O presente trabalho foi elaborado com o intuito de equacionar dois problemas: redução do impacto ambiental do lançamento do lodo da ETA Mirassol in naturanos córregos e a redução de custos através da redução na quantidade de lodo enviada para o aterro sanitário e da redução no volume do agregado miúdo o qual, apesar de não representar o maior custo entre os materiais necessários para a confecção do concreto, representa uma redução de custos para a empresa concessionária que precisa recompor diariamente as calçadas que são quebradas para a execução de seus serviços de manutenção nos sistemas de água e esgoto. Devido ao fato de a ETA Mirassol ainda não dispor de um plano de gerenciamento dos resíduos de seu tratamento, como metodologia de secagem das amostras de lodo, optou-se pela simulação de lagoa de lodo fora de escala em que o lodo ficou exposto ao sol durante períodos diferentes de 15 e 30 dias. A primeira amostra, mais seca, foi utilizada nos ensaios de lixiviação e solubilização e a segunda nos ensaios envolvendo o concreto. Foram realizados ensaios de lixiviação e solubilização com o objetivo de classificar o lodo de acordo com a ABNT NBR 10.004/2004 os quais, resultaram em excesso nos teores de cádmio, chumbo e, principalmente, de manganês, cerca de 400 vezes maior que o permitido. Por conta disto, o lodo pôde ser classificado como um resíduo classe II A, ou seja, não perigoso e não inerte. Vale destacar que apesar de coagulado com policloreto de alumínio, o lodo não apresentou teores deste metal que superassem os limites da norma. Voltando a atenção para o concreto de calçada, verificou-se que não existem normas ou padrões que determinem a maneira adequada de executá-Io. Desta forma, optou-se por simular a confecção do concreto realizada no dia-a-dia pelos pedreiros, compreendendo o traço 1:2:3 (cimento:areia:brita) em massa e com o acompanhamento visual da sua trabalhabilidade. A análise de viabilidade da utilização do lodo como agregado foi realizada com base nos ensaios de compressão axial e compressão diametral, também conhecido como ensaio brasileiro (tração). Estes ensaios demonstraram que para os traços que utilizam 5%, 10% e 20% de lodo, foram obtidas resistências à compressão axial superiores à meta de 15 MPa o que foi considerado bastante satisfatório uma vez que são recomendados para calçadas valores de 10 MPa. Já para os ensaios de tração, não há referências, mas pôde-se constatar que a utilização do lodo como composto com areia como agregado miúdo interfere sensivelmente nos resultados, sendo recomendada a utilização de porcentagens próximas a 10%. Portanto, concluiu-se que a utilização do lodo da ETA Mirassol em concretos para recomposição de calçadas é viável nas porcentagens até 10%. / This work was done wishing to solve two problems: the reduction of the environmental impact caused by the inappropriate sludge disposal in Mirassol and also the reduction in the costs by reducing the volume of sludge destined to landfill and by reducing the volume of concrete small aggregates which, in spite of not representing the biggest cost of all materials involved, actually represents a cost reduction to the concessionary which needs to remake daily the pavement broke to the execution of maintenance and operation works in the water and wastewater systems. Considering the fact that Mirassol\'s water treatment plant does not have a sludge management plan, it was chosen the sun exposal method with two different times (15 and 30 days) to dry the samples of sludge. The first sample, the driest, was used in the lixiviation and solubilization experiments and the second one in the experiments involving the concrete. The objective of lixiviation and solubilization experiments was to classify the sludge according to ABNT NBR 10.004/2004. This experiments resulted manganese, plumbean and cadmium excess, especially the manganese with 400 times more concentration than the permitted by the law. So, according to these results, Mirassol\'s water treatment plant sludge was classified as Class II A. That\'s important to observe that, despite the fact that in Mirassol they use the CPA, the sludge did not shown high concentrations of aluminum. Keeping the attention on the concrete to pavements, it was noticed that doesn\'t exist in Brazil any law to discipline its confection and because of that, it was chosen the empirical method, used by the workers daily with 1:2:3 in mass. The viability analysis of the sludge use as aggregate to concrete pavement was based on the compression and traction experiments which demonstrated that, considering traces with 5%, 10% and 20% of sludge incorporated, the results was satisfactory. In fact, all of the samples had results above the aim for compression (15 MPa). On the other hand, considering the traction experiments, there\'s no references in Brazil for pavements, but it was possible to observe that the sludge addiction affected more this characteristic than the compression. However, the traction results were also satisfactory. Finally, this work recommends the utilization of 10% of sludge incorporated in concrete to pavements because they had the best results considering the compression and traction experiments.

