La formación de incrustaciones en sistemas que trabajan con agua es un problema que puede generar pérdidas económicas en instalaciones domésticas e industriales. Una alternativa es el uso de técnicas magnéticas y electromagnéticas, como es el caso del equipo electromagnético TK3K, diseñado y patentado por la empresa Ecotecnica Energy Systems S.L., este sistema no modifica la composición química del agua ni genera residuos, por lo que se considera medioambientalmente sostenible. Se realizó un estudio de varios puntos de los sistemas de distribución de agua susceptibles a producir incrustaciones con el objetivo de determinar las fases minerales formadas en cada punto. Además, se realizó un control y seguimiento del sistema de distribución de agua del pabellón de deportes de la UA donde se realizó la instalación de un equipo TK3K, obteniendo conclusiones muy interesantes tras dos años de tratamiento. Para mejorar la identificación de las fases minerales obtenidas en las incrustaciones, se realizó la adaptación del test de Meigen con muy buenos resultados, así como un estudio de los posibles interferentes. Por otro lado, se aplicó el método de precipitación rápida controlada con el fin de determinar las variaciones en el proceso de precipitación del carbonato cálcico mediante desgasificación de la muestra por agitación, obteniendo diferencias destacables entre las aguas con y sin tratamiento electromagnético y a diferentes temperaturas. También se analizaron las diferencias con el tratamiento mediante el empleo del método de precipitación forzada, analizando los precipitados obtenidos mediante absorbancia, turbidez y tamaño de partícula. En cuanto a los efectos en las propiedades físicas del agua, se determinaron las posibles variaciones en parámetros físicos como la viscosidad, densidad, y evaporación. Por último, se analizó el efecto bactericida y alguicida en aguas ornamentales y de uso recreativo.

[EN] This thesis is the result of the need to research on treatments about stone consolidation support with cave art. The research focuses on the study and the search of certain guidelines that can guarantee a correct intervention of consolidation in the stone supports with rock art manifestations, taking as main reference coverts and the most important enclaves of Valencia, especially with detailed case of Cova Remígia, one of the most important places with Levantine cave painting demostrations. Firstly it has been made a documentary analysis of the historical tour of the coverts with rock art representations, focusing on key decisions that led to policy changes at the national level and influenced to a greater or lesser extent in Valencia and therefore in Cova Remígia. After assessing the condition of the work, it has proceeded to the evaluation of materials and consolidating processes. It has been made an assessment of the state of this particular topic, so that it has been analyzed and described the different materials and consolidation methods so far it has been used in this type of cave painting. Subsequently, it has been collected and analyzed the results from the experimental study devoted to characterize the behavior of the materials and consolidating selected products. To execute this evaluation, inorganic nature products commonly used in the scope of mural painting and stone materials based on nanoparticles and whose marketing has developed very widely in recent years have been chosen. These commercial products are based on traditional and regular materials used in restoration work, but their nanometric size gives them the ability to improve their properties and provide better results in the consolidation processes. The Cova Remígia has very particular issues about consolidation (fixation,stabilization). To resolve or at least alleviate these problems, including peeling and widespread decohesion, it has been selected multiple consolidating nanoparticle products. One is Nanorestore and other six different products of CaLoSiL range, synthesized in the laboratory from calcium hydroxide to treat problems of conservation and consolidation of calcareous rocks, among others. These consolidating have been chosen because of the advantages they bring, but also for their compatibility with the components of the substrate intended for the application, the stone stand of Cova Remígia. After the chemical and petrological characterization of stone material, it has been generated a total of 53 specimens, which were subjected to tests for water absorption by capillary action, accelerated aging, cycles of polluted atmosphere with SO2 and penetration tests of consolidant by staining with or without fluorescence. They were then analyzed by optical microscopy, with fluorescent light microscopy, and scanning electron microscopy SEM-EDX. Finally the results obtained from the study were assessed to establish conclusions set out in detail in the memory of this thesis. / [ES] Esta tesis doctoral es fruto de la necesidad de investigar sobre los tratamientos de consolidación de soporte pétreo con manifestaciones de Arte Rupestre. La investigación, se centra en el estudio y la búsqueda de ciertas pautas que puedan garantizar una correcta intervención de consolidación en los soportes pétreos que presentan manifestaciones de Arte Rupestre, tomando como principal referencia los abrigos más importantes de la Comunidad Valenciana y, en especial, la Cova Remígia, uno de los enclaves más importantes con manifestaciones de pintura rupestre de estilo Levantino, en el que se profundiza con un análisis detallado y exhaustivo. En primer lugar se ha efectuado un análisis documental sobre el recorrido histórico de los abrigos con representaciones de arte rupestre, centrándonos en las principales decisiones que generaron cambios normativos a nivel nacional e influyeron en mayor o menor medida en la Comunidad Valenciana y, por ende, en Cova Remígia. Una vez realizada la evaluación del estado de conservación del abrigo, se ha procedido al análisis de los materiales y procesos consolidantes que hasta la fecha se han utilizado en este tipoi de manifestaciones de pintura rupestre. Posteriormente se han recogido y analizado los resultados obtenidos tras el estudio experimental dedicado a caracterizar el comportamiento de los materiales y productos consolidantes seleccionados. Para llevar a cabo esta evaluación se han escogido productos de naturaleza inorgánica utilizados habitualmente en el campo de la pintura mural y los materiales pétreos, a base de nanopartículas y cuya comercialización se ha desarrollado muy profusamente en los últimos años. Estos productos comerciales parten de los materiales tradicionales y habituales empleados en restauración, pero su tamaño nanométrico les confiere la capacidad de mejorar sus propiedades y ofrecer mejores resultados en los procesos de consolidación. La Cova Remígia presenta unas problemáticas muy particulares en cuanto a consolidación (fijación, estabilización). Para resolver o al menos paliar estos problemas, que incluyen descamaciones y descohesión generalizada, se han seleccionado varios productos consolidantes nanoparticulados. Uno de ellos es Nanorestore y otros seis productos diferentes de la gama CaLoSiL, sintetizados en laboratorio a partir del hidróxido cálcico para tratar problemas de conservación y consolidación de rocas calcáreas, entre otros. Estas sustancias consolidantes han sido elegidas por las ventajas que aportan, pero también por su compatibilidad con los componentes del sustrato al cual va destinada la aplicación: el soporte pétreo de la Cova Remígia. Tras la caracterización química y petrológica del material pétreo, se han generado un total de 53 probetas, que fueron sometidas a ensayos de absorción de agua por capilaridad, envejecimiento acelerado, a ciclos de atmósfera contaminada con SO2 y a ensayos de penetración del consolidante mediante tinción, con y sin fluorescencia. Posteriormente, se analizaron mediante microscopía óptica, microscopía con luz fluorescente y microscopía electrónica de Barrido SEM-EDX. Finalmente, los resultados obtenidos tras el estudio fueron valorados para poder establecer unas conclusiones que se exponen con detalle en la memoria de esta tesis. / [CAT] Aquesta tesi doctoral és fruit de la necessitat d'investigar sobre els tractaments de consolidació de suport petri amb manifestacions d'Art Rupestre. La recerca, es centra en l'estudi i la cerca de certes pautes que puguin garantir una correcta intervenció de consolidació en els suports petris que presenten manifestacions d'Art Rupestre, prenent com a principal referència els abrics més importants de la Comunitat Valenciana i, especialment, la Cova Remígia, un dels enclavaments més importants amb manifestacions de pintura rupestre d'estil Llevantí, en el qual s'aprofundeix amb una anàlisi detallada i exhaustiva. En primer lloc s'ha efectuat una anàlisi documental sobre el recorregut històric dels abrics amb representacions d'art rupestre, centrant-nos en les principals decisions que van generar canvis normatius a nivell nacional i van influir en major o menor mesura a la Comunitat Valenciana i, per tant, en Cova Remígia. Una vegada realitzada l'avaluació de l'estat de conservació de l'abric, s'ha procedit a l'anàlisi dels materials i processos consolidants que fins avui s'han utilitzat en aquest tipus de manifestacions de pintura rupestre. Posteriorment s'han arreplegat i analitzat els resultats obtinguts després de l'estudi experimental dedicat a caracteritzar el comportament dels materials i productes consolidants seleccionats. Per a dur a terme aquesta avaluació s'han escollit productes de naturalesa inorgànica utilitzats habitualment en el camp de la pintura mural i els materials pétris, a base de nanopartícules i la comercialització dels quals s'ha desenvolupat molt profusament en els últims anys. Aquests productes comercials parteixen dels materials tradicionals i habituals empleats en restauració, però la seua grandària nanométrica els confereix la capacitat de millorar les seues propietats i oferir millors resultats en els processos de consolidació. La Cova Remígia presenta unes problemàtiques molt particulars quant a consolidació (fixació, estabilització). Per resoldre o almenys pal·liar aquests problemes, que inclouen descamacions i descohesió generalitzada, s'han seleccionat diversos productes consolidants nanoparticulats. Un d'ells és Nanorestore i altres sis productes diferents de la gamma CaLoSiL, sintetitzats en laboratori a partir de l'hidròxid càlcic per a tractar problemes de conservació i consolidació de roques calcàries, entre uns altres. Aquests consolidants han sigut triats pels avantatges que aporten, però també per la seva compatibilitat amb els components del substrat on va destinada l'aplicació, el suport petri de la Cova Remígia. Després de la caracterització química i petrològica del material petri, s'han generat un total de 53 provetes, que van ser sotmeses a assajos d'absorció d'aigua per capil·laritat, envelliment accelerat, a cicles de atmosfera contaminada amb SO2 i a assajos de penetració del consolidant mitjançant tinció, amb i sense fluorescència. Posteriorment es van analitzar mitjançant microscopia òptica, microscopia amb llum fluorescent i microscopia electrònica de Barrido SEM-EDX. Finalment els resultats obtinguts després de l'estudi van ser valorats per poder establir unes conclusions que s'exposen amb detall en la memòria d'aquesta tesi. / Barreda Usó, G. (2016). Consolidantes para soportes pétreos con manifestaciones de Arte Rupestre en la Comunidad Valenciana. Análisis práctico en Cova Remígia (Barranc de Gassulla-Ares del Maestre) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63280 / TESIS

En la actualidad, el uso de residuos agrícolas y/o industriales en la preparación de conglomerantes para la construcción es un tema de creciente interés. Esto se debe, por una parte, a que permite gestionar algunos tipos de residuos liberando los vertederos; y por otra parte, porque permite reducir los impactos mediambientales causados por la fabricación del clínker de cemento Pórtland, específicamente en lo que se refiere a las emisiones de CO2. En la presente investigación se presenta un estudio sobre la reutilización de un residuo procedente de la fabricación de las fibras de vidrio (VCAS) en la producción de conglomerantes para aplicación en la construcción civil. Para facilitar la lectura y comprnsión del trabajo, el mismo fue dividido en tres partes principales: caracterización del VCAS, conglomerantes a base de cemento Pórtland y conglomerantes activados alcalinamente. La primera parte del trabajo presenta como objetivo principal caracterizar el VCAS desde el punto de vista físico-químico. A partir de estos parámetros se ha podido conocer las posibilidades de aplicación de dicho material en la producción de conglomerantes. Se trata de un material amorfo, rico en silicio, aluminio y calcio. En la segunda parte del trabajo, se analiza el carácter hidráulico/puzolánico de VCAS en sistemas a base de cal/adició mineral o de cemento Pórtland/adición mineral. Se ha podido comprobar que el VCAS es una adición mineral que posee un carácter puzolánico que se ve potencializado para largas edades de curado o para elevadas temperaturas de curado. La influencia del porcentaje de VCAS, edad y temperatura de curado, relación agua/conglomerante, relación conglomerante/árido fueron algunas de las variables analizadas en esta parte de la Tesis Doctoral, En general, se puede establecer que sustituciones entre 10 y 20% de cemento Pórtland por VCAS, permiten obtener materiales de excelentes prestaciones. Destacar, por otra parte, que en esta etapa de trabajo también fue desarrolla / Mitsuuchi Tashima, M. (2012). Producción y caracterización de materiales cementantes a partir del Silicoaluminato Cálcico Vítreo (VCAS) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16879 / Palancia

El procesamiento de concha de abanico genera una gran cantidad de residuos sólidos, en el norte peruano anualmente se obtienen alrededor de 25000 toneladas de este residuo, por lo que surge la necesidad de reutilizar este residuo para producir, por ejemplo, carbonato de calcio para alimento de animales. En esta investigación se realizó un estudio de mercado, proyección de demanda y oferta a través del método de regresión lineal, se aplicó el método de Guerchet y el cálculo del VAN y TIR. El objetivo de la investigación es determinar si es factible instalar una planta para obtener carbonato de calcio a partir del residuo del procesamiento de la concha de abanico. En la región ha aumentado en el uso de carbonato de calcio como ingrediente de alimento balanceado para animales, para el año 2022 se estima una demanda total de 37 367,67 toneladas. Para esto, se diseñó una planta que logre satisfacer el 30% de la demanda, obteniendo una producción de 242 788 sacos de 50 kg para el primer año. La producción es continua en la cual se considera el proceso más importante a la molienda obteniendo el parámetro de calidad de más de 3 micras. La planta será ubicada en Piura. Por último, se calculó una inversión de S/ 4 009 816,79 y se obtuvieron un VAN de S/ 882 281,04, un TIR de 19,6% y una recuperación en un plazo de 2 años y 5 meses, con lo que se concluye, que el proyecto es viable.

La presente investigación tiene por objetivo proponer la instalación de una planta productora de carbonato de calcio con las cáscaras de huevo generadas por la fábrica de dulces tradicionales San Roque, basándose en los residuos generados desde el año 2017-2021, con un aproximado de 12 000 kg de cáscaras de huevo al año, los cuales ocasionan impactos negativos en el suelo, aire y agua. La metodología del estudio es de tipo descriptiva y se realizó por etapas; en primer lugar, se realizó un estudio de mercado, se localizó la planta, se analizó la viabilidad técnica en ingeniería y, por último, se evaluó la viabilidad económica financiera. Entre los resultados obtenidos se obtuvo que la demanda insatisfecha de carbonato de calcio para el 2026 alcanzará las 120 669,86 toneladas métricas. La planta estará ubicada dentro de la fábrica San Roque, en el distrito de Lambayeque, con un área total de 250 m2. El diseñó de la línea de producción incluye las etapas de recepción, lavado, agitación, molienda, secado, tamizado y secado al vacío; obteniéndose como producto terminado los sacos de carbonato de calcio de 25 kg. El análisis económico financiero arrojó un VAN de -S/ 38 667,59; siendo este un proyecto no viable.

A indústria de produção de couro gera uma grande quantidade de resíduos com características poluentes e de elevada periculosidade, entre os quais se destacam os resíduos curtidos (aparas, serragem e pó de couro curtido) e os lodos provenientes das estações de tratamento de efluentes (lodos de cromo, lodos primários e lodos secundários). Estes resíduos possuem uma considerável quantidade de compostos de Cr(III) na sua composição, os quais, sob condições oxidantes, podem transformar-se em Cr(VI), que é altamente tóxico para animais, plantas e seres humanos. No entanto, estes resíduos constituem uma potencial fonte alternativa de cromo (tradicional pigmento industrial) que poderia ser aproveitada pela indústria de vidros e de esmaltes. No presente trabalho foi realizado o estudo das propriedades físicas e químicas de um lodo de cromo proveniente do distrito industrial do município de Franca/SP, com o intuito de avaliar a viabilidade da utilização das cinzas da incineração deste resíduo como uma potencial fonte alternativa de cromo na fabricação de vidros sodo-cálcicos coloridos para embalagens. Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX), análises termodiferencial (DTA) e termogravimétrica (TG/DTG), análise elementar, análise granulométrica, determinação de poder calorífico pelo método da bomba calorimétrica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram usados para determinar as características físicas e químicas do lodo de cromo. A incineração do resíduo foi realizada numa mufla elétrica a 800 C, utilizando um cadinho de alumina. A determinação da concentração de íons Cr(VI) presentes no lodo e nas cinzas foi realizada através do método colorimétrico utilizando difenilcarbazida. Vidros sodo-cálcicos contendo as cinzas da incineração do lodo de cromo foram preparados por meio da fusão das matérias-primas industriais (areia, barrilha e calcário) em cadinhos de alumina a 1500 C por 1h, sob condições similares às utilizadas no processo industrial de produção de vidros comerciais de coloração verde (composição, adição de ferro e condições redutoras). Para fins de comparação, foram preparadas também amostras de vidros contendo cromita (tradicional fonte industrial de cromo utilizada pela indústria de vidros) sob condições semelhantes. As amostras de vidros foram caracterizadas em termos de composição química por FRX, MEV, DRX, coordenadas colorimétricas (sistema CIEL*a*b*) e absorção óptica. Os resultados de FRX mostraram que as cinzas apresentam um teor de cromo de aproximadamente 47% em massa de Cr2O3, valor não muito distante do teor de cromo observado na composição da cromita (cerca de 43% em massa de Cr2O3). Os vidros preparados utilizando cromita e as cinzas da incineração de lodo de cromo apresentaram bandas de absorção óptica semelhantes no intervalo analisado (200-3300 nm), sem a presença aparente da banda de absorção óptica entorno de 370 nm, característica do íon Cr6+. Estes resultados sugerem que sob condições adequadas de incineração do lodo, bem como formulação e fusão do vidro, é possível utilizar-se as cinzas obtidas como fonte alternativa de cromo para a fabricação de vidros coloridos do sistema soda-cal-sílica. / Leather production industry generates large quantities of solid wastes with pollutant characteristics and hazardous conditions, such as tanned wastes (Chrome shaving, chrome splits and buffing dust) and sludges from wastewater treatment process (Tannery sludge, primary and secondary sludge). These wastes containing Cr(III), which, under oxidizing conditions, can turn into Cr(VI), an extremely toxic and cancerigenous form of the element. However, these wastes are a potential source of chromium (traditional industrial pigment) which could be used by the glass and ceramic enamels industries. In the present work was studied the physical and chemical properties of a tannery sludge from the industrial district of the city of Franca, São Paulo State, Brazil, in order to evaluate the feasibility of using the ashes from incineration of this waste as a potential alternative source of chromium for the manufacturing of soda-lime glasses. X-Ray Fluorescence (XRF), Xray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA), Thermogravimetric Analysis (TG/DTG), elemental analysis, granulometric analysis, determination of calorific value by the bomb calorimeter method and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to determine the physical and chemical characteristics of tannery sludge. The tannery sludge incineration was performed using an alumina crucible in a electric oven at 800 C. Colorimetric method using diphenylcarbazide were conducted to determinate the Cr(VI) concentration in the waste and the ashes from incineration. Soda-lime glass containing the ashes from incineration of tannery sludge was prepared by melting of industrial raw materials (sand, soda ash and limestone), in alumina crucibles at 1500 C for 1 hour, under similar conditions to those used in the industrial production process of commercial green container glasses (composition, addition of iron and reducing conditions). For comparison purposes, glasses containing chromite (traditional industrial source of chromium used by the glass industry) were also prepared under similar conditions. The glass samples were characterized in terms of chemical composition by XRF, MEV, DRX, color (CIEL*a*b* system) and optical absorption. The FRX results revealed that the ashes are composed by about 47 wt% Cr2O3. This amount is not so far from the chromium content observed in the composition of chromite (about 43 wt% Cr2O3). The glasses containing chromite and the ashes from the incineration of the tannery sludge exhibited approximately similar optical absorption bands in the analyzed range (200-3300 nm), without the presence of optical absorption band around 370 nm, characteristic of Cr 6+. These results suggests that under appropriate incineration conditions of the sludge, as well as formulation and melting of glass, is possible use the chromium-rich ashes from incineration of tannery sludge as an alternative source of chromium for the manufacturing of colored glasses of the soda-lime-silica system.

Antecedentes: Las rehabilitaciones mediante prótesis de carga inmediata son una práctica habitual en los últimos años con altas tasas de éxito. No obstante en la literatura la mayoría de estudios clínicos se realizan en mandíbula debido a la mejor cualidad del hueso receptor respecto al maxilar. Estas peores características del maxilar obligan a buscar implantes que en su diseño macrométrico nos proporcionen mayor estabilidad primaria así como nuevos tipos de superficies que nos proporcionen una más rápida formación de hueso y estabilidad secundaria. Objetivo: .Analizar el comportamiento clínico de dos implantes dentales con las mismas características estructurales (macroestructura) y la microtopografía de las superficies diferentes, uno con microrugosidades (OsseoTite®) y otro con las mismas microrugosidades más la adición de nanocristales de fosfato cálcico (NanoTite®), ambos sometidos a carga inmediata en el maxilar edéntulo. Material y métodos: Se trata de un estudio controlado y aleatorizado a doble ciego. Tras el screening, se realizó el estudio del TAC para cirugía guiada (Simplant®) Insertándose 36 implantes en maxilar,que fueron cargados inmediatamente, repartidos en seis pacientes. Fueron descartados cuatro pacientes por no presentar la estabilidad primaria inicial requerida por el protocolo del estudio.Se realizaron las mediciones de la estabilidad de los implantes (ISQ) en el momento de la inserción, a los tres meses y a los tres años mediante el Ostell Mentor®, así como radiografías a los 0, 3, 12, 24 y 36 meses. Resultados: Al analizar la interacción de los valores del ISQ de ambas superficies en el momento de la inserción de los implantes y a los tres meses, obsevamos diferencias estadisticamente significativas p=0.0084 entre ellas, mientras la superficie control presenta una disminución del ISQ, la superficie estudio presenta un aumento del mismo, igualándose dicho valores a los tres años.Al comparar los valores de las Unidades Hounsfield con la calidad ósea obtenemos un p valor =0,00004943 lo que nos indica una diferencia estadísticamente significativa registrando valores mayores de la densidad ósea en huesos tipo 2 que los obtenidos en hueso tipo 3.Al analizar los valores obtenidos de las diferentes calidades óseas, en relación con la estabilidad de los implantes, independientemente de la superficie, obtenemos diferencias estadísticamente significativas p=0,0064, observándose valores mayores del ISQ en huesos tipo 2 que los obtenidos en hueso tipo 3 independientemente de la superficie. No así si los analizamos la interacción diferenciando las superficies.Al analizar la relación entre el torque de inserción y la estabilidad primaria de los implantes sin diferenciar el tipo de superficie, si obtenemos diferencias estadísticamente significativas p=0,0166 encontrándose una relación directa entre el torque de inserción y la estabilidad primaria obtenida.No así cuando comparamos el torque de inserción con el tipo de superficie de los implantes.Por último si relacionamos el torque de inserción con las diferentes calidades óseas obtenemos un p valor de 0,000011236, lo que nos indica que si hay diferencias estadísticamente significativas entre la calidad ósea y el torque al insertar el implante, obteniendose valores mayores en los implantes insertados en hueso tipo dos que los insertados en hueso tipo 3. Conclusión: Para poder realizar una carga inmediata en huesos de menor densidad, necesitamos superficies de implantes que nos favorezcan una rápida curación. En este estudio los valores obtenidos de estabilidad a los tres meses en la superficie tratada con nanocristales de fosfato cálcico son superiores a los de la superficie control, por lo que son una opción a tener en cuenta a la hora de planificar una carga inmediata en huesos de poca calida ósea, aunque se necesitan más estudios clínicos para autentificar este estudio.

