Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2882491 bytes, checksum: 63053abfc1b2a2289e31cfbab24c0e3e (MD5) Previous issue date: 2010-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The useless tire is a residue that must be managed correctly until its final disposal as well as its collection and storage must be done adequately. Therefore, if it is inadequately disposed of, it can cause damages to the environment and to public health. In March 2005 the city of João Pessoa, initiated a program called Programa Nordeste Rodando Limpo - Northeastern Program of Clean Twirling - through the partnership between private companies, which consisted of the collection and final destination of the useless tires to be used in the ovens to produce clinker, providing a market value to these residues. This research was developed at CIMPOR, a cement plant located in the city of João Pessoa and has as its objective to make an analysis of the main benefits of the use of theses tires during the co-processing step inside the clinker oven. The methodology applied in this study were based on the qualitative evaluation of the generated benefits to public health and the quantitative social profits generated to the recycling workers and identifying profits with the collection of the tires as well as the increasing of the these workers income. The same research also verified that the co-processing atmospheric emissions and CO2 emissions were prevented during the transportation of the Petroleum coke. This also lessened the involved costs with this process. In all cases, the final results had confirmed the existence of environmental and social benