Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1932.pdf: 1999249 bytes, checksum: 62ca239e617efb2829363b738a6d3cf9 (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Due to the vast amount of waste containing solutions of pesticides normally generated in cattle farms, in this study were evaluated different processes aiming its degradation. Initially were studied, two chamber photo-oxidative, which showed potential for the degradation of wastewater. Another alternative was investigate it was the coupling between microwave (MW) and ultraviolet (UV) radiation. To evaluate the efficiency of decomposition of the system were determinate the levels of initial carbon and after the treatments, using optical emission spectrometry with inductively coupled plasma. To identify the subproducts generated, chromatographic techniques were employed. In laboratory scale, the results indicated high efficiencies for degradation of wastewater, mainly for the tests performed with the photo-Fenton reaction, which had rates of decline exceeding 90%. It was noted that the decomposition of the wastewater of Colosso® pesticide is simpler when compared to the treatment of Supocade® pesticide. After the assessments in scale laboratory was built a prototype that employs Fenton reaction and agitation to be employed directly in the field. This prototype was tested and showed efficiencies of degradation of 60% for Supocade®, while for the Colosso® about 95% of the original carbon content has been removed from the solution, showing that the behaviour of reactions depends of active principle that compound the commercial product. / Em função da grande quantidade de resíduos contendo soluções de carrapaticidas normalmente gerada em fazendas de criação de bovinos, nesse trabalho foram avaliados diferentes processos oxidativos visando sua degradação. Inicialmente, foram estudadas duas câmaras foto-oxidativas, que apresentaram potencial para a degradação de resíduos de carrapaticidas contendo como princípio ativo: clorfenvinfos, cipermetrina, clorpirifos e citronelal. Outra alternativa investigada foi o acoplamento entre radiação microondas (MW) e ultravioleta (UV). Para verificação da eficiência de decomposição do sistema foram realizadas determinações dos teores de carbono iniciais e após os tratamentos, utilizando espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. Visando identificar os sub-produtos gerados, foram empregadas técnicas cromatográficas. Em escala laboratorial, os resultados indicaram elevadas eficiências para degradação de águas residuais, principalmente para os testes realizados com a reação foto-Fenton, que apresentaram taxas de degradação superiores a 90%. Cabe salientar que a decomposição do resíduo do carrapaticida Colosso® é mais simples quando comparada ao tratamento necessário para a decomposição do resíduo Supocade®. Após as avaliações em escala laboratorial foi construído um protótipo que emprega reação Fenton e agitação para ser empregado diretamente no campo. Esse protótipo foi testado e apresentou eficiências de degradação de 60% para o carrapaticida Supocade®, enquanto que para o carrapaticida Colosso® cerca de 95% do teor de carbono original foi removido da solução, mostrando que o comportamento das reações depende do principio ativo presente no produto comercial.

Esta tese apresenta a aplicação de biossorventes alternativos obtidos a partir da casca da noz pecã (Carya illinoensis) e da casca do pinhão (Araucaria angustifólia) na remoção de íons metálicos tóxicos presentes em soluções aquosas. O biossorvente de casca de nozes foi aplicado com sucesso na remoção dos íons metálicos: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III) e Zn(II), enquanto que o biossorvente obtido a partir da casca de pinhão apresentou, também, excelente capacidade de adsorção de íons de Cr(VI) em soluções contaminadas pelo mesmo. Os biossorventes casca de nozes PNS (do inglês: pecan nutshell) e casca de pinhão PW (do inglês: Piñon Waste) foram caracterizados química e fisicamente através de: isotermas de adsorção e dessorção de N2, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de varredura eletrônica, análise elementar, determinação da composição mineral e quantificação de grupos funcionais. A capacidade de adsorção desses biossorventes foi investigada utilizando procedimentos de biossorção em batelada. Os efeitos causados pela modificação de parâmetros experimentais como pH, dosagem de biossorvente e concentração inicial dos íons nos sistemas de adsorção também foram pesquisados. Testou-se a adequação de cinco modelos de cinética de adsorção aos dados experimentais obtidos com o biossorvente PNS, constatou-se que os modelos de ordem-fracionária e o de difusão intrapartícula apresentaram os melhores resultados. Já para adsorções de Cr(VI) em PW o melhor modelo cinético foi o de quimiossorção de Elovich, apresentando taxas de biossorção de 284,9, 396,9 e 461,5 mg g-¹ h-¹ para os níveis de concentração inicial de Cr(VI) de 500,0, 700,0 e 1000,0 mg l-¹ respectivamente. O estudo do equilíbrio de adsorção envolveu a aplicação dos modelos de isotermas de: Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Sips aos dados experimentais no intuito de verificar o modelo mais apropriado para descrever os sistemas de adsorção quando em equilíbrio. Avaliou-se, utilizando a função estatística de erro, que o modelo de Sips foi o que mais se adequou aos dados experimentais obtidos nos diversos sistemas pesquisados (biossorvente - ion metálico). A capacidade máxima de adsorção para íons de Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) e Pb(II) em PNS foi de 93,0, 76,6, 108,0, 85,9, 98,0 e 195,9 mg g-¹, respectivamente, enquanto que a de Cr(VI) em PW foi de 240,0 mg g-¹. / This thesis reports the possibility of applying the alternative biosorbent pecan nutshell (PNS- Carya illinoensis) used to remove the followed metallic ions: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Zn(II) from aqueous solutions. This thesis also shows the application of Brazilian-pine fruit coat, named piñon wastes (PW; Araucaria angustifolia) as biosorbent to remove Cr(VI) from aqueous solutions. The PNS and PW biosorbents were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, mineral composition determination, and functional groups detection. The biosorbents ability to remove the metallic ions was investigated by using batch biosorption procedure. The effects of changing experimental parameters such as, pH, biosorbent dosage and initial ion concentration on the biosorbents adsorption capacities were studied. Five kinetic models were tested, being the adsorption kinetics better fitted to fractionary-order kinetic model. Besides that, the kinetic data were also fitted to intra-particle diffusion model, presenting three linear regions, indicating that the kinetics of adsorption should follow multiple sorption rates. The equilibrium data were fitted to Langmuir, Freundlich, Sips and Redlich-Peterson isotherm models. Taking into account a statistical error function, most of PNS biosorption equilibrium data were best fitted to Sips isotherm model. The maximum biosorption capacity of PNS were 93.0, 76.6, 108.0, 85.9, 98.0 and 195.9 mg g-¹ for Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) and Pb(II), respectively. The adsorption kinetics followed the Elovich chemisorption kinetic model, obtaining the following the initial adsorption rate, 284.9, 396.9 and 461.5 mg g-¹ h-¹ using a 500.0, 700.0 and 1000.0 mg L-¹ initial concentration of Cr(VI), respectively. The maximum adsorption capacity of PW was 240.0 mg g-¹ for Cr(VI), using Sips isotherm model. This high adsorption capacity of PW places this biosorbent as one of the best adsorbents for removal of Cr(VI) from aqueous effluents.

This work integrates environmental concerns, highlighting the commitment of universities to the community in finding sustainable balance within social, cultural and environmental. The harmfulness of occupational and environmental effluents in the laboratories of morphology is one of the clearest among the sectors of universities, enhanced by the elimination of a solution containing formaldehyde, characterized by high concentration of organic matter that causes a drastic reduction of oxygen in the aquatic environment. The morphological preservation can be accomplished by various methods, but surely the use of formaldehyde is still significant due to its efficiency and lower cost. The main focus of work is the search for relevant procedures in the laboratory so as to enable the reuse of these solutions containing formaldehyde, reducing the volume of wastewater pollution and the costs relating to the procedures for preservation of anatomical specimens. In the laboratory were analyzed six tanks that store human bodies, dogs and sheep, each containing approximately 1000 L of formaldehyde solution initially prepared at 10%. The characterization of the solutions obtained as parameters relevant to COD (chemical oxygen demand), ranging from 5222 mg/L and 8600 mg/L, and pH between 3.9 and 4.7 and total solids found up to 7,415 mg/L. Parameters such as N (total nitrogen) and oils and greases were also analyzed, and the concentration of formaldehyde and microbiological evaluation of the tanks. Purification processes were studied for these solutions, in order to enable their reuse, starting with the filtration of the solution, which turned out to be a quick process, but insufficient to result. We chose to add the distillation process, with temperatures ranging between 60-100◦C, was observed to be possible there use of formaldehyde solutions through tested processes. It was also found that the recycling process must be premised on the accuracy in the preparation of parts, quality control of the solution recommended in the routine, with optimum concentration of formaldehyde and pH to prevent growth of microorganisms, as well as the ideal base structure of the entire laboratory, allowing the occupational safety of its users. / O presente trabalho integra-se às preocupações ambientais, ressaltando o compromisso das universidades com a comunidade na busca de equilíbrio sustentável no âmbito social, cultural e ambiental. A nocividade ambiental e ocupacional dos efluentes nos laboratórios de anatomia é uma das mais nítidas entre os setores das universidades, intensificada pela eliminação da solução contendo formol, caracterizada pela alta concentração de matéria orgânica que provoca uma redução drástica de oxigênio presentes no ambiente aquático. A preservação morfológica pode ser realizada por vários métodos, mas sem dúvida o uso de formol ainda é significativo devido à sua eficiência e menor custo. O objetivo principal do trabalho é a busca de processos aplicáveis no laboratório, de modo a viabilizar a reutilização destas soluções contendo formol, reduzindo o volume de águas residuais poluidoras e os custos referentes aos procedimentos de conservação das peças anatômicas. No laboratório foram analisados seis tanques que armazenam peças humanas, de caninos e ovinos, cada um contendo aproximadamente 1000 L de solução de formaldeído inicialmente preparados a 10%. Na caracterização das soluções obteve-se como parâmetros relevantes a DQO (demanda química de oxigênio), com variação entre 5222 mg/L e 8600 mg/L, além do pH entre 3,9 e 4,7 e sólidos totais encontrados de até 7415 mg/L. Parâmetros como N (nitrogênio total) e óleos e graxas também foram analisados, além da concentração de formaldeído e acompanhamento microbiológico dos tanques. Foram estudados processos de purificação para estas soluções, de forma a possibilitar seu reuso, iniciando-se pela filtração da solução, a qual se mostrou ser um processo rápido, porém insuficiente para resultado esperado. Optou-se em agregar o processo de destilação, com temperaturas variando entre 60◦C e 100◦C, constatando-se ser possível o reaproveitamento do formol das soluções através dos processos testados. Verificou-se ainda que, o processo de reaproveitamento deve ter como premissas o rigor na preparação de peças, controle de qualidade da solução preconizada na rotina, com concentração ótima de formol e pH de modo a evitar crescimento de microorganismos, além da base ideal da estrutura de todo laboratório, permitindo a segurança ocupacional de seus usuários.

Diferentes resíduos são gerados pelas indústrias siderúrgicas, dentre eles o resíduo dos trituradores de sucata (RTS). O destino mais utilizado para o RTS pelas indústrias siderúrgicas brasileiras é o aterro de resíduos industriais. A pirólise se apresenta como uma alternativa para o reaproveitamento do RTS. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes parâmetros operacionais sobre as propriedades e o rendimento dos produtos do processo de pirólise do RTS para fins de um posterior aproveitamento. Um reator de pirólise de leito fixo foi utilizado e as seguintes variáveis foram testadas fazendo-se uso de um planejamento experimental 2k: temperatura (500, 600 e 700 ºC), taxa de aquecimento (5, 20, 35 ºC/min), vazão de gás inerte (N2) (0,03, 0,44 e 0,76 L/min) e razão CaO/RTS (0, 1 e 2). A utilização de uma taxa de aquecimento menor, associada a presença de CaO, resultou nos maiores rendimentos de gás não-condensável (> 50%). O poder calorífico deste gás, aumentou com o incremento da razão CaO/RTS. Este aumento foi atribuído a captura in situ do CO2. A utilização de uma vazão maior de gás inerte, também favoreceu o aumento do poder calorífico do gás não-condensável. Os maiores valores obtidos (25 MJ/Nm3) são apreciáveis, considerando o poder calorífico de outros combustíveis. Os maiores rendimentos de char (> 24%) foram obtidos nos experimentos com a utilização de uma temperatura menor, associada a ausência de CaO. A utilização de uma taxa de aquecimento mais elevada resultou em maiores rendimentos de voláteis condensáveis. Os menores rendimentos de voláteis condensáveis foram obtidos quando a vazão de inerte foi menor. Também foi possível verificar que, houve um aumento do rendimento de voláteis condensáveis com a presença de CaO para a temperatura de 700 ºC. Este comportamento foi atribuído ao maior rendimento global de estireno nas referidas condições operacionais. O rendimento global de 2,4-dimetil-1-heptano também apresentou comportamento semelhante ao observado para o rendimento de voláteis condensáveis, indicando que o AlCl3 pode ter atuado como catalisador da pirólise do PP presente no RTS. Com o aumento da razão CaO/RTS, houve uma redução da concentração de CO2. A redução da concentração de CO2 na presença de CaO está associada a formação de CaCO3. A retenção de cloro no char foi mais elevada nos ensaios conduzidos na presença de CaO. Verificou-se uma redução da retenção de cloro no char com o aumento da temperatura para os ensaios conduzidos na presença de CaO. Uma diminuição da retenção de metais no char foi verificada nos experimentos conduzidos com CaO para os seguintes metais: Co, Cu, Cr, Fe, Ni e Zn. A remoção do cloro permitiria conduzir o processo de pirólise a temperaturas mais elevadas, aumentando a Eficiência Energética mínima (EE) do processo. Desta forma, fica clara a necessidade da remoção do cloro do RTS antes do processo de pirólise, pois a partir disto o uso do CaO contribuiria para o aumento da EE e da retenção de metais no char, e consequentemente da desejabilidade global. / Different wastes are generated by steel industries, among them the shredder residue (SR). The most commonly used destination for SR by Brazilian steel industry is the landfill of industrial waste. The pyrolysis can be considered a solution to this problem. The aim of this work was to evaluate the effects of different operating parameters upon the properties and yield of the SR pyrolysis process products for later use. A fixed bed pyrolysis reactor was used and the following variables were tested using a 2k experimental design: temperature (500, 600 and 700 ºC), heating rate (5, 20, 35 ºC/min), flow rate of inert gas (N2) (0.03, 0.44 and 0.76 L/min) and CaO/SR ratio (0, 1 and 2). The use of a lower heating rate, associated with the CaO presence, resulted in higher yields of non-condensable gas (> 50%). The calorific value of this gas increased with the growth of the CaO/SR ratio. This increase was attributed to an in situ CO2 capture. The use of a higher flow rate of inert gas also favored the increase in the calorific power of the non-condensable gas. The highest values (25 MJ/Nm3) are appreciable considering the calorific value of other fuels. The highest char yields (> 24%) were obtained in the experiments using a lower temperature associated with the absence of CaO. The use of a higher heating rate resulted in higher yields of condensable volatiles. The lower yields of condensable volatiles were obtained when the inert flow rate was lower. It was also possible to verify that there was an increase in the condensable volatiles yield with the CaO presence at a temperature of 700 ºC.This behavior was attributed to the higher styrene overall yield under these operating conditions. The 2,4-dimethyl-1-heptane overall yield also presented a similar behavior to that observed for the condensable volatiles yield, indicating that the AlCl3 may have acted as a catalyst for the PP pyrolysis present in the SR. With the increase in the CaO/RTS ratio, there was a reduction in the CO2 concentration. The CO2 concentration reduction in the CaO presence is associated with the CaCO3 formation. The chlorine retention in the char was higher in the experiments conducted with CaO presence. A reduction in the chlorine retention in char was observed with increasing temperature for the experiments conducted with CaO presence. A decrease in metal retention in the char was verified in the experiments conducted with CaO for the following metals: Co, Cu, Cr, Fe, Ni and Zn. Chlorine removal would allow the pyrolysis process to be conducted at higher temperatures, increasing the minimum energy efficiency (EE) of the process. Therefore, it is clear the need to remove chlorine from the SR before the pyrolysis process, since, the CaO use would contribute to the EE increase and the retention of metals in the char, and consequently the global desirability.

