An evaluation of electronic waste (e-waste) management in Ba-Phalaborwa Local Municipality was undertaken in this study. The aim of the study was to evaluate the electronic waste management practices such as generation, storage, collection, transportation and disposal in Ba-Phalaborwa Local Municipality. This was achieved through questionnaires distributed to residents in Namakgale and Phalaborwa residential areas, structured interviews with municipal workers under the Environmental Health Division and observation in the landfill site and collection points were also used in gathering information on the electronic waste management. In the study it was found that a wide range of electronic waste is generated and lighting equipment, small household equipment and ICT equipment are disposed of in large numbers in the study area. The municipality is responsible for waste management in the study area. Electronic waste generated is stored, collected and disposed together with all other domestic waste in the area. No segregation or recycling at household level was evident. It was also found that the municipality does not have a formal relationship with electronic waste recycling companies to eliminate the flow of electronic waste from households to the landfill site. A lack of own regulatory and by-laws on electronic waste was noted and seemed to be one of the challenges the municipality is facing. The findings highlighted the low level of community awareness regarding electronic waste. The study concluded that there is a lack or absence of good management of electronic waste storage, collection, transportation in the Ba-Phalaborwa Local Municipality. From the study, it is recommended that there is a need for meaningful community awareness, environmental education, formulation of by-laws and formal recycling projects for effective electronic waste in Ba-Phalaborwa Local Municipality. / Environmental Sciences / M. Sc. (Environmental Management)

CAPES / Atualmente há preocupação da sociedade em relação aos impactos gerados pelas indústrias ao meio ambiente. Para produção de celulose e de papel é usada grande quantidade de água, madeira e produtos químicos, sendo gerado efluente nos diferentes processos produtivos da indústria. A matéria orgânica e a cor do efluente do processo Kraft se devem à presença de moléculas derivadas da lignina que são difíceis de serem removidas ou biodegradadas. Com vistas à remedição deste efluente, o presente trabalho busca avaliar a remoção de cor e matéria orgânica residual de efluente de celulose Kraft pré-tratado biologicamente, usando carvão ativado de casca de coco e argila montmorilonita pelo método de adsorção através de delineamentos experimentais. Para remoção de cor e matéria orgânica foram avaliados os fatores: a) pH do efluente; b) massa do material adsorvente no processo de adsorção e c) temperatura. A capacidade de adsorção de matéria orgânica e cor no carvão ativado e argila montmorilonita foram determinados pelo modelo matemático de Langmuir e Freundlich, por meio de ensaios de construção de isotermas de adsorção em efluente Kraft. O efluente foi caracterizado quanto a DQO, DBO5,20, COT e cor verdadeira antes e depois do tratamento terciário. Para o tratamento do efluente foram empregadas duas temperaturas: 25 e 40°C, seguiu-se planejamento fatorial completo 32 em triplicata com ponto central tendo como variáveis pH (5,0; 6,0 e 7,0) e massa de material adsorvente (0,5; 1,0 e 1,5 g). O planejamento experimental utilizado permitiu obter os melhores resultados com carvão ativado em 40 °C, pH 7,0 e 1,5 g de adsorvente com remoção de: 98% de COT, 83% de DQO, 97% de DBO5,20 e 95% de cor verdadeira e para argila em temperatura de 40 oC, pH 7, e 1,5 g de adsorvente com remoção de: 55% de COT, 50% de DQO, 90% de DBO5,20, e 56% de cor verdadeira. A principal variável responsável pela