CAPES / Os objetivos deste estudo foram avaliar a eficiência da atividade nematicida de diferentes concentrações do extrato aquoso do subproduto da indústria vinícola sobre a eclosão e a mortalidade de juvenis de segundo estádio (J2) de Meloidogyne javanica e o efeito da incorporação ao solo desse subproduto sobre a eclosão e a viabilidade de J2 do nematoide; identificar, por meio da análise de cromatografia líquida de alta eficiência, a composição fitoquímica do extrato aquoso do subproduto da indústria vinícola; avaliar, em casa de vegetação, o efeito de diferentes doses de subproduto da indústria vinícola incorporadas ao solo no controle do nematoide e o efeito sobre o crescimento de tomateiros; e avaliar o período de tempo entre a incorporação do subproduto da indústria vinícola ao solo e o transplantio de tomateiros, visando ao controle do M. javanica, e o efeito da incorporação desse subproduto ao solo sobre a resistência dos tomateiros ao M. javanica. O extrato aquoso do subproduto da indústria vinícola a partir da concentração de 1,5% promoveu redução superior a 94% da eclosão dos J2 de M. javanica. Quando o efeito sobre a mobilidade do nematoide foi avaliado, constatou-se que a concentração de 2,5% do extrato aquoso promoveu uma taxa mortalidade de até 64% dos J2 de M. javanica. Quando as diferentes concentrações de subproduto da indústria vinícola kg-1 de solo foram incorporadas ao solo, a dose 30 g do subproduto da indústria vinícola reduziu em até 85% a eclosão e a viabilidade dos J2 do nematoide. Pela análise de cromatografia líquida de alta eficiência foram identificados os compostos fenólicos: ácido gálico, ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido p-cumárico e trans-resveratrol. Nos estudos realizados em casa de vegetação, onde foram avaliadas as doses de 0 a 30 g de subproduto da indústria vinícola kg-1 de solo, incorporadas ao solo 15 dias antes do transplantio de tomateiros, constatouse que a maior dose testada (30 g kg-1 de solo) promoveu o maior crescimento das plantas e o controle do M. javanica nas raízes dos tomateiros. Em outro estudo, quando a dose 30 g de subproduto da indústria vinícola kg-1 de solo foi incorporada em solo infestado com o nematoide, nos diferentes períodos de tempo (0; 5; 10; ou 15 dias), constatou-se que a incorporação do subproduto da indústria vinícola ao solo 15 dias antes do transplantio dos tomateiros promoveu o maior crescimento e desenvolvimento das plantas. Porém, a incorporação do subproduto da indústria vinícola ao solo cinco e 15 dias antes do transplantio dos tomateiros promoveu melhor controle do nematoide. Além disso, neste estudo observou-se que o subproduto da indústria vinícola não induziu à resistência dos tomateiros ao M. javanica, apenas apresentou efeito direto no controle do nematoide, como verificado nos estudos anteriores. Conclui-se, assim, que o subproduto da indústria vinícola apresenta potencial de uso no manejo de fitonematoides, uma vez que ele foi eficiente no controle de M. javanica nos ensaios in vitro e in vivo. / The objectives of this study were to evaluate the nematicidal activity of different concentrations of an aqueous extract, which was taken from the by-product of the wine industry, on hatching and mortality rates of 2nd stage juveniles (J2) of Meloidogyne javanica and the effect of the incorporation of this by-product into the soil on J2 nematode hatching and viability; identify, through high-performance liquid chromatography the phytochemical composition of the aqueous extract of the byproduct of the wine industry; evaluate, under greenhouse conditions, the effect of different by-product of the wine industry doses incorporated into the soil on nematode control and their effect on tomato plant growth; and evaluate the period of time between by-product of the wine industry incorporation into the soil and tomato plant transplantation, with regards to M. javanica control, and the effect of by-product incorporation into the soil on tomato plant resistance to M. javanica. The aqueous extracts of the by-product of the wine industry, starting from the 1.5% concentration, promoted a reduction in M. javanica J2 hatching of more than 94%. When the effect on ematode mobility was evaluated, it was found that the 2.5% concentration of the aqueous extract promoted a mortality rate of up to 64% in J2 M. javanica. When the different by-product of the wine industry kg-1 of soil concentrations were incorporated into the soil, the dose of 30 g by-product of the wine industry reduced J2 nematode hatching and viability by up to 85%. Analysis by high-performance liquid chromatography identified the phenolic compounds: gallic acid, caffeic acid, ferulic acid, p-coumaric acid and trans-resveratrol. In studies conducted in the greenhouse, where the doses 0-30 g by-product of the wine industry kg-1 soil were incorporated into the soil 15 days before tomato plant transplantation, it was found that the highest tested dose (30 g by-product of the wine industry kg-1 soil) promoted the highest level of plant growth and M. javanica control in the roots of the tomato plants. When 30 g by-product of the wine industry kg-1 soil was incorporated into soil infested with the nematode, at different time periods (0; 5; 10; or 15 days) before transplantation, it was found that incorporation 15 days before tomato plant transplantation promoted the highest plant growth and development. However, the incorporation of by-product of the wine industry into the soil five and 15 days before tomato plant transplantation promoted the best nematode control. In addition, this study showed that the byproduct of the wine industry did not induce tomato plants resistance to M. javanica, only showing a direct effect on the nematode control, as has been found in previous studies. It was concluded, therefore, that the by-product of the wine industry showed potential for use in the management of nematodes, since it was efficient in the control of M. javanica in both in vitro and in vivo assays. / 5000