Esta tese apresenta a aplicação de biossorventes alternativos obtidos a partir da casca da noz pecã (Carya illinoensis) e da casca do pinhão (Araucaria angustifólia) na remoção de íons metálicos tóxicos presentes em soluções aquosas. O biossorvente de casca de nozes foi aplicado com sucesso na remoção dos íons metálicos: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III) e Zn(II), enquanto que o biossorvente obtido a partir da casca de pinhão apresentou, também, excelente capacidade de adsorção de íons de Cr(VI) em soluções contaminadas pelo mesmo. Os biossorventes casca de nozes PNS (do inglês: pecan nutshell) e casca de pinhão PW (do inglês: Piñon Waste) foram caracterizados química e fisicamente através de: isotermas de adsorção e dessorção de N2, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de varredura eletrônica, análise elementar, determinação da composição mineral e quantificação de grupos funcionais. A capacidade de adsorção desses biossorventes foi investigada utilizando procedimentos de biossorção em batelada. Os efeitos causados pela modificação de parâmetros experimentais como pH, dosagem de biossorvente e concentração inicial dos íons nos sistemas de adsorção também foram pesquisados. Testou-se a adequação de cinco modelos de cinética de adsorção aos dados experimentais obtidos com o biossorvente PNS, constatou-se que os modelos de ordem-fracionária e o de difusão intrapartícula apresentaram os melhores resultados. Já para adsorções de Cr(VI) em PW o melhor modelo cinético foi o de quimiossorção de Elovich, apresentando taxas de biossorção de 284,9, 396,9 e 461,5 mg g-¹ h-¹ para os níveis de concentração inicial de Cr(VI) de 500,0, 700,0 e 1000,0 mg l-¹ respectivamente. O estudo do equilíbrio de adsorção envolveu a aplicação dos modelos de isotermas de: Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Sips aos dados experimentais no intuito de verificar o modelo mais apropriado para descrever os sistemas de adsorção quando em equilíbrio. Avaliou-se, utilizando a função estatística de erro, que o modelo de Sips foi o que mais se adequou aos dados experimentais obtidos nos diversos sistemas pesquisados (biossorvente - ion metálico). A capacidade máxima de adsorção para íons de Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) e Pb(II) em PNS foi de 93,0, 76,6, 108,0, 85,9, 98,0 e 195,9 mg g-¹, respectivamente, enquanto que a de Cr(VI) em PW foi de 240,0 mg g-¹. / This thesis reports the possibility of applying the alternative biosorbent pecan nutshell (PNS- Carya illinoensis) used to remove the followed metallic ions: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Zn(II) from aqueous solutions. This thesis also shows the application of Brazilian-pine fruit coat, named piñon wastes (PW; Araucaria angustifolia) as biosorbent to remove Cr(VI) from aqueous solutions. The PNS and PW biosorbents were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, mineral composition determination, and functional groups detection. The biosorbents ability to remove the metallic ions was investigated by using batch biosorption procedure. The effects of changing experimental parameters such as, pH, biosorbent dosage and initial ion concentration on the biosorbents adsorption capacities were studied. Five kinetic models were tested, being the adsorption kinetics better fitted to fractionary-order kinetic model. Besides that, the kinetic data were also fitted to intra-particle diffusion model, presenting three linear regions, indicating that the kinetics of adsorption should follow multiple sorption rates. The equilibrium data were fitted to Langmuir, Freundlich, Sips and Redlich-Peterson isotherm models. Taking into account a statistical error function, most of PNS biosorption equilibrium data were best fitted to Sips isotherm model. The maximum biosorption capacity of PNS were 93.0, 76.6, 108.0, 85.9, 98.0 and 195.9 mg g-¹ for Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) and Pb(II), respectively. The adsorption kinetics followed the Elovich chemisorption kinetic model, obtaining the following the initial adsorption rate, 284.9, 396.9 and 461.5 mg g-¹ h-¹ using a 500.0, 700.0 and 1000.0 mg L-¹ initial concentration of Cr(VI), respectively. The maximum adsorption capacity of PW was 240.0 mg g-¹ for Cr(VI), using Sips isotherm model. This high adsorption capacity of PW places this biosorbent as one of the best adsorbents for removal of Cr(VI) from aqueous effluents.