remoção de cor e matéria orgânica foi a massa de adsorvente seguida do pH. Também foi avaliada a possibilidade de aproveitamento do resíduo obtido a partir do processo de adsorção na incorporação de cinzas de carvão na produção de argamassas com teores de 0,4%, 1,0% e 1,2%; em cimento portland, areia e água com tempos de cura de 7 e 28 dias fazendo testes de resistência à compressão. Para a reutilização da argila foram utilizados 15% de argila do processo de adsorção, 25% de vidro e 60% de argila vermelha, para a confecção de corpos de prova cerâmico à temperatura de 1100 oC a 1150 oC. De modo geral, o processo de tratamento proposto neste trabalho utilizando carvão ativado, demostrou ser boa alternativa comparado com argila montmorilonita para redução de cor e matéria orgânica residual do efluente de processo Kraft, tendo-se em vista a utilização da cinza do carvão utilizado no processo de adsorção como um agregado para formação de argamassas na construção civil e argila utilizada na adsorção como material cerâmico. / Nowadays, there is a concern of society regarding the impacts caused by the industries on the environment. Large amounts of water, wood and chemichal are used to produce cellulose and paper, and contaminated effluents are generated through the various industrial processes associated. The organic matter and the color of the Kraft effluent are due to the presence of lignin-derived molecules that are difficult to be removed or biodegraded. With intent to remediate this effluent, this study aim to evaluate the removal of color and residual organic matter from biologically pretreated Kraft effluent, using activated carbon from coconut shell and montmorillonite clay by adsorption method through experimental designs. For the color and organic matter removal, the following factors were evaluated: a) pH of the effluent; b) the mass of the adsorbent material in the adsorption process and c) temperature. The adsorption capacity of organic matter and color in the activated carbon and in the montmorillonite clay were determined by the mathematical model of Langmuir and Freundlich, by means of isotherm adsorption construction in Kraft effluent.The effluent was characterized by COD, DBO5,20, COT and true color before and after the tertiary treatment. For it treatment two temperatures were employed: 25 °C and 40 °C, followed by a 32 full factorial design with center point in triplicate, using pH (5.0, 6.0 and 7.0) and masses of adsorbent material (0.5, 1.0 and 1.5 g) as variables. The experimental design used showed that the best results with activated carbon are obtained at 40 ° C, pH 7.0 and 1.5 g of adsorbent with removals of 98% of TOC, 83% of COD, 97% of BOD5,25 and 95% of true color. With clay, the best results occurred at temperature of 40 ° C, pH 7, and 1.5 g of adsorbent to remove 55% of COT, 50% of COD, 90% of BOD5,20 and 56% of true color. The main responsible for the removal of color and organic matter was the mass of adsorbent, followed by the pH. It was also evaluated the possibility of using the residue obtained from the adsorption process in the incorporation of carbon ash to produce mortars with levels of 0.4%, 1.0% and 1.2% in Portland cement, sand and water, with curing times of 7 and 28 days, for which compressive strength tests were performed. To reuse the clay, 15% of the clay from the adsorption process was used, together with 25% of glass and 60% of red clay, in order to construct ceramics bodies specimen generated at temperatures from 1100 °C to 1150 °C. The treatment process proposed in this work using activated carbon demonstrated to be, in general, a good alternative compared to montmorillonite clay for the color reduction and residual organic matter removal from Kraft process effluent, while residues from both process can be used as aggregates for mortars and ceramic body production.