A indústria de produção de couro gera uma grande quantidade de resíduos com características poluentes e de elevada periculosidade, entre os quais se destacam os resíduos curtidos (aparas, serragem e pó de couro curtido) e os lodos provenientes das estações de tratamento de efluentes (lodos de cromo, lodos primários e lodos secundários). Estes resíduos possuem uma considerável quantidade de compostos de Cr(III) na sua composição, os quais, sob condições oxidantes, podem transformar-se em Cr(VI), que é altamente tóxico para animais, plantas e seres humanos. No entanto, estes resíduos constituem uma potencial fonte alternativa de cromo (tradicional pigmento industrial) que poderia ser aproveitada pela indústria de vidros e de esmaltes. No presente trabalho foi realizado o estudo das propriedades físicas e químicas de um lodo de cromo proveniente do distrito industrial do município de Franca/SP, com o intuito de avaliar a viabilidade da utilização das cinzas da incineração deste resíduo como uma potencial fonte alternativa de cromo na fabricação de vidros sodo-cálcicos coloridos para embalagens. Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX), análises termodiferencial (DTA) e termogravimétrica (TG/DTG), análise elementar, análise granulométrica, determinação de poder calorífico pelo método da bomba calorimétrica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram usados para determinar as características físicas e químicas do lodo de cromo. A incineração do resíduo foi realizada numa mufla elétrica a 800 C, utilizando um cadinho de alumina. A determinação da concentração de íons Cr(VI) presentes no lodo e nas cinzas foi realizada através do método colorimétrico utilizando difenilcarbazida. Vidros sodo-cálcicos contendo as cinzas da incineração do lodo de cromo foram preparados por meio da fusão das matérias-primas industriais (areia, barrilha e calcário) em cadinhos de alumina a 1500 C por 1h, sob condições similares às utilizadas no processo industrial de produção de vidros comerciais de coloração verde (composição, adição de ferro e condições redutoras). Para fins de comparação, foram preparadas também amostras de vidros contendo cromita (tradicional fonte industrial de cromo utilizada pela indústria de vidros) sob condições semelhantes. As amostras de vidros foram caracterizadas em termos de composição química por FRX, MEV, DRX, coordenadas colorimétricas (sistema CIEL*a*b*) e absorção óptica. Os resultados de FRX mostraram que as cinzas apresentam um teor de cromo de aproximadamente 47% em massa de Cr2O3, valor não muito distante do teor de cromo observado na composição da cromita (cerca de 43% em massa de Cr2O3). Os vidros preparados utilizando cromita e as cinzas da incineração de lodo de cromo apresentaram bandas de absorção óptica semelhantes no intervalo analisado (200-3300 nm), sem a presença aparente da banda de absorção óptica entorno de 370 nm, característica do íon Cr6+. Estes resultados sugerem que sob condições adequadas de incineração do lodo, bem como formulação e fusão do vidro, é possível utilizar-se as cinzas obtidas como fonte alternativa de cromo para a fabricação de vidros coloridos do sistema soda-cal-sílica. / Leather production industry generates large quantities of solid wastes with pollutant characteristics and hazardous conditions, such as tanned wastes (Chrome shaving, chrome splits and buffing dust) and sludges from wastewater treatment process (Tannery sludge, primary and secondary sludge). These wastes containing Cr(III), which, under oxidizing conditions, can turn into Cr(VI), an extremely toxic and cancerigenous form of the element. However, these wastes are a potential source of chromium (traditional industrial pigment) which could be used by the glass and ceramic enamels industries. In the present work was studied the physical and chemical properties of a tannery sludge from the industrial district of the city of Franca, São Paulo State, Brazil, in order to evaluate the feasibility of using the ashes from incineration of this waste as a potential alternative source of chromium for the manufacturing of soda-lime glasses. X-Ray Fluorescence (XRF), Xray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA), Thermogravimetric Analysis (TG/DTG), elemental analysis, granulometric analysis, determination of calorific value by the bomb calorimeter method and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to determine the physical and chemical characteristics of tannery sludge. The tannery sludge incineration was performed using an alumina crucible in a electric oven at 800 C. Colorimetric method using diphenylcarbazide were conducted to determinate the Cr(VI) concentration in the waste and the ashes from incineration. Soda-lime glass containing the ashes from incineration of tannery sludge was prepared by melting of industrial raw materials (sand, soda ash and limestone), in alumina crucibles at 1500 C for 1 hour, under similar conditions to those used in the industrial production process of commercial green container glasses (composition, addition of iron and reducing conditions). For comparison purposes, glasses containing chromite (traditional industrial source of chromium used by the glass industry) were also prepared under similar conditions. The glass samples were characterized in terms of chemical composition by XRF, MEV, DRX, color (CIEL*a*b* system) and optical absorption. The FRX results revealed that the ashes are composed by about 47 wt% Cr2O3. This amount is not so far from the chromium content observed in the composition of chromite (about 43 wt% Cr2O3). The glasses containing chromite and the ashes from the incineration of the tannery sludge exhibited approximately similar optical absorption bands in the analyzed range (200-3300 nm), without the presence of optical absorption band around 370 nm, characteristic of Cr 6+. These results suggests that under appropriate incineration conditions of the sludge, as well as formulation and melting of glass, is possible use the chromium-rich ashes from incineration of tannery sludge as an alternative source of chromium for the manufacturing of colored glasses of the soda-lime-silica system.