Este trabalho apresenta uma alternativa para a reciclagem dos resíduos de cromo da Indústria do Curtume incorporando-os na formulação de pigmentos cerâmicos. Inicialmente o resíduo de cromo foi tratado sendo realizada a extração de sais solúveis, cloretos, sulfatos, carbonatos e posterior calcinação para a eliminação de matéria-orgânica, tornando assim, viável sua utilização como pigmentos. Os ensaios realizados utilizaram as seguintes técnicas: fluorescência de raios X, espectroscopia por emissão de plasma atômico, espectrofotometria com difenilcarbazida, análises termodiferencial e termogravimétrica, difração de raios X, eletroforese capilar e microscopia eletrônica de varredura. Através destas análises foram feitos estudos das composições de pigmentos que favoreçam a incorporação do cromo a vidrados cerâmicos. A incorporação foi avaliada por testes de lixiviação ácida e identificação por eletroforese capilar e absorção atômica, confirmando teores abaixo dos limites especificados pela norma NBR10004. Foi possível incorporar até 10% do resíduo de cromo na produção de vidrados cerâmicos, resultando em boas características de cor e textura no vidrado final, mostrando o grande potencial de reciclagem dos resíduos de cromo da indústria do curtume como pigmentos cerâmicos. / In this work, an alternative for recycling the chromium waste from the leather industry, incorporating it to formulations of ceramic pigments was studied. Firstly, the characterization of chromium waste was performed, as well as the extraction of soluble salts, chlorides, sulfates, ad carbonates. After that, the calcination, for the elimination of the organic matter to turn viable the use of the waste as ceramic pigments was performed. The various stages were evaluated by: X-ray Fluorescence, Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer, Atomic Absorption, Spectroscopy with Dyphenylcarbazide, Differential Thermal Analysis and Thermogravimetry, X-ray Diffraction, Capillary Electrophoresis and Scanning Electron Microscopy. The results indicated that it is possible the incorporation of the waste into the ceramic glazes. Leaching tests were performed with the developed glazes and the chemical compositions of the leachates were determined by capillary electrophoresis and atomic absorption, confirming amounts lower than the ones specified by the Brazilian standard NBR10004. It was possible to incorporate 10wt.% of chromium residue in the production of inorganic pigments, resulting in glazes with good characteristics of color and texture, showing the great potential of recycling chromium waste from the tannery industry in the fabrication of pigments for the Ceramic Tile Industry.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-12T16:30:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487742 bytes, checksum: f061edc71bd119cec648464a742e2b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T16:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487742 bytes, checksum: f061edc71bd119cec648464a742e2b80 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, UFV, no campus de Viçosa, gerando informações apresentadas em dois capítulos. Avaliou-se, qualitativamente, a eficiência do óxido de cálcio no tratamento da casca de café em condição de aerobiose ou anaerobiose, em diferentes períodos de tratamento. No primeiro capítulo, apresentou-se os resultados do valor nutritivo,temperatura, pH edesenvolvimento de fungos na casca de café tratada com óxido de cálcio (CaO) em condição de aerobiose ou anaerobiose, em diferentes períodos de tratamento.Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 x 2 x 4, sendo duas doses de CaO (0 e 5%, base da matéria seca), duas condições de ambiente para reação (aerobiose ou anaerobiose) e quatro períodos detratamento (1; 2; 3 e 4semanas), no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Cada unidade experimental foi constituída de 3 kg de casca de café. Verificou-se temperatura inicial mais elevada na casca de café tratada, na qual a maior temperatura, 43,36 oC, foi registrada em condição de anaerobiose. Observou-se que as variáveis extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), hemicelulose (HEM), lignina (LIG), digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), nutrientes digestíveis totais (NDT), pH, mofos e leveduras foram afetadas (P<0,05) pela interação CaO × condição de ambiente × período. Nas semanas 1, 2, 3 e 4, foi verificado para a casca de café tratada menores