Esta Tese desenvolveu um instrumento para avaliação de desempenho ambiental no gerenciamento de resíduos sólidos industriais. A verificação das práticas considera o transcurso do ciclo de vida do produto por meio de indicadores e índices tendo como parâmetros alicerçadores a Política Nacional de Resíduos Sólidos e conceitos afins, como a logística reversa, a Produção mais Limpa e o Ecodesign, além de normas da série ISO 14000 tais como Sistemas de Gestão Ambiental, Integração de aspectos ambientais no projeto e desenvolvimento de produtos, Rotulagem ambiental e Avaliação de Desempenho Ambiental. O objetivo central da Tese, que foi desenvolver um modelo para avaliação de desempenho ambiental, esta contido neste panorama, o qual recorreu aos recursos da modelagem fuzzy a fim de assessorar as organizações na tomada de decisões. A metodologia, de natureza qualitativa e quantitativa, embasou a construção do instrumento denominado Índice de Desempenho Ambiental da Gestão de Resíduos Sólidos Industriais (IDEA PNRS+L). Este se constitui de 26 indicadores e 23 índices, concebido na forma top-down soft decision tree. O cálculo dos índices, compostos de regras fuzzy, variáveis e suas inferências, incluiu a visão de um grupo de especialistas, em pesquisa de opinião, para ajustar os graus de influência das variáveis de cada índice. Nas simulações, testes e aplicação do instrumento em uma indústria para avaliar as suas potencialidades, o IDEA PNRS+L mostrou-se sensível, mesmo para pequenas variações dos dados de entrada, plausível e confiável, ao reproduzir o comportamento estabelecido em sua concepção. Os parâmetros alicerçadores que constituíram o corpo teórico, concluindo, foram assaz abrangentes e permitiram a construção do instrumento de avaliação de desempenho ambiental IDEA PNRS+L, considerado adequado para a arbitragem das organizações. Concomitantemente, foram recuperadas as normas, concepções de iniciativas governamentais e atitudes profissionais ambientalmente corretas apoiadas em conceitos vanguardistas de produtos e serviços. / This Thesis develops an instrument for evaluating environmental performance in management of industrial solid waste. The practices verification consider the industrial product life-cycle through indicators and indices based on the National Policy on Solid Waste parameters and related concepts such as reverse logistics, Cleaner Production and Ecodesign, and standards like ISO 14000 series such as environmental management systems, integrating environmental aspects in product design and development, environmental labels and Environmental Performance Evaluation. The central Thesis’ aim, that was to develop an environmental evaluating model, contains this panorama, which calls on a fuzzy modeling tool to assist organizations in making decisions. Two methodological research groups covered the dicussions and the instrument construction called Environmental Performance Index of Industrial Solid Waste Management (IDEA PNRS+L): qualitative and quantitative. This fuzzy modeling is composed of 26 indicators and 23 index, conceived in top- down soft decision tree form. The index calculation - composed of fuzzy rules, variables and their inferences - included a group of specialists respondents view, through a survey, to adjust the variables influence degrees of each index. In the simulations, testing and application of the created instrument in an industry to assess their potential, IDEA PNRS+L was sensitive even to small variations of the input data, plausible and reliable, to reproduce the behavior established in the initial configuration. Concluding, the fundamental parameters that formed the theoretical framework were quite comprehensive and allowed the construction of Environmental Performance Evaluation called IDEA PNRS+L, appropriated for industrial arbitration. Simultaneously, the rules, government initiatives concepts and accurated environmentally professional attitudes supported by avant-garde products and services concepts were recuperated.