Ao abordar o tema contaminação ambiental, logo se recorda a quantidade de resíduos domésticos e urbanos, que são gerados nas cidades e metrópoles, os quais muitas vezes não recebem nenhum tipo de tratamento. Porém, problemas de contaminação ambiental também estão vinculados à agricultura, onde são gerados resíduos orgânicos com elevados potenciais poluidores. Dessa forma, o projeto objetivou estudar o processo de codigestão anaeróbia de dejetos bovinos e suínos oriundos de sistemas de produção de suínos e atividade pecuária leiteira, como alternativa para tratamento destes tipos de matrizes, além de investigar a eficiência do biofertilizante produzido a partir das matrizes de resíduos em cultura de milho. Para isso, se coletaram amostras de dejetos de bovinos e suínos para caracterização e posterior utilização nos ensaios com tratamentos diferentes. Na sequência se fez a preparação das amostras para os ensaios utilizando-se de inoculos diferenciados (in natura, inoculo da rede de saneamento básico e inoculo isolado de dejeto bovino) com o propósito de avaliar a degradação dos dejetos via codigestão anaeróbia. Em cada ensaio citado se fizeram vinte tratamentos, via planejamento fatorial 2³, com seis pontos centrais, sendo as variáveis de entrada: tempo, fração de sólidos e razão de mistura; e as variáveis respostas (dependentes): pH, razão AV/AL, umidade, série de sólidos, razão SV/ST, redução de sólidos totais, DQO, redução de DQO, nitrogênio total, fósforo e potássio. Fez-se depois o estudo cinético do processo, se utilizando do ensaio in natura com proporção de mistura de 75% em dejeto suíno e 25% em dejeto bovino, com fração de sólidos de 8,9%, mediante Teste de Tukey. Após a estabilização da biomassa utilizada, fez-se a aplicação do biofertilizante em cultura de milho, comparando-se com fertilizante comercial (ureia), verificando-se o crescimento e desenvolvimento desta cultura. No planejamento fatorial se concluiu mediante análise de Tukey e considerando a importância de cada variável resposta que o ensaio in natura apresentou as melhores condições operacionais, pois se teve o maior número de variáveis respostas sendo consideradas satisfatórias, como razão AV/AL, razão SV/ST e redução da DQO. Observou-se durante o estudo cinético que a biomassa apresentou estabilização próxima aos vinte dias de tratamento, indicando a degradação orgânica dos dejetos em codigestão e produção de biofertilizante, o qual é mais estável e menos poluente ao ambiente, sendo utilizado como opção no processo de fertilização de culturas agrícolas como o milho. No que diz respeito à utilização do biofertilizante (40 kg.ha-1), notou-se semelhança deste se comparado à ureia (40 kg.ha-1) para o cultivo de milho, podendo ser uma alternativa interessante de destinação dos dejetos, diminuindo a poluição ambiental causada pelo manejo inadequado. / When discussing environmental contamination, just remember the amount of domestic and urban waste that are generated in towns and cities, which often do not receive any treatment. However, problems of environmental contamination are linked to agriculture, where organic waste with high potential polluters is generated. This way, the project had the objective of studying the anaerobic codigestion process of cattle and pig waste from the swine production systems and dairy farming activity, as an alternative to the treatment of these kinds of matrices, as well as to investigate the efficiency of biofertilizer matrices produced from the waste in cultured maize. For this, samples of manure from cattle and pigs were collected for characterization and subsequent use in the tests with different treatments. Then, the preparation of samples for the tests using the different inocula were made (in natura, inoculum of sanitation and inoculum isolated from bovine manure), in order to evaluate the degradation of waste via anaerobic codigestão. In each test mentioned twenty treatments were made, via 2³ factorial design with six central points, where the input variables: time, fraction of solids and mixing ratio; and the response variables (dependent): pH, ratio AV/AL, moisture, solids, ratio SV/ST, reduction of total solids, COD, reduction of COD, total nitrogen, phosphorus and potassium. It was made after the kinetic study of the process, using the test in natura mix ratio of 75% in swine manure and 25% in cattle manure with solid fraction of 8.9% by the Tukey test. After stabilization of the biomass used, there was the application of biofertilizers in crop maize compared with commercial fertilizer (urea), verifying the growth and development of this culture. In factorial design was completed by Tukey analysis and considering the importance of each variable response that the test in natura presented the best operating conditions, because it had the largest number of variable responses being considered satisfactory ratio as AV / AL, ratio SV / ST and COD reduction. It was observed during the kinetic study that biomass showed stabilization next to twenty days of treatment, indicating the degradation of organic waste in codigestão and biofertilizer production, which is more stable and less polluting to the environment, being used as an option in process fertilization of agricultural crops such as maize. Regarding the use of biofertilizers (40 kg.ha-1), this similarity was noted compared to urea (40 kg.ha-1) for the cultivation of maize and it may be an interesting alternative for allocation of waste, reducing environmental pollution caused by improper handling.