La meta de esta tesis es impulsar las tendencias de desarrollo de la industria química que promueven la sostenibilidad de la misma. El objetivo es un control integrado de la contaminación que permita reducir las emisiones a fin de promover las actividades de producción sostenibles.En este sentido, el tratamiento de efluentes industriales con fluoruros consiste en una precipitación química. Sin embargo, el proceso genera elevadas cantidades de lodos con elevada humedad y bajo riqueza en fluoruro cálcico, por lo que su reutilización en la fabricación de HF no es viable técnica y económicamente.En esta tesis se presenta la recuperación de fluoruros de aguas industriales fluoradas mediante cristalización en un reactor de lecho fluidizado. Las principales ventajas de esta tecnología respecto del tratamiento convencional son la no generación de lodos, la reducción de residuos y la recuperación de fluoruro para su posterior valorización. / The aim of this thesis is to support the trends of the chemical industry development that promote sustainability. The goal is an integrated pollution control to reduce the emissions in order to promote sustainable production activities.In this sense, the common methods for fluoride removal from industrial wastewater involve chemical precipitation. The process generates large amounts of a water rich sludge requiring disposal with increasing costs. Due to the high water content and the low quality of the sludge, reuse of fluoride is not an economical option. The removal of fluoride in a fluidized bed reactor by crystallization has been presented in this thesis as an alternative to the chemical precipitation. When it is compared with the conventional precipitation process, the major advantage of this new clean technology is the elimination of sludge formation, the materials recovery and the reduction of solid waste.

La adsorció sobre carbó actiu és un tractament habitual para a l'eliminació de metalls contaminants d'afluents aquosos. Amb la finalitat de reduir el cost dels tractament actuals s'està estudiant la utilització d'adsorbents de baix cost com a substituts dels sorbents convencionals que s'utilitzen usualment en els tractaments d'aigües. En aquesta tesi s'ha avaluat la possibilitat d'aprofitar diversos residus vegetals procedents de processos agrícoles o residus industrials, com a sorbents per a l'eliminació de metalls de solucions aquoses. En concret, el treball s'ha centrat en assolir dos grans objectius, primer de tot, conèixer la possibilitat d'utilitzar el pinyol d'oliva com a adsorbent de metalls divalents de solucions aquoses, com són el Cd(II), Cu(II), Ni(II) i Pb(II), i en segon lloc, avaluar la utilització de quatre residus vegetals (escorça de yohimbe, rapa de raïm, suro i pinyol d'oliva) per a l'extracció de Cr(VI) de solucions aquoses i utilitzar el residu vegetal més apropiat com a base per tal d'obtenir un nou sorbent, amb més bona morfologia per ser utilitzat en sistemes d'eliminació de Cr(VI) en continu. Les dades cinètiques d'adsorció es van tractar amb el model cinètic de pseudo-segon ordre, amb el que es van determinar la velocitat inicial d'adsorció dels metalls. Els models d'isotermes d'equilibri de Langmuir i Freundlich es van utilitzar per descriure els equilibris d'adsorció i calcular els paràmetres de les isotermes. En els assajos amb mescles binàries de metalls, els resultats es van tractar amb el model ampliat de Langmuir.En aquest treball s'ha determinat, primerament, que el pinyol d'oliva és un bon sorbent dels metalls divalents estudiats. S'ha determinat que l'adsorció dels metalls varia amb el pH de la solució i que la presència de sals en la solució provoca una davallada en l'adsorció. També es va determinar la competència en l'adsorció entre els metalls al realitzar assajos en mescles binàries.Amb els estudis d'extracció de Cr(VI) amb els quatre materials s'ha determinat que aquests vegetals poden adsorbir el Cr(VI) en solució, tot i que la rapa i la yohimbe són els materials que presenten unes capacitats d'adsorció més elevades. Les anàlisis amb espectroscòpia electrònica de Raig-X realitzats en la rapa de raïm i la yohimbe en contacte amb Cr(VI) varen demostrar la presència del metall en els dos estats d'oxidació, Cr(VI) i Cr(III), evidenciant la participació del mecanisme de reducció de Cr(VI) en l'adsorció del metall sobre els materials.Amb l'encapsulació de la rapa de raïm es va incrementar significativament