teores de FDNcp e HEM, quando comparado com a casca de café não tratada, em aerobiose e anaerobiose. Para a casca de café tratada em aerobiose, foi constatado aumento do valor da DIVMS até 1,32 semanas, atingindo valor máximo de 55,76%. O óxido de cálcio promove redução dos constituintes da parede celular e aumenta a digestibilidade da matéria seca da casca de café. Uma semana é considerada o período apropriado para o tratamento da casca. No segundo capítulo, descreveu-se a cinética de degradação ruminal da matéria seca e fibra em detergente neutro da casca de café tratada com óxido de cálcio (CaO), em condição de aerobiose ou anaerobiose. A casca de café foi submetida a duas doses de CaO (0 e 5% base da MS) e duas condições de ambiente para reação (aerobiose ou anaerobiose),no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Após sete dias de tratamento, foi realizado coletas das amostras, as quais foram pré-secas a 55oC e moídas. Amostras de 5,0 g foram incubadas no rúmen de dois bovinos machos, nos intervalos de tempo 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Os parâmetros cinéticos de degradação da matéria seca, à exceção da fração b, a degradabilidade potencial e a degradabilidade efetiva foram afetados (P<0,05) pela interação CaO× condição de ambiente. Quanto aos parâmetros estimados da degradação da fibra, a fração potencialmente degradável apresentou efeito (P<0,05) para condição de ambiente e CaO. A utilização do CaO promoveu aumento dessa fração em 4,08 pontos percentuais quando comparada à casca não tratada e redução de 4,37 pontos percentuais da fração indegradável.A utilização do CaO no tratamento da casca de café promove aumento da degradabilidade efetiva e potencial da matéria seca e redução da fração indegradável da fibra. A condição de anaerobiose constitui-se no melhor ambiente para o tratamento da casca de café com CaO. / One experiment was conducted in the Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, UFV, campus de Viçosa, generating informations presented in two chapters. It was evaluated qualitatively the efficiency of the calcium oxide in the treatment of coffee hulls in aerobic or anaerobic conditions. In the first chapter, are presented the results of nutritive value, temperature, pH, and dynamics of fungus growth in the coffee hulls treated with CaO were evaluated. A factorial experiment 2 x 2 x 4 (two levels of CaO; two ambient conditions for reaction, aerobic and anaerobic; and four periods of treatment, 1, 2, 3 and 4 weeks) was conducted under a completed randomized design with 3 replicates. Each experimental unit was constituted by 3 kg of coffee hulls. Higher temperature, 43.36 oC was registered immediately the coffee hulls be treated. It was observed that EE, NDFap, HEM, LIG, IVDMD, TDN, pH, fungus and yeast were affected (P<0.05) by interaction of CaO × ambient condition × period. In all weeks 1, 2, 4 and 4 were verified lower contents of NDFap and HEM for treated coffee hulls compared to untreated coffee hulls in aerobic and anaerobic condition. The IVDMD of treated coffee hulls reached the maximum value of 55.76% by 1.32 weeks of treatment. The calcium oxide promotes a reduction of cell wall components and increase the dry matter digestibility of coffee hulls. One week period is considered appropriate for hydroliseof coffee hulls. In the second chapter, ruminal kinetic degradation of dry matter and neutral detergent fiber of coffee hulls treated with 0 and 5% (dry matter basis) levels of calcium oxide under aerobic and anaerobic conditions was described. Samples of 5.0 g of treated coffee hulls were incubated in the rumens of steers during 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hours. It were observed to kinetic parameters of dry matter degradation, exception fraction b, that potential and effective degradabilities were affected (P<0.05) by the CaO× ambient conditions interaction. Related to estimated parameters of fiber degradation, the potentially degraded fraction showed effect (P<0.05) to ambient condition and CaO. The use of CaO promoted increase this fraction in 4.08 percentage points compared to the untreated hulls and reduction of 4.37 percentage points of undegradable fraction. The utilization of CaO to treat coffee hulls promotes an increase in the effective degradability and potential of the dry matter and reduction of undegradable fiber fraction. The anaerobic condition provide a better ambient to treat coffee hulls with CaO.