Durante as últimas cinco décadas um grande número de pessoas desempregadas tem encontrado na catação de materiais recicláveis uma forma de sobrevivência. Apesar do preconceito e da baixa valorização do trabalho dos Catadores por parte da sociedade, eles vem se organizando em Cooperativas e Associações visando melhores condições de vida e de trabalho. Em tais organizações eles vem se engajando em diversos projetos de reciclagem em parceria com administrações locais. O presente trabalho identifica e analisa duas associações de Catadores de materiais recicláveis, a Associação dos Recicladores de Pinhais – AREPI e a Associação dos Trabalhadores de Reciclagem de Resíduos de Colombo – RESOL, pertencentes a região metropolitana de Curitiba. O objetivo é analisar a gestão administrativa quanto ao desenvolvimento da sustentabilidade socioeconômica e ambiental desses empreendimentos. A pesquisa qualitativa foi utilizada como metodologia do presente estudo e engloba a realização de entrevistas semiestruturadas com as presidentes das associações, aplicação de questionários a todos os associados, observação durante dois anos e meio e diário de campo. O levantamento dos dados a partir dos questionários e entrevistas gerou informações que serviram de base para a análise da gestão administrativa dos empreendimentos. Foi possível constatar que as associações possuem condições semelhantes caracterizadas pela: inclusão social; geração de trabalho; conservação ambiental oriunda da reciclagem dos resíduos sólidos; legislação voltada à defesa dos direitos dos Catadores; Fórum Lixo e Cidadania e políticas públicas de apoio aos Catadores, que propiciaram o aumento da renda dos associados em 131%, a partir da vinda dos novos caminhões doados pela FBB e FUNASA. Além disso, a questão gênero é um fator preponderante, aonde 93% dos associados são mulheres. Este estudo permitiu concluir que existe a necessidade da adoção de um plano estratégico de negócios pelas associações, que garanta o desenvolvimento sustentável, mediante a concorrência no segmento da reciclagem. A partir do novo cenário estabelecido pela Política Nacional dos Resíduos Sólidos, o fortalecimento da infraestrutura e a comercialização dos materiais recicláveis em rede contribuirão para o processo do desenvolvimento da sustentabilidade dos empreendimentos de Catadores. / During the past five decades a large number of unemployed people has found in the activity of collecting recyclable waste a way to survive. Despite the low appreciation of the “Catadores” work by society, they have been organizing themselves into cooperatives and associations to obtain better conditions of life and work. In such organizations they have been taking part of several recycling projects together with local administrations. This work identifies and analyzes two associations of “Catadores” of recyclable waste, the Associação dos Recicladores de Pinhais – AREPI and the Associação dos Trabalhadores de Reciclagem de Resíduos de Colombo – RESOL, located in the metropolitan region of Curitiba - PR. The objective is to analyze the administrative management related to the development of the socioeconomic and environmental sustainability of these enterprises. The qualitative research was adopted as the methodology of this study and included semi-structured interviews with the presidents of the associations, questionnaires to all members, two years and a half of observations and notes. The data obtained from the interviews and questionnaires produced information that enabled the analysis of their administrative managements. It was possible to conclude that the enterprises present some similar features characterized by: social inclusion; creation of jobs; environmental preservation due to solid waste recycling; defense of the “Catadores” rights by laws; Forum Lixo e Cidadania and public policies to support the “Catadores”, which has provided an increase in the income of the associated “Catadores” of 131%, since the arrival of new trucks donated by FBB and FUNASA. Moreover, the gender issue is a major factor where 93% of the members are women. This study concluded that the associations need to adopt a business strategic planning to ensure sustainable development in face of the competitive recycling sector. In front of the new scenario established by the National Solid Waste Policy, the strengthening of the infrastructure and the recycling network will contribute to the process of developing the sustainability of the “Catadores” associations.

Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de lodo de esgoto, com ou sem adubo nitrogenado e, ou, fosfatado, sobre os atributos químicos do solo e o crescimento e nutrição de plantas de eucaliptos até aos 46 meses após aplicação do resíduo. Em dezembro de 2004 foi estabelecido um experimento de campo com quatro doses de lodo de esgoto (0; 7,7; 15,1 e 23,1 t ha-1, base seca, equivalentes a 0, 50, 100 e 150% do recomendado, com base no critério do N), nitrogênio (0; 46,9; 95,1 e 142 kg ha-1, equivalentes a 0, 33, 67 e 100% do N recomendado) e fósforo (0; 27,7; 53,6 e 84 kg ha-1, equivalentes a 0, 33, 67 e 100% do P2O5 recomendado), em esquema fatorial 4x4x4, com confundimento e duas repetições. Devido ao baixo teor de potássio no lodo, foi aplicado 188 kg ha-1 de K2O (100% do recomendado) em todas as parcelas. Foram realizadas coletas de solo aos 4, 14, 21 e 34 meses após a aplicação do lodo, nas camadas de 0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m de profundidade, exceto aos 4 meses que foi feita até 90 cm de profundidade. Nas amostras coletadas aos 4 e aos 34 meses foram realizadas análises de pH em CaCl2, N-total, P (resina), Ca, Mg e K trocáveis, acidez total e matéria orgânica. Aos 14, 21 e 34 meses foram determinados o N-amoniacal e N-nitrato pelo método Kjeldahl. Teores extraíveis de Cu, Fe, Mn, Zn foram obtidos pelo método do DTPA e teores semitotais, por solubilização ácida (HNO3 + HCl), em forno microondas, sendo os elementos quantificados por espectrometria de massa com plasma (ICP-MS). Análises de amostras de folhas foram feitas aos 4 e 43 meses, de amostras de folhedo, trimestralmente e de amostras de serapilheira, aos 46 meses após aplicação do lodo, para determinar macro e micronutrientes. A decomposição do folhedo (método de bolsas de decomposição) foi avaliada aos 45, 90, 160, 230 e 300 dias. A altura e o diâmetro na altura do peito das árvores foram medidos aos 6, 9, 12, 18, 24, 33 e 44 meses após plantio, e, então, determinado o volume de madeira. Os resultados obtidos foram avaliados por modelos de superfície de respostas, em função das doses de lodo, nitrogênio e fósforo. As doses de lodo promoveram melhorias nos atributos de fertilidade do solo. Os teores de C-orgânico e de P, K, Ca e Mg trocáveis aumentaram na camada de 0 a 10 cm de profundidade. Os teores de Cu, Fe, Mn e Zn, extraíveis e semitotais, aumentaram nas camadas até 40 cm de profundidade. Os teores de C-orgânico aos 34 meses foram superiores aos teores obtidos aos 4 meses, enquanto que os valores de pH diminuíram. Os teores de N total e amoniacal aumentaram com as doses de lodo e de fertilizante nitrogenado, com maior acúmulo na camada de 0-10 cm. Não foi observado potencial de lixiviação de N-NO3-. As doses de lodo aumentaram os teores de N e de P nas folhas do eucalipto, assim como o adubo nitrogenado e fosfatado, respectivamente, mantendo teores adequados nas folhas recém-maduras do eucalipto. Os teores de Cu, Mn, Fe e Zn nas folhas de eucalipto foram aumentadas com as doses de lodo e se correlacionam com teores desses metais extraídos do solo com DTPA. O estudo de superfície de resposta, permitiu constatar que a aplicação de lodo, com base na dose recomendada pelo critério do N, pode propiciar a redução de 33% no uso do adubo fosfatado e 100% do adubo nitrogenado, sem prejuízos ao crescimento e à nutrição do eucalipto, com aumento da produtividade de madeira / This study aimed to evaluate the effect of sewage sludge, with or without mineral nitrogen and phosphate fertilizer on the soil chemical properties, nutrition and growth of Eucalyptus plants up to 46 months after sewage sludge application. Therefore, in December 2004 was established a field experiment with four doses of sewage sludge (0, 7.7, 15.1 and 23.1 t ha-1, dry base), N (0, 46.9; 95.1 and 142 kg ha 1) and phosphorus (0, 27.7, 53.6 and 84 kg ha-1 P2O5), in a randomized block design in factorial design 4x4x4 with two repetitions. Due to low content of potassium (K) in the sewage sludge was applied 188 kg ha-1 K2O in all plots. Samples of soil were collected at 4, 14, 21 and 34 months after sludge application, from the 0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m layers, except at 4 months which was made up to 0.90 m depth. Samples collected at 4 and 34 months were analyzed for pH in CaCl2 0.01 mol L-1, total N, available P (resin), Ca, Mg and K contents, total acidity and organic matter. At 14, 21 and 34 months were determined ammonia-N and nitrate-N by the Kjeldahl method. Extractable Cu, Fe, Mn and Zn were obtained using the DTPA solution, and semi-total levels dissolution by acid (HNO3 + HCl), in a microwave oven, and analyzed by ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometer. Analysis of leaf samples were made at 4 and 43 months, samples of leaf litter, quarterly and litter at 46 months after sludge application, to determine macro and micronutrients. The decomposition of leaf litter (method of decomposition bags) was evaluated at 45, 90, 160, 230 and 300 days. The height and diameter at breast height (DBH) of trees were measured at 6, 9, 12, 18, 24, 33 and 44 months after planting, and then determined the volume of wood. The results were evaluated by surface models of responses, depending on the sludge doses, nitrogen and phosphorus. The growth of the plants was adjusted by growth curves. The sludge application promoted improvements in the attributes of soil fertility. The content of organic C and P, K, Ca and Mg increased in the 0 to 10 cm depth. The contents of Cu, Fe, Mn and Zn, extractable and semitotals increased in layers up to 40 cm depth. The levels of organic C to 34 months were higher than levels found at 4 months, while the pH decreased. The levels of total N and ammonia increased with doses of sludge and fertilizer, with higher accumulation at 0-10 cm. There was no potential leaching of N-NO3-. Both the sludge as fertilizer applied increases the levels of N and P of eucalyptus leaves, maintaining appropriate levels in recently matured leaves. The Cu, Mn, Fe and Zn in eucalyptus leaves were increased with sludge doses and are correlated with concentrations of DTPA metals extracted from soil. The response surfaces study, allowed to prove that the application of sludge, based on the recommended dose by the N criterion, can provide a 33% reduction in the phosphate fertilizer and 100% of nitrogen fertilizer, without damage to the eucalyptus nutrition and growth, with increase wood productivity.