Pesquisa realizada para analisar o compósito de solo de decapagem (SD) considerado resíduos nas jazidas de minérios, em especial de calcário do município de Almirante Tamandaré, da Região Metropolitana de Curitiba neste trabalho, juntamente com o lodo e sedimentos de dragagem marinha do Porto de Antonina, no Estado do Paraná, e o uso cal virgem comum, como aglomerante pertencente à região de Almirante Tamandaré. Foram utilizados vários teores dos materiais para a determinação de 12 (doze) compósitos. Para o solo de decapagem os teores variaram entre 30% a 60%, para o material de dragagem os teores variaram entre 20% a 50% e o teor de aglomerante de cal virgem comum variou entre 15% a 30%. Foram moldadas idades de cura de 3 dias, 7, 14, 28, 60, 90, 180 e 365 dias. O aumento da resistência à compressão durante a cura foi proveniente das reações químicas das partículas sólidas das matérias-primas em ambiente alcalino gerando novas formações amorfas. Também foram analisados os materiais nos métodos de MEV com EDS, DRX e FRX, para a obtenção da composição química e formação estrutural dos novos compósitos. Todos os resultados da resistência à compressão uniaxial, com 28 dias de cura ao meio ambiente das 12 (doze) composições, obtiveram resultados médios de 7,7 MPa, atendendo satisfatoriamente a norma NBR 7170:1983 que determina a resistência à compressão igual ou acima de 4,0 MPa, destinada à produção de materiais de construção para alvenaria de vedação, sem fins estruturais. Comprovando o uso desses compósitos em materiais de construção civil, principalmente para os segmentos de blocos ou tijolos de vedações, sem fins estruturais, sem a necessidade de cozimento ou empreendimento de energia calorífica para a cura das peças, contribuindo para o meio ambiente e a sustentabilidade ambiental. / Research conducted to analyze the composite with pickling soil (SD), considered waste in mineral deposits, especially of limestone in the city of Almirante Tamandaré, the Metropolitan Region of Curitiba in this work, along with the sludge and marine dredging sediment from the Port of Antonina, State of Paraná, and use the common quicklime as binder belonging to the same region of Almirante Tamandaré. Various amounts of materials were used for the determination of twelve (12) composites. For the stripping soil content ranged from 30% and 60%, for the dredging material contents ranged from 20% and 50% and binder common quicklime content ranged from 15% to 30%. Were molded curing ages of 3 days, 7, 14, 28, 60, 90, 180 and 365 days. The increase in compressive strength during curing was derived from the chemical reactions of solid particles of raw materials in alkaline environment generating the new amorphous formations. Also the raw materials were analyzed in the SEM with EDS method, DRX and FRX, to obtain the chemical composition and formation structures of the new composite. All results of the uniaxial compressive strength, with 28 days of curing the environment of the twelve (12) compositions, obtained average results of 7.7 MPa, satisfactorily meeting the NBR 7170:1983 standard that determines the resistance to compression equal or above 4.0 MPa, for the production of building materials for sealing masonry without structural purposes. Proving the use of these composites in construction materials, especially for thread block or brick fences without structural purposes, without the need for cooking or heating energy project for the healing of parts, contributing to the environment and sustainability Environmental.

CAPES / Atualmente há preocupação da sociedade em relação aos impactos gerados pelas indústrias ao meio ambiente. Para produção de celulose e de papel é usada grande quantidade de água, madeira e produtos químicos, sendo gerado efluente nos diferentes processos produtivos da indústria. A matéria orgânica e a cor do efluente do processo Kraft se devem à presença de moléculas derivadas da lignina que são difíceis de serem removidas ou biodegradadas. Com vistas à remedição deste efluente, o presente trabalho busca avaliar a remoção de cor e matéria orgânica residual de efluente de celulose Kraft pré-tratado biologicamente, usando carvão ativado de casca de coco e argila montmorilonita pelo método de adsorção através de delineamentos experimentais. Para remoção de cor e matéria orgânica foram avaliados os fatores: a) pH do efluente; b) massa do material adsorvente no processo de adsorção e c) temperatura. A capacidade de adsorção de matéria orgânica e cor no carvão ativado e argila montmorilonita foram determinados pelo modelo matemático de Langmuir e Freundlich, por meio de ensaios de construção de isotermas de adsorção em efluente Kraft. O efluente foi caracterizado quanto a DQO, DBO5,20, COT e cor verdadeira antes e depois do tratamento terciário. Para o tratamento do efluente foram empregadas duas temperaturas: 25 e 40°C, seguiu-se planejamento fatorial completo 32 em triplicata com ponto central tendo como variáveis pH (5,0; 6,0 e 7,0) e massa de material adsorvente (0,5; 1,0 e 1,5 g). O planejamento experimental utilizado permitiu obter os melhores resultados com carvão ativado em 40 °C, pH 7,0 e 1,5 g de adsorvente com remoção de: 98% de COT, 83% de DQO, 97% de DBO5,20 e 95% de cor verdadeira e para argila em temperatura de 40 oC, pH 7, e 1,5 g de adsorvente com remoção de: 55% de COT, 50% de DQO, 90% de DBO5,20, e 56% de cor verdadeira. A principal variável responsável pela remoção de cor e matéria orgânica foi a massa de adsorvente seguida do pH. Também foi avaliada a possibilidade de aproveitamento do resíduo obtido a partir do processo de adsorção na incorporação de cinzas de carvão na produção de argamassas com teores de 0,4%, 1,0% e 1,2%; em cimento portland, areia e água com tempos de cura de 7 e 28 dias fazendo testes de resistência à compressão. Para a reutilização da argila foram utilizados 15% de argila do processo de adsorção, 25% de vidro e 60% de argila vermelha, para a confecção de corpos de prova cerâmico à temperatura de 1100 oC a 1150 oC. De modo geral, o processo de tratamento proposto neste trabalho utilizando carvão ativado, demostrou ser boa alternativa comparado com argila montmorilonita para redução de cor e matéria orgânica residual do efluente de processo Kraft, tendo-se em vista a utilização da cinza do carvão utilizado no processo de adsorção como um agregado para formação de argamassas na construção civil e argila utilizada na adsorção como material cerâmico. / Nowadays, there is a concern of society regarding the impacts caused by the industries on the environment. Large amounts of water, wood and chemichal are used to produce cellulose and paper, and contaminated effluents are generated through the various industrial processes associated. The organic matter and the color of the Kraft effluent are due to the presence of lignin-derived molecules that are difficult to be removed or biodegraded. With intent to remediate this effluent, this study aim to evaluate the removal of color and residual organic matter from biologically pretreated Kraft effluent, using activated carbon from coconut shell and montmorillonite clay by adsorption method through experimental designs. For the color and organic matter removal, the following factors were evaluated: a) pH of the effluent; b) the mass of the adsorbent material in the adsorption process and c) temperature. The adsorption capacity of organic matter and color in the activated carbon and in the montmorillonite clay were determined by the mathematical model of Langmuir and Freundlich, by means of isotherm adsorption construction in Kraft effluent.The effluent was characterized by COD, DBO5,20, COT and true color before and after the tertiary treatment. For it treatment two temperatures were employed: 25 °C and 40 °C, followed by a 32 full factorial design with center point in triplicate, using pH (5.0, 6.0 and 7.0) and masses of adsorbent material (0.5, 1.0 and 1.5 g) as variables. The experimental design used showed that the best results with activated carbon are obtained at 40 ° C, pH 7.0 and 1.5 g of adsorbent with removals of 98% of TOC, 83% of COD, 97% of BOD5,25 and 95% of true color. With clay, the best results occurred at temperature of 40 ° C, pH 7, and 1.5 g of adsorbent to remove 55% of COT, 50% of COD, 90% of BOD5,20 and 56% of true color. The main responsible for the removal of color and organic matter was the mass of adsorbent, followed by the pH. It was also evaluated the possibility of using the residue obtained from the adsorption process in the incorporation of carbon ash to produce mortars with levels of 0.4%, 1.0% and 1.2% in Portland cement, sand and water, with curing times of 7 and 28 days, for which compressive strength tests were performed. To reuse the clay, 15% of the clay from the adsorption process was used, together with 25% of glass and 60% of red clay, in order to construct ceramics bodies specimen generated at temperatures from 1100 °C to 1150 °C. The treatment process proposed in this work using activated carbon demonstrated to be, in general, a good alternative compared to montmorillonite clay for the color reduction and residual organic matter removal from Kraft process effluent, while residues from both process can be used as aggregates for mortars and ceramic body production.

