterro sanitário da Região Metropolitana do Recife e os efeitos da sua aplicação no solo. Foi feito uma caracterização inicial do solo coletado no aterro e do lixiviado bruto. Para análise de biodegradação do lixiviado, foi adotado o método respirométrico de Bartha, que consistiu em um experimento com cinco repetições de quatro tratamentos. Os tratamentos com lixiviado basearam-se na capacidade de campo (CC) do solo, com os percentuais de 60%, 65% e 70%, faixa de umidade para operação dos respirômetros proposta pela NBR da ABNT que regulamenta a metodologia. Após o ensaio respirométrico, as amostras de solo tratados também foram caracterizadas. Para a determinação das taxas de aplicação superficial de lixiviado, em um experimento em casa de vegetação para avaliação da perda evaporativa do lixiviado em função do tempo de aplicação, para cada uma das taxas utilizadas. A quantidade de lixiviado adicionado teve a mesma proporção utilizada nos tratamentos empregados na respirometria. O solo estudado apresentou uma textura franco argilo-arenoso, baixo teor de matéria orgânica e com 1,73 x 1012 UFC de bactérias.g-1de solo e 8,26 x 105 UFC de fungos.mL-1. O lixiviado utilizado apresentou relação DQO/DBO de 0,88 mg.L-1 indicando alta biodegradabilidade. Os valores acumulados de CO2, foram obtidos, até o décimo quinto dia de incubação, 11,38 mg de CO2, 59,94 mg de CO2, 66,35 mg de CO2 e 76,55 mg de CO2 para os tratamentos controle, 60% da CC, 65% da CC e 70% da CC, respectivamente. Todos os tratamentos apresentaram eficiência de biodegradação acima de 70%, percentual aceitável para ser utilizado em tratamentos de resíduo no solo. A caracterização final do solo após a respirometria indicou um aumento expressivo de potássio, fósforo e matéria orgânica nos tratamentos com lixiviado. Apesar da aplicação do lixiviado, que apresentou 1,2 x 1013 UFC de bactérias.mL-1, o solo do tratamento 60% da CC reduziu a quantidade de UFC de bactérias para 5,3 x 1011, enquanto o solo do tratamento 65% da CC permaneceu na mesma ordem (1012), podendo ser um indicativo que o lixiviado reduz a diversidade de espécies mais sensíveis no solo. O tratamento 70% da CC, que obteve o maior número, ficou em torno de 1013. Os fungos se comportaram diferententemente das bactérias, havendo aumento no tratamento 60% da CC de 1,6 x 106, e redução nos outros dois tratamentos. A partir dos resultados qualitativos e quantitativos deste trabalho pode-se concluir a possibilidade da aplicação de lixiviado de aterro sanitário em camada de cobertura com solo franco argilo-arenoso, em regiões com clima tropical, com taxa de biodegradação acima de 70% e taxa de aplicação de até 130,43 m3.ha-1. A aplicação de lixiviado no solo é uma alternativa viável de tratamento do lixiviado e redução do seu volume devendo-se ainda observar o manejo adequado da aplicação do lixiviado no solo do aterro para evitar problemas estruturais nos taludes ou erosão acentuada na forma de aplicação do lixiviado no solo.