Orientadores: Ricardo de Lima Isaac, Dione Mari Morita / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChavezPorras_Alvaro_D.pdf: 6747403 bytes, checksum: 235eb042865cea1fce937156bb45c1d2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Diante da grande quantidade de resíduos sólidos gerados, incluídos os resíduos da construção e demolição - RCD, na cidade de Campinas e da precariedade do sistema de planejamento e gestão dos aterros sanitários de algumas áreas da região, investigou-se a viabilidade técnica, econômica e ambiental do uso de lodo desaguado de Estação de Tratamento de Água (ETA) e de agregado miúdo reciclado do entulho na fabricação de elementos de alvenaria tipo concreto. Tais elementos da construção civil foram testados segundo as normas técnicas pertinentes da Associação Brasileira de Normas Técnicas, tanto aquelas referentes às propriedades físico-mecânicas quanto àquelas ambientais, considerando-se os períodos de fabricação e pós-consumo, quando ele virar entulho. Os lodos e entulhos afetam grandemente os ecossistemas onde são lançados. Com eles, como fonte alternativa de matéria-prima, produziram-se elementos de alvenaria, estruturais e de vedação, em diferentes proporções, que foram avaliados nas dimensões, à compressão simples e à absorção de água; também, os materiais foram avaliados ambientalmente. Os resultados mostraram que a umidade do lodo influenciou significativamente na qualidade dos tijolos tipo solo-cimento, sendo possível sua confecção somente com teor de umidade abaixo de 50% de sólidos totais, ST. Nenhum tijolo produzido nas condições propostas atendeu simultaneamente aos requisitos das normas brasileira de qualidade - dimensões, absorção de água e resistência à compressão. Referente aos blocos tipo concreto não estruturais (vedação), com até 3% de lodo seco ou 1% de lodo úmido, agregado de entulho nas duas matrizes avaliadas (concreto e cerâmica) e 10% de cimento, poderiam servir de base para uma produção industrial, sendo destinados à infra-estrutura urbana, já que se obtém evidentes ganhos econômicos e ambientais (propondo-se o uso de um passivo ambiental), sem perda da qualidade técnica dos produtos. / Abstract: Given the large amount of solid waste generated in the city of Campinas, SP, Brazil and the precariousness of the system of landfills in the region, it is investigated the technical feasibility, economic and environmental use of dry sludge of station water treatment plant and aggregate debris recycled kid in the manufacture of bricks cement soil type and blocks of concrete type. Such components of the building have been tested according to the relevant technical standards of the Brazilian Association of Technical Standards, both those related to the physical-mechanical properties as those environmental, considering the periods of manufacturing and post-consumer. These wastes greatly affect the ecosystems where they are launched and today, will be increasingly seen as an alternative source of raw material. With these materials, structural components produced there and sealing in different traits, which were tested for compression simple, the absorption of water, and environmental dimensions. The results showed that the humidity of sludge significantly influence the quality of soil-cement bricks kind, and it is possible only with its confection moisture content below 50%. None brick produced in conditions studied attended both Brazilian standards of quality-size, absorption of water and resistance to compression. The tests showed that no structural blocks of concrete (seal), with up to 3% of dry sludge and 1% of wet sludge, debris aggregate of the two matrices evaluated (concrete and ceramic) and 10% of cement, could serve as the basis for a production industry, for urban infrastructure, as it has obvious economic and environmental gains (is itself making use of a huge environmental liabilities), without loss of technical quality of the products. / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Os sólidos grosseiros, sedimentáveis e flutuantes são removidos no sistema de tratamento preliminar de estações de tratamento de esgoto e, de forma geral, dispostos em aterros sanitários e lixões, sem preocupação relacionada ao seu potencial de aproveitamento, redução, recuperação e impactos ambientais. Apesar da falta de importância atribuída, esses resíduos se mostram um dos problemas no gerenciamento de estações no que se refere ao manuseio, tratamento e destinação final. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivo demonstrar a potencialidade do aproveitamento dos resíduos removidos no tratamento preliminar de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), tomando-se como referência a ETE Monjolinho em São Carlos-SP (com capacidade de atendimento de 258.000 habitantes). Para atingir este propósito, foi avaliada a potencialidade do uso dos materiais removidos na unidade do tratamento preliminar, como fontes de energia e de matéria-prima, enfocando tema pouco explorado. Foram estudados os resíduos: i) removidos nos gradeamentos grosseiro e fino, visando seu uso como combustível; ii) o material sedimentável retido nos desarenadores, com intuito de utilizá-lo como agregado para argamassa e concreto não estrutural na construção civil; e, iii) os óleos e graxas removidos, visando o seu aproveitamento como insumo para produção de biocombustível; e também foi avaliada a degradação aeróbia e anaeróbia deste tipo de material. Em relação a cada tipo de resíduo foi possível verificar: i) a potencialidade da geração de energia a partir dos resíduos removidos nos gradeamentos de estações de tratamento de esgoto, tendo em vista os elevados resultados do poder calorífico inferior (4.837 kcal.kg-1 para resíduos do gradeamento grosseiro e 5.059 kcal.kg-1 para resíduos do gradeamento fino) e baixos valores na geração de cinzas (15,91% para resíduos do gradeamento grosseiro e 9,60% para resíduos do gradeamento fino); ii) a viabilidade técnica, econômica e ambiental da utilização da areia residual, removida nos desarenadores de ETEs, como agregado miúdo na incorporação de argamassas para revestimento e preparação de concreto não estrutural, desde que seja submetida ao procedimento de limpeza e