O presente trabalho foi elaborado com o intuito de equacionar dois problemas: redução do impacto ambiental do lançamento do lodo da ETA Mirassol in naturanos córregos e a redução de custos através da redução na quantidade de lodo enviada para o aterro sanitário e da redução no volume do agregado miúdo o qual, apesar de não representar o maior custo entre os materiais necessários para a confecção do concreto, representa uma redução de custos para a empresa concessionária que precisa recompor diariamente as calçadas que são quebradas para a execução de seus serviços de manutenção nos sistemas de água e esgoto. Devido ao fato de a ETA Mirassol ainda não dispor de um plano de gerenciamento dos resíduos de seu tratamento, como metodologia de secagem das amostras de lodo, optou-se pela simulação de lagoa de lodo fora de escala em que o lodo ficou exposto ao sol durante períodos diferentes de 15 e 30 dias. A primeira amostra, mais seca, foi utilizada nos ensaios de lixiviação e solubilização e a segunda nos ensaios envolvendo o concreto. Foram realizados ensaios de lixiviação e solubilização com o objetivo de classificar o lodo de acordo com a ABNT NBR 10.004/2004 os quais, resultaram em excesso nos teores de cádmio, chumbo e, principalmente, de manganês, cerca de 400 vezes maior que o permitido. Por conta disto, o lodo pôde ser classificado como um resíduo classe II A, ou seja, não perigoso e não inerte. Vale destacar que apesar de coagulado com policloreto de alumínio, o lodo não apresentou teores deste metal que superassem os limites da norma. Voltando a atenção para o concreto de calçada, verificou-se que não existem normas ou padrões que determinem a maneira adequada de executá-Io. Desta forma, optou-se por simular a confecção do concreto realizada no dia-a-dia pelos pedreiros, compreendendo o traço 1:2:3 (cimento:areia:brita) em massa e com o acompanhamento visual da sua trabalhabilidade. A análise de viabilidade da utilização do lodo como agregado foi realizada com base nos ensaios de compressão axial e compressão diametral, também conhecido como ensaio brasileiro (tração). Estes ensaios demonstraram que para os traços que utilizam 5%, 10% e 20% de lodo, foram obtidas resistências à compressão axial superiores à meta de 15 MPa o que foi considerado bastante satisfatório uma vez que são recomendados para calçadas valores de 10 MPa. Já para os ensaios de tração, não há referências, mas pôde-se constatar que a utilização do lodo como composto com areia como agregado miúdo interfere sensivelmente nos resultados, sendo recomendada a utilização de porcentagens próximas a 10%. Portanto, concluiu-se que a utilização do lodo da ETA Mirassol em concretos para recomposição de calçadas é viável nas porcentagens até 10%. / This work was done wishing to solve two problems: the reduction of the environmental impact caused by the inappropriate sludge disposal in Mirassol and also the reduction in the costs by reducing the volume of sludge destined to landfill and by reducing the volume of concrete small aggregates which, in spite of not representing the biggest cost of all materials involved, actually represents a cost reduction to the concessionary which needs to remake daily the pavement broke to the execution of maintenance and operation works in the water and wastewater systems. Considering the fact that Mirassol\'s water treatment plant does not have a sludge management plan, it was chosen the sun exposal method with two different times (15 and 30 days) to dry the samples of sludge. The first sample, the driest, was used in the lixiviation and solubilization experiments and the second one in the experiments involving the concrete. The objective of lixiviation and solubilization experiments was to classify the sludge according to ABNT NBR 10.004/2004. This experiments resulted manganese, plumbean and cadmium excess, especially the manganese with 400 times more concentration than the permitted by the law. So, according to these results, Mirassol\'s water treatment plant sludge was classified as Class II A. That\'s important to observe that, despite the fact that in Mirassol they use the CPA, the sludge did not shown high concentrations of aluminum. Keeping the attention on the concrete to pavements, it was noticed that doesn\'t exist in Brazil any law to discipline its confection and because of that, it was chosen the empirical method, used by the workers daily with 1:2:3 in mass. The viability analysis of the sludge use as aggregate to concrete pavement was based on the compression and traction experiments which demonstrated that, considering traces with 5%, 10% and 20% of sludge incorporated, the results was satisfactory. In fact, all of the samples had results above the aim for compression (15 MPa). On the other hand, considering the traction experiments, there\'s no references in Brazil for pavements, but it was possible to observe that the sludge addiction affected more this characteristic than the compression. However, the traction results were also satisfactory. Finally, this work recommends the utilization of 10% of sludge incorporated in concrete to pavements because they had the best results considering the compression and traction experiments.

Currently Vietnam is facing several problems with waste handling. For instance, a lot of the municipal organic solid waste is dumped at landfills, which contributes to environmental difficulties such as greenhouse gas emissions. Anaerobic digestion has proven to be an adequate method for solving environmental problems such as waste treatment, where biogas can be produced. The methane content in the biogas can subsequently be used as a prosperous energy source for heating, electricity and vehicle fuel. The production and utilization of biogas in Vietnam is in a developing face. However, there are issues that should be tackled to improve and expand the biogas production and use. In Vietnam the main substrate used for anaerobic digestion is animal manure as most of the biogas digesters are placed on farms. The purpose of this master thesis was to identify additional potential substrates for biogas production, with focus on Thái Nguyên city and Sông Công city in the Thái Nguyên province. In order to find suitable substrates, interviews and literature research were carried out in Vietnam. Subsequently biochemical methane potential (BMP) tests were performed for the identified and acquired substrates. The BMP-tests were first performed at Thái Nguyên University but as the results were inconclusive, further experiments were performed at Linköping University (Sweden) where eight substrates from the Thái Nguyên province were investigated. The identified substrates used for the BMP-tests were three types of beer waste from the Vicoba brewery in Thái Nguyên city, food waste from different restaurants in Sông Công city, fruit waste from the fruit market in Thái Nguyên and household vegetable waste. The highest methane yield could be observed for household vegetable waste (543 Nml/g VS) followed by beer waste (yeast) with a methane potential of 497 Nml/g VS. Beer waste (hops boiling) had the lowest methane potential with a value of 230 Nml/g VS. Estimation of the total methane potential in both cities together from food waste from restaurants, beer waste and sewage sludge from the upcoming waste water treatment plant (WWTP) in Thái Nguyen city were made by combining data from interviews, literature values and the BMP-results. The estimation showed that from Thái Nguyên City and Sông Công city about 137,500 m3 CH4/year can be produced from food waste from restaurants, about 1.7 millionCH4 m3/year can be produced from sludge from the WWTP in Thái Nguyên city (under construction) and there is also a possibility to produce about 10,700 m3 CH4/year from the beer brewery in Thái Nguyên city. Thus, the total estimated methane potential sums up to 1.8 million m3 CH4/year. The results show that Thái Nguyên city and Sông Công city have potential wastes that preferably could be used as substrates for biogas production which could add on to the biogas produced currently at farm level in the Thái Nguyên region. / I dagsläget står Vietnam inför svåra problem med rådande avfallshantering. En stor del av det organiska avfallet deponeras. Detta bidrar till miljöproblem som exempelvis utsläpp av växthusgaser. Kontrollerad rötning har visat sig vara en bra metod för avfallshantering av organiskt avfall, eftersom biogasen som produceras exempelvis kan användas som energikälla för matlagning, elektricitet och fordonsbränsle, samtidigt som avfallsmängden kraftigt reduceras. Utvecklingen av kommersiell biogasproduktion i Vietnam är fortfarande i ett inledande stadie. De främsta substraten för biogassubstratet som används i landet i nuläget är olika typer av gödsel med anledning av att de flesta rötkammare är placerade på bondgårdar. Syftet med denna studie är att undersöka kompletterande potentiella substrat som kan användas för biogasproduktion i städerna Thái Nguyên och Sông Công som är belägna i provinsen Thái Nguyên. För att identifiera möjliga biogassubstrat genomfördes intervjuer på plats tillsammans med litteraturundersökningar. Vidare genomfördes metanpotentialbestämningar (BMP) för identifierade, utvalda och, erhållna substrat. Det visade sig ej vara möjligt inom tidsramen för besöket att genomföra BMP-testerna på ett fullgott sätt vid Thái Nguyêns universitet med anledning av begränsningar i metodförutsättningar, varför BMP-tester även genomfördes på Linköpings universitet. Totalt testades metanpotentialen för åtta olika substrat från städerna Thái Nguyên och Sông Công. De identifierade substraten som användes i BMP-studien var tre typer av bryggeriavfall från Vicoba bryggeri i Thái Nguyên, matavfall från olika restauranger i Sông Công, fruktavfall från fruktmarknaden i Thái Nguyên och hushållsavfall från ett hushåll i Thái Nguyên. Det högsta metanutbytet kunde observeras för matavfall från hushåll (543 Nml/g VS) följt av bryggeriavfall i form av jäst (497 Nml/g VS). Ölavfall från vörtkokning påvisade det lägsta metanutbytet av samtliga testade substrat motsvarande 230 Nml/g VS. En uppskattning av den totala metanpotentialen