la capacitat d'adsorció del metall respecta a la seva utilització en la forma original. Les dades experimentals es van tractar amb un model de difusió i es va determinar el coeficient de difusió en l'adsorció en el sorbent amb diferent percentatge de rapa en l'interior.Finalment s'han realitzat estudis preliminars d'adsorció de crom hexavalent en continu utilitzant columnes de petites dimensions farcides amb el sorbent format per boles de rapa encapsulada en alginat càlcic. En aquests assajos s'ha determinat l'efecte en l'adsorció de metall de diversos paràmetres d'operació, com la concentració inicial de metall, el cabal i l'alçada de llit. El model de transferència de matèria i difusió en columna emprat pel tractament de les dades experimentals va mostrar l'efecte de la concentració inicial i del cabal en els coeficients de difusió i transferència de matèria. El model BDST no va predir correctament el temps de servei en els diferents paràmetres d'operació experimentats a causa de la complexitat del procés d'adsorció. Amb aquests assajos preliminars s'han establert les bases de l'adsorció de Cr(VI) amb el nou sorbent en sistemes en continu amb la finalitat de realitzar estudis posteriors d'eliminació del metall en columnes de majors dimensions. / Adsorption with activated carbon is a usual treatment to remove metals from wastewater. In order to reduce the cost of the treatment, several studies have been carried out to evaluate the use of low cost sorbents as an alternative to conventional sorbents used in wastewater treatment. In this work, the use of different vegetable wastes from agricultural or industrial processes has been evaluated as sorbents for metal removal from aqueous solutions. The aim of this work was to study first, the usefulness of olive stones as a sorbent for divalent metals such as Cd(II), Cu(II), Ni(II) and Pb(II) from aqueous solutions and then the use of four vegetable wastes (yohimbe bark, grape stalks, cork and olive stones) for the removal of Cr(VI) from aqueous solutions. The vegetable waste powder was encapsulated in calcium alginate to obtain spherical gel beads that were used in continuous flow process for Cr(VI) removal.In all sorption experiments, kinetic data were modeled by the pseudo-second order kinetic equation and determine the constants sorption rates. Langmuir and Freundlich model isotherms were use to describe sorption equilibrium data and to obtain the isotherm parameters. In binary mixtures, the extended Langmuir isotherm model was used. The results showed that olive stones are a good sorbent for studied divalent metal. Metal uptake was pH dependent and the presence of salts in solution provokes a decrease in metal uptake. A clear competence between metals to be adsorbed on the waste was observed in metal binary mixtures. Although results obtained in Cr(VI) removal studies show that the four studied wastes can adsorb Cr(VI), grape stalks and yohimbe bark wastes showed the best chromium sorption capacity. X-Ray Photoelectron Spectroscopy analysis on grape stalks and yohimbe chromium loaded samples put into evidence that both Cr(VI) and Cr(III) were sorbed on wastes surface indicating that Cr(VI) sorption process involves a redox reaction. The gel beads obtained when encapsulating grape stalks in calcium alginate showed a significant increase in Cr(VI) sorption capacity compared to the original grape stalks waste. A diffusion model was used to analyze the experimental data and to determine the diffusion coefficient for Cr(VI) sorption by beads containing different percentage of grape stalks encapsulated in calcium alginate. Finally, preliminary studies of Cr(VI) removal in continuous flow using the beads containing grape stalks powder gel in laboratory columns have been carried out. The effect of operating parameters such as feed metal concentration, flow rate and bed depth was studied. The mass transfer and diffusion model used to describe column data showed the effect of feed metal concentration and flow rate in both, diffusion and mass transfer coefficients, respectively. The bed depth service time model (BDST) failed in predicting the service time when changing operating parameters due to the complexity of the sorption process. With these preliminary column experiments we established the basis for Cr(VI) sorption by the proposed sorbent in continuous flow process for further development of the process to be used in higher scale columns.