secagem; iii) não foi possível obter biodiesel a partir do material flutuante removido nos desarenadores, uma vez que esse resíduo apresentou baixa concentração de óleos e graxas se comparado à outras matérias primas e grande quantidade de sólidos, sendo esses, em boa parte, de natureza orgânica, em consequência disso foi comprovada a potencialidade da degradação aeróbia e anaeróbia do material flutuante, resultando na redução de carga orgânica a ser aplicada nas unidades subsequentes do processo de tratamento. / The coarse, settleable and floating solids are removed in the system of preliminary treatment of the sewage treatment station and are generally disposed in landfills and dumps, regardless of their potential use, reduction, recovery and its environmental impacts. Despite the lack of recognizable relevance, such waste constitutes one of the problems in the management of stations with regard to the handling, treatment and disposal. In this context, the current investigation aims at demonstrating the potential of the use of the waste removed in the preliminary treatment of STPs, taking as reference the Monjolinho STP in Sao Carlos-Brazil (with service capacity of 258,000 population equivalent). To this end, we evaluated the potential use of the material removed in the primary treatment unit, as sources of energy and raw materials, focusing on underexplored topics. The following residues were studied: i) those removed in the coarse and fine screens, aiming its use as fuel; ii) the settleable material retained in the grit chambers, with the intention of using it as aggregate for mortar and nonstructural concrete in construction; and, iii) the oil and grease removed, using it a feedstock for biofuel production; and the aerobic and anaerobic degradations of such material were also evaluated. For each type of waste could be verified: i) the potential of generating energy from waste removed in the screens of the sewage treatment plant, due to the relatively high results of lower calorific value (4,837 kcal.kg-1 for waste collected in the coarse screens and 5,059 kcal.kg-1 for the fine screening residue) and low values regarding the generation of ash (15.91% and 9.60% for the coarse and fine screening, respectively); ii) technical, economic and environmental feasibility of the use of residual sand, removed in the grit chambers, as fine aggregate in the incorporation of mortars for coating and preparation of non-structural concrete, provided that it is submitted to cleaning and drying procedures; iii) it was not possible to obtain biodiesel from the floating material removed in the grit chambers, since this residue showed low concentration of oils and greases when compared to other raw materials and a high content of solids, largely organic in nature. Therefore, it was proved the potential for aerobic and anaerobic degradation of the floating material, resulting in the reduction of the organic load to be applied in the subsequent treatment process units.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_joao_caitano_alves_neto.pdf: 777326 bytes, checksum: 2e15b6afc4e315a3f94d61e55ec5b9ce (MD5) Previous issue date: 2012-09-04 / The reuse of agro-industrial waste as sources of carbon and nitrogen has been investigated in biotechnology for the production of enzymes by microorganisms. Among the microbial enzymes imported into Brazil, the proteases are applied in technological processes in the fields of detergents, pharmaceuticals, cosmetics, food, among others. The aim of this work was to produce proteases by submerged cultivation in the presence of agro-industrial waste. The determination of proteolytic activity was in the presence of 0.2 % azocasein. Submerged cultivation of Bacillus sp. strains isolated were carried out in Erlermeyer flasks. The maximum protease activity was determined in the presence of corn steep liquor. The concentration of the liquid metabolic by ultrafiltration of the metabolic liquid with proteolytic activity retained 80% of the activity. A factorial experimental design was carried out to investigate the stability of the metabolic liquid. The maximum proteolitic activity of the liquid metabolic cell-free (196 U/mL) was determined in the presence of 0.5 % sodium sorbate, 0.5 % calcium chloride, and 7.5 % of glycerol and polyethyleneglycol-200. The enzyme extract formulated retained 68 % of the proteolytic activity after 10 days at storage at room temperature (28 ˚C). The retentate with proteolytic activity showed optimum pH 9 and 11 and retention 90 - 100 % of the activity for 90 min at optimum pH; the optimum temperature was 50 ˚C e the maximum thermal stability was at 40 ˚C for 30 min at pH 11. The formulation of metabolic liquid concentrate with proteolytic activity which has thermal stability at alkaline pH is a bioproduct which can be used as an additive in detergents. / O reaproveitamento de resíduos agroindustriais como fontes de carbono e de nitrogênio tem sido investigado na área de biotecnologia para produção de enzimas por micro-organismos. Dentre as enzimas microbianas importadas no Brasil, as proteases são aplicadas no processamento tecnológico de detergentes, fármacos, cosméticos, alimentos, dentre outros. O objetivo deste trabalho foi produzir proteases por cultivo submerso utilizando resíduos agroindustriais. A determinação da atividade proteolítica ocorreu na presença de azocaseína a 0,2 %. Cultivos submersos de culturas isoladas de Bacillus sp. foram realizados em frascos de Erlermeyer. A atividade máxima de proteases foi determinada na presença de milhocina. A concentração do líquido metabólico com atividade proteolítica por ultrafiltração reteve cerca de 80 % da atividade inicial. Um planejamento experimental fatorial foi realizado para investigar a estabilidade do líquido metabólico. A maior atividade proteolítica média do líquido metabólico livre de células (196 U/mL) foi determinada na presença de sorbato de sódio a 0,5 %, cloreto de cálcio a 0,5 %, glicerol a 7,5 % e polietilenoglicol-200 a 0,5 %. O extrato enzimático formulado reteve 68 % da atividade proteolítica com 10 dias de armazenamento à temperatura ambiente (28 ˚C). O retentado com atividade proteolítica apresentou pH ótimo 9 e 11 e retenção de 90 - 100 % da atividade durante 90 min em pH ótimo; a temperatura ótima foi 50 ˚C e a estabilidade térmica máxima a 40 ˚C durante 30 min a pH 11. A formulação de líquido metabólico concentrado com atividade proteolítica que apresenta estabilidade térmica em pH alcalino é um bioproduto que pode ser utilizado como aditivo em detergentes.