i de båda städerna från matavfall från restauranger, bryggeriavfall samt avloppsslam från reningsverket som är under uppbyggnad i Thái Nguyên genomfördes baserat på intervjuer, litteraturvärden samt genomförda metanpotentialtester (BMP). Uppskattningen visade att cirka 137 500 m3 CH4/år skulle kunna produceras från matavfall från restauranger, cirka 1,7 miljoner CH4 m3/år från avloppsreningsverksslam samt från ölbryggeriet i Thái Nguyên är det möjligt att producera cirka 10 700 CH4 m3/år. Sammantaget indikerar det en uppskattad metanpotential motsvarande ca 1,8 miljoner CH4 m3/år. Slutsatsen av den här studien visar att det finns stor potential för biogasproduktion i Thái Nguyên och Sông Công. / Developing strategies and methods for participatory planning in Thái Nguyên and Linköping

Carbonation is a natural phenomenon for concrete structures and occurs due to the reaction between CO2, which is concentrated in the environment, and Ca(OH)2, which is present in the cementitious matrix. Carbonation reaction reduces the pH of the concrete and causes the destruction of the passivation layer, which surrounds the steel armor, leaving it vulnerable to the process of corrosion. In this study, was investigated the performance against the carbonation of concrete with the addition of water treatment plant sludge ashes, in concentrations of 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30% replacing Portland cement, as well as a reference blend without mineral admixtures. All mixtures were molded with three w/b ratios (0.35; 0.50 and 0.65) and with two periods of wet cure (three and seven days). Concrete specimens underwent preconditioning according to RILEM TC 116-PCD, targeting the moisture balance (75% ± 2%) in an aerial environment with constant temperature (23° C ± 2° C) and uniform moisture distribution. Afterwards, specimens were forwarded to a carbonation chamber, with humidity (75 ± 2%), temperature (23°C ± 2° C) and CO2 concentration (3%) duly regulated. Specimens were tested after 4, 8, 12 and 16 weeks of CO2 exposure through phenolphthalein spraying, the depths of carbonation is obtained and, therefore, the carbonation coefficients. Results revealed that the incorporation of water treatment plant sludge ashes into concrete leads to increases in its carbonation, in all mixtures investigated. Comparisons with the results for Porosimetry by Mercury Intrusion and Thermogravimetry enable attribute this effect to the microstructural change and decrease of alkalinity of the mixture with addition of sludge ash. Through an analysis of equal resistance, it was found that concrete with addition of sludge ash water treatment are feasible, from the point of view of carbonation's lifespan, only to higher strength levels. / A carbonatação é um fenômeno natural às estruturas de concreto, ocorrendo pela reação entre o CO2, concentrado no ambiente, e o Ca(OH)2, presente na matriz cimentícea. A reação de carbonatação provoca a redução do pH do concreto, causando a destruição da camada passivadora, que envolve a armadura de aço, deixando esta vulnerável ao processo de corrosão. Nesta pesquisa, foi investigado o desempenho, frente à carbonatação, de concretos com adição de cinzas de lodo de estação de tratamento de água, nos teores de 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30% em substituição ao cimento Portland, bem como uma mistura de referência, sem adições minerais. Todas as misturas foram moldadas com três relações a/agl (0,35; 0,50 e 0,65) e com dois períodos de cura úmida (três e sete dias). Os corpos-de-prova de concreto foram submetidos à um pré-condicionamento, conforme procedimentos sugeridos pela norma RILEM TC 116-PCD, visando o equilíbrio de umidade (75% ± 2%) em um ambiente aéreo com temperatura constante (23°C ± 2°C) e distribuição uniforme de umidade. Posteriormente os corpos-de-prova foram encaminhados para uma câmara de carbonatação, com umidade (75% ± 2%), temperatura (23°C ± 2°C) e concentração de CO2 (3%) devidamente reguladas. Os corpos-de-prova foram ensaiados após 4, 8, 12 e 16 semanas de exposição ao CO2, por meio de aspersão de fenolftaleína, sendo obtidas as profundidades de carbonatação e, com isso, os coeficientes de carbonatação. Os resultados demonstraram que a incorporação de cinzas de lodo de estação de tratamento de água ao concreto acarreta no aumento da carbonatação nos mesmos, para todas as misturas investigadas. Comparações com resultados de Porosimetria por Intrusão de Mercúrio e Termogravimetria permitiram atribuir este efeito às alterações microestruturais e a diminuição da reserva alcalina das misturas com adição de cinzas de lodo. Através de uma análise em igualdade de resistência, constatou-se que os concretos com adição de cinzas de lodo de estação de tratamento de água são viáveis, do ponto de vista da vida útil frente à carbonatação, apenas para níveis de resistência mecânica mais altos.

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