A alta complexidade da destinação dos resíduos sólidos nas megacidades, como é o caso do Município de São Paulo advém, não apenas da grande quantidade de resíduos gerados, mas também da sua extensão urbana.Os dois aterros sanitários localizados na periferia da Capital paulista – Bandeirantes e São João – recebem, diariamente, doze mil toneladas de resíduos urbanos, dentre as quais quase nove mil de resíduos domiciliares. Esses aterros ocupam, respectivamente, 140 e 85 hectares e estarão esgotados até o início da próxima década. O mero afastamento dos resíduos, destinação amplamente empregada nos municípios brasileiros, tem se mostrado como uma opção pouco viável nas megacidades, principalmente devido aos problemas urbanos a ele associados. Faz-se mister reduzir, significativamente, o volume de resíduos enviados aos aterros, meta não alcançada somente com o emprego da reciclagem. Através da incineração tem-se a redução necessária, sendo essa tecnologia já utilizada em diversos países.Com objetivo de modificar a atual destinação dos resíduos domiciliares de São Paulo para um sistema de estações redutoras de volume associado ao sistema viário principal, foi elaborada a proposta de implantação de seis incineradores localizados nas imediações de um anel viário metropolitano. Em cada unidade foi previsto um buffer de vegetação com a finalidade de minimizar os ruídos e os particulados no entorno, bem como proteger visualmente a área.A distribuição de unidades de redução de volume de resíduos permitiu a montagem de um sistema mais racional de transporte, com a eliminação das estações de transferência de resíduos e a diminuição das distâncias de transporte.Essa proposta, que respeita o zoneamento e as áreas de proteção ambiental, visa diminuir a dependência de grandes áreas para aterramento dos resíduos, reduzir os problemas resultantes do deslocamento de veículos coletores, ao mesmo tempo em que minimiza os efeitos negativos ao meio ambiente. / The extreme complexity of the solid waste management in mega cities like São Paulo is caused not only by the great amount of waste the city generates, but also by its huge urban area.The two existent sanitary landfills located in the outskirts of the city of São Paulo – namely Bandeirantes and São João – receive twelve thousand metric tons of urban solid waste daily, almost nine thousand metric tons of which are originated by household waste. These sanitary landfills occupy 140 and 85 hectares respectively, and it has been prognosticated that both areas will close before the next decade. The simple waste removal to areas outside the urban perimeter, a waste management concept implemented by most Brazilian cities, has been proved inefficient when mega cities are concerned, mainly due to urban problems associated with it. It is then necessary to reduce significantly the amount of waste sent to the sanitary landfills, a goal that has not been reached by simply recycling the waste. The technology of incineration on the other hand is an alternative that promotes this reduction and has been successfully used in many countries. A proposal has been devised to change the present management of household waste in São Paulo city to a system of reduction stations of the amount of waste linked to the main metropolitan road system. This proposal consists on the implementation of six incinerators placed in the vicinity of the metropolitan ring road. Each unit includes a vegetation buffer that both reduces the noise and particulates in the surroundings, and protects the area from visual pollution. The distribution of waste reduction units allowed the implementation of a more rational system of transportation, resulting in the elimination of the waste transfer stations and the shortening of the transportation distances. This proposal pays heed to the zone division of the city and the areas under environment protection, and aims at reducing the destination of large areas to the burying of waste as well as reducing the problems caused by the flow of the collecting vehicles, at the same time that it lessens the negative effects on the environment.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO JORGE DE OLIVEIRA.pdf: 2239864 bytes, checksum: 95550859afcb423964870f9b38fba90e (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / The present work had at finality to develop an economic viability study of the use of biogas extracted from pig farming wastes, as a source of renewable energy. The specific objectives aimed to scale a generator group able of supplying, by anaerobic digestion, all the production of methane gas generated by biodigesters, currently installed in pig farming and turn it into electricity. The work was based on data collected in Ponta Verde s Pig Farming, located on the TETEI s farm, in the municipality of Goianápolis Goiás. The research was characterized as qualitative as it is mitigation of environmental damage, although supported by costs data. The data collection was established by direct observation and interviews with technicians and veterinarians of pig farming. It was done a quantitative research of animals in their various stages of maturation, calculating waste produced and the amount of gas generated by him. Also the costs of investments able to use all the biogas generated and the economic and financial evaluation of the project. The cost comparison between the use of new energy with conventional, shows that the new energy, will allow the swine producer a substantial economic gain, causing the pig farming is not susceptible to the vagaries of external energy, creating a better safety and guarantee in production. / O presente trabalho teve por finalidade desenvolver um estudo da viabilidade econômica do uso do biogás extraído dos dejetos da suinocultura como fonte de energia elétrica renovável. Os objetivos específicos visaram dimensionar um grupo gerador capaz de suprir, através da digestão anaeróbia, toda a produção do gás metano gerado pelos biodigestores, instalados na suinocultura e transformá-lo em energia elétrica. O trabalho teve como base dados coletados na Suinocultura Ponta Verde, localizada na fazenda TETEI, município de Goianápolis Goiás. A pesquisa foi caracterizada como qualitativa por tratar-se de mitigação de danos ambientais, embora apoiada em dados de custos. A coleta de dados foi estabelecida por observação direta no local e entrevistas com técnicos e veterinários da suinocultura. Foi realizado o levantamento do quantitativo de animais em suas diversas fases de maturação, do cálculo de dejetos produzidos e da quantidade de gás gerado por ele, além dos custos com investimentos capazes de utilizar todo o biogás gerado e a avaliação econômico-financeira do projeto. A comparação de custos entre a utilização da nova energia com a convencional mostra que esta possibilitará ao suinocultor um ganho econômico substancial, fazendo com que a suinocultura não seja suscetível às incertezas de energia externa, possibilitando segurança e garantia na produção.

Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-08-03T22:53:16Z No. of bitstreams: 1 MarceloCaetano.pdf: 5404511 bytes, checksum: f5ccf4e834b73eeb355f4e39a14ef0cf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-03T22:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloCaetano.pdf: 5404511 bytes, checksum: f5ccf4e834b73eeb355f4e39a14ef0cf (MD5) Previous issue date: 2009-03 / Caixa Econômica Federal / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / MMA - Ministério do meio Ambiente / PROSAB - Programa de Pesquisa em Saneamento Básico / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Em lixiviados de Aterros Sanitários (LAS), o nitrogênio amoniacal (NA) pode alcançar concentrações superiores a 2000 mg/L e, se disposto no meio ambiente sob estas concentrações, pode causar severos impactos ambientais e à saúde pública. Entre as alternativas para remoção de NA de lixiviados, o processo de “stripping” é um dos métodos utilizados mundialmente e que se destaca tecnicamente. O objetivo deste trabalho foi o estudo da remoção de amônia por “stripping” do lixiviado proveniente do Aterro Sanitário de São Leopoldo/RS, utilizando um processo físico de tratamento. O estudo foi desenvolvido através de ensaios de batelada em Reator de Chicanas (RC) precedidos por ensaios de bancada que empregaram Teste de Jarros. As variáveis testadas para o monitoramento do experimento foram: concentração inicial de NA e vazão de recirculação de lixiviado; sendo realizadas amostragens e análises físicoquímicas dos seguintes parâmetros: pH, DQO, temperatura, série de nitrogênio, série de sólidos, alcalinidade, nitrito e nitrato para verificação da eficiência do sistema. Em nenhum dos ensaios foi promovido a alteração do pH e/ou temperatura do lixiviado. Os resultados mostraram, para um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 12 dias, uma remoção de NA variando de 27% a 52%, porém não sendo suficiente para o atendimento dos padrões nacionais legislativos de emissão de efluentes em recursos hídricos. O parâmetro “temperatura”, estatisticamente, mostrou influenciar na remoção de NA, sendo obtidos maiores remoções para temperaturas ambiente superiores a 20ºC. Para as condições avaliadas por esta dissertação, conclui-se que, em temperaturas ambiente superiores a 20ºC a melhor opção técnica-ambiental de tratamento de LAS é a utilização, no RC, de vazão de recirculação de lixiviado de 1,7 m³/h. Já para temperaturas inferiores a 20ºC, o melhor desempenho do RC ocorreu com vazão de recirculação 0,0m³/h (sem bomba); o que representa uma redução do consumo de energia, entretanto sugere-se um aumento do TDH. Pelos resultados conseguidos, o RC se torna uma opção viável tecnicamente para tratamento de LAS, como um processo físico para remoção de amônia por “stripping”, podendo ser indicado como um pré- tratamento aos sistemas biológicos. / The ammoniacal nitrogen (AN) from landfill leachates (LL) may cause severe impacts on the environment and public health if disposal at concentrations above 2000 mg/L. The stripping process is one of the methods worldwide used and technically outstanding among the alternatives for AN removal from leachates. The study of physical treatment process for removal of ammonia from the leachate in a landfill in São Leopoldo/RS was the objective of this work. The study was developed through batch tests in a baffle reactor (BR) that was previous by bench tests using the jar test. The variables tested to monitor the experiment were: initial concentration of AN and leachate recirculation flow. Samplings and physicochemical analyses of the following parameters were performed: pH, COD, temperature, nitrogen series, solids series, alkalinity, nitrite and nitrate to verify system efficiency. None of the assays was realized changes in pH and/or temperature in leachate. The hydraulic detention time (HDT) of 12 days resulted in AN removal ranging from 27% to 52%. However, this is not sufficient to comply with the national legislative standards of effluent emission into water resources. Statistically the “temperature” parameter showed influence on AN removal and greater removals were obtained for ambient temperatures above 20ºC. For the evaluated conditions was conclude that the best technical-enviromental option for treatment of LL is the leachate recirculation flow of 1.7 m³/h at temperatures higher than 20ºC. On the other hand, for temperatures below 20ºC the best BR performance occurred with leachate recirculation flow of 0.0 m³/h (without pump). This represents a reduction of energy consumes but is necessary an increase of HDT. According to the results obtained, the BR is a technically feasible option to treat LL as a physical process to remove ammonia by stripping and it may be indicated as a pre-treatment before biological systems.