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VirgilioMoraisRenno-Dissertacao.pdf: 1063928 bytes, checksum: 3d5fdb1a5e11e796c27cba685ec600e8 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Brazil is among the six countries with the highest indices of fatal occupational accidents. One of the social rights of Brazilian workers, established in the 1988 Constitution, is the right to the reduction of work accident risks by virtue of health, hygiene and security norms. So, it is necessary to know the environmental risks of the various workplaces with the purpose of guaranteeing the most fundamental human right the right to life. This paper analyzes the occupational risks of the employees of a waste and composting plant in Turvolândia, a town of 4,608 inhabitants in the south of the State of Minas Gerais, Brazil, from August 2008 to August 2009. Analyses of residues handled in the selection site determined the chemical composition of the organic matter and the possible microbiological risks of the samples. The gravimetric characteristics of the material was assessed by separating paper and cardboard, metal, plastic, glass, organic matter and refuse. The levels of noise, illumination, humidity and temperature were measured in the work setting. The workers use of PPE (personal protection equipment) and posture adequation were observed during work. The physical arrangement of the facilities, and the protective and conservative conditions of the equipment were analyzed concerning mechanical risks, and likewise the storing conditions of the processed material and of the security system against fire. The qualification and quantification of occupational risks were done by means of check lists, with technical parameters, tables and calculations, according with Iida (2006), NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health USA), the Regulatory Norms (NRs) of the Ministry of Labor and Employment, and the Ergonomic Analysis of Labor . It was found out that the Sorting and Composting Plant did not meet labor norms, being classified as environmental risk of level 3 , according with the National Classification of Economic Activities established by NR-4, what means high risk of the workers contamination by chemical and biological agents, in addition to their exposure to ergonomic, mechanical and physical risks. It was also noted that the workers did not use the PPE recommended for the type of work they were doing, according with the Ministry of Labor and Employment regulatory rules for labor safety. As a result of the analyses, a Risk Map of the business was drawn, based on the appendix IV of the NR-5, identifying the different production sectors. The Risk Map was made available as a contribution to the programs for occupational accident reduction in that workplace under the responsibility of the municipal public power. / O Brasil encontra-se entre os seis países com os maiores índices de acidentes ocupacionais de ocorrências fatais. Um dos direitos sociais dos trabalhadores brasileiros instituídos pela Constituição da República de 1988 é o direito à redução dos riscos decorrentes do trabalho, por meio de normas de saúde, higiene e segurança. Nesse contexto, faz-se necessário conhecer os riscos ambientais que incidem sobre os mais variados ambientes laborais e apontar soluções visando à tutela desse direito fundamental do ser humano que é o direito à vida. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo analisar os riscos ocupacionais a que estavam expostos os trabalhadores na usina de triagem e compostagem de resíduos sólidos em Turvolândia MG, município com 4.608 habitantes, no sul de Minas Gerais, no período entre agosto de 2008 e agosto de 2009. Através de análises dos resíduos manipulados no centro de triagem, foram determinados os componentes químicos da matéria orgânica e os possíveis riscos microbiológicos relativos às amostras analisadas. Foram realizadas caracterizações gravimétricas do material mediante a separação de papéis e papelões, metais, plásticos, vidros, matéria orgânica e rejeitos. Foram medidos os níveis de ruído, iluminação, umidade e temperatura no ambiente laboral, bem como foram observadas a utilização de EPIs e a adequação postural por parte dos trabalhadores ao longo de suas jornadas de trabalho. Em relação à avaliação dos riscos mecânicos, foram analisados o arranjo físico das instalações, as condições de proteção dos equipamentos e seu estado de conservação. Foram analisadas as condições de armazenamento dos materiais processados e dos sistemas de segurança contra incêndios. A qualificação e quantificação dos riscos ocupacionais foram feitas por meio de check lists, através das quais aplicaram-se parâmetros técnicos, tabelas e cálculos, conforme recomendado por Iida (2005), NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health USA) e pelas Normas Regulamentadoras (NRs) do Ministério do Trabalho e Emprego. Foi aplicada também a Análise Ergonômica do Trabalho . Constatou-se que a Usina de Triagem e Compostagem não atendia às normas trabalhistas e enquadrava-se como grau 3 de risco ambiental conforme a Classificação Nacional de Atividades Econômicas instituída pela NR-4, portanto, possuindo alto risco de contaminação dos trabalhadores por agentes químicos e biológicos, além da exposição a riscos ergonômicos, mecânicos e físicos. Foi constatado, também, que os operários não utilizavam os EPIs recomendados para o tipo de trabalho desenvolvido, conforme estabelecem as normas regulamentadoras de segurança do trabalho do Ministério do Trabalho e Emprego. Como resultado das análises, foi confeccionado o Mapa de Riscos do empreendimento, com base no anexo IV da NR-5, identificando os diferentes setores de produção. O Mapa de Riscos foi disponibilizado como subsídio aos programas de redução dos acidentes ocupacionais naquele ambiente de trabalho sob a responsabilidade do poder público municipal.

L'objet des travaux réalisés dans cette thèse concerne la mise en oeuvre d'un éco-liant à base de co-produits industriels : une cendre volante papetière et un laitier moulu, pour la fabrication de mortiers secs. Cet éco-liant a été élaboré pour remplacer partiellement le ciment comme constituant de matériaux traditionnels d'une part, et recycler en grande quantité l'un des deux déchets industriels, la cendre volante papetière tout en intégrant les notions d'économie circulaire et d'éco-conception d'autre part. La littérature fait état de nombreux travaux sur les différents types de cendres et de laitiers mettant en avant les caractéristiques, la minéralogie, la réactivité de ces cendres volantes papetières et des laitiers moulus. Ces deux coproduits avec environ 20% de SiO2 et 50% de CaO (% pondéraux), ont une composition chimique très proche de celle d'un ciment et développent des propriétés pouzzolaniques qui peuvent suppléer celles du ciment. Leur valorisation comme matériau liant est alors envisageable. Une complète connaissance des propriétés physico-chimiques, structurelles et minéralogiques de la cendre volante papetière et du laitier moulu a conduit à une étude exploratoire de formulations. Des mélanges à partir de 72% de cendres volantes papetières et de 28% de laitier moulu ont été étudiés en se référantà la formulation de base d'un mortier pour en optimiser la teneur en eau et le niveau d'énergie de compactage. Un matériel spécifique pour compacter les éprouvettes prismatiques de dimensions 4x4x16cm3 de mortier a été utilisé. L'effet de l'ajout de trois types d'activateurs i.e. chlorure de calciumCaCl2, métasilicate de sodium Na2O3Si et carbonate de sodium Na2CO3, et d'une faible quantité deciment i.e. 5% et 10% a été analysé mettant en relation la résistance mécanique et la microstructure desmélanges. Deux formulations optimales ont fait l'objet d'analyses relatives à la minéralogie, auxrésistances mécaniques à 2, 7 et 28 jours de cure, à la microstructure avec des images MEB,distributions des pores et à la durabilité. Compte-tenu des résultats satisfaisants obtenus, une approcheà l'échelle semi-industrielle de fabrication de blocs 15x15x15 cm3 à partir des deux formulationsretenues a été menée et discutée. Les premiers résultats montrent un grand intérêt pour la fabricationde pavés et de produits dérivés pour l'aménagement de zones piétonnes ou à circulation réduite. / The aim of this thesis is the development of an eco-binder based on industrial co-products : a wastepapery ash and a ground granulated blast-furnace slag, for the manufacture of dry mortars. On the one hand,this eco-binder was developed to replace partially cement as a constituent of traditional materials, andon the other hand to recycle in large quantities one of these two industrial wastes ; wastepaper fly ashwith considering all the notions of circular economy and eco-design. From literature, there are numerousand relevant research works on the different types of ash and slag, highlighting the characteristics, themineralogy, the reactivity of the wastepaper fly ash and ground granulated blast-furnace slags in details.These two co-products with about 20 wt.% SiO2 and 50 wt.% CaO have a chemical composition veryclose to that of a cement and develop pozzolanic properties that can replace those of cement. Theirvalorization as a binder material is then possible. A complete knowledge of the physicochemical, structuraland mineralogical properties of wastepaper fly ash and ground granulated blast-furnace slag led to anexploratory study of formulations for dry mortars. The mixtures containing 72 wt.% of wastepaper fly ashand 28 wt.% of ground granulated blast-furnace slag were investigated with reference to the formulationof a standard mortar to optimize the water content and compaction energy level. A specific equipment forcompacting prismatic specimens with dimensions 4x4x16 cm3 was used. The effect of adding three types ofactivators i.e. calcium chloride CaCl2, sodium metasilicate Na2O3Si and sodium carbonate Na2CO3, anda small amount of cement i.e. 5 wt.% and 10 wt.% was analyzed. The relation between mechanical strengthand the microstructure of the mixtures has been detailed and discussed. Two optimal formulations wereimplemented and, mineralogy, mechanical strength at 2, 7 and 28 days of curing, microstructure withSEM images, pore distributions and durability have been considered and analyzed. Taking into accountthe satisfactory results obtained, a semi-industrial approach to manufacture 15x15x15 cm3 blocks fromthe two selected formulations was conducted and discussed. The first results show a great interest in themanufacture of blocks of pavement and derived products for the construction of pedestrian or reducedtraffic areas.

MSCAGR / Department of Animal Science