Esta Tese desenvolveu um instrumento para avaliação de desempenho ambiental no gerenciamento de resíduos sólidos industriais. A verificação das práticas considera o transcurso do ciclo de vida do produto por meio de indicadores e índices tendo como parâmetros alicerçadores a Política Nacional de Resíduos Sólidos e conceitos afins, como a logística reversa, a Produção mais Limpa e o Ecodesign, além de normas da série ISO 14000 tais como Sistemas de Gestão Ambiental, Integração de aspectos ambientais no projeto e desenvolvimento de produtos, Rotulagem ambiental e Avaliação de Desempenho Ambiental. O objetivo central da Tese, que foi desenvolver um modelo para avaliação de desempenho ambiental, esta contido neste panorama, o qual recorreu aos recursos da modelagem fuzzy a fim de assessorar as organizações na tomada de decisões. A metodologia, de natureza qualitativa e quantitativa, embasou a construção do instrumento denominado Índice de Desempenho Ambiental da Gestão de Resíduos Sólidos Industriais (IDEA PNRS+L). Este se constitui de 26 indicadores e 23 índices, concebido na forma top-down soft decision tree. O cálculo dos índices, compostos de regras fuzzy, variáveis e suas inferências, incluiu a visão de um grupo de especialistas, em pesquisa de opinião, para ajustar os graus de influência das variáveis de cada índice. Nas simulações, testes e aplicação do instrumento em uma indústria para avaliar as suas potencialidades, o IDEA PNRS+L mostrou-se sensível, mesmo para pequenas variações dos dados de entrada, plausível e confiável, ao reproduzir o comportamento estabelecido em sua concepção. Os parâmetros alicerçadores que constituíram o corpo teórico, concluindo, foram assaz abrangentes e permitiram a construção do instrumento de avaliação de desempenho ambiental IDEA PNRS+L, considerado adequado para a arbitragem das organizações. Concomitantemente, foram recuperadas as normas, concepções de iniciativas governamentais e atitudes profissionais ambientalmente corretas apoiadas em conceitos vanguardistas de produtos e serviços. / This Thesis develops an instrument for evaluating environmental performance in management of industrial solid waste. The practices verification consider the industrial product life-cycle through indicators and indices based on the National Policy on Solid Waste parameters and related concepts such as reverse logistics, Cleaner Production and Ecodesign, and standards like ISO 14000 series such as environmental management systems, integrating environmental aspects in product design and development, environmental labels and Environmental Performance Evaluation. The central Thesis’ aim, that was to develop an environmental evaluating model, contains this panorama, which calls on a fuzzy modeling tool to assist organizations in making decisions. Two methodological research groups covered the dicussions and the instrument construction called Environmental Performance Index of Industrial Solid Waste Management (IDEA PNRS+L): qualitative and quantitative. This fuzzy modeling is composed of 26 indicators and 23 index, conceived in top- down soft decision tree form. The index calculation - composed of fuzzy rules, variables and their inferences - included a group of specialists respondents view, through a survey, to adjust the variables influence degrees of each index. In the simulations, testing and application of the created instrument in an industry to assess their potential, IDEA PNRS+L was sensitive even to small variations of the input data, plausible and reliable, to reproduce the behavior established in the initial configuration. Concluding, the fundamental parameters that formed the theoretical framework were quite comprehensive and allowed the construction of Environmental Performance Evaluation called IDEA PNRS+L, appropriated for industrial arbitration. Simultaneously, the rules, government initiatives concepts and accurated environmentally professional attitudes supported by avant-garde products and services concepts were recuperated.

This thesis is focused on the analysis of the global lighting market and the assessment of the current position of the Czech Republic in this market. The first part is devoted to the theoretical introduction in the field of lighting technology. Furthermore, the thesis deals with the relation between lighting market and energy sector, especially with regard to energy efficiency policy. The market analysis is concentrated primarily on general lighting, which forms the largest and the most important lighting market segment. The development of the Czech lighting market is then discussed in the context of the global as well as the European market. Additionally, the thesis includes analysis of current trends in lighting technology and research conducted among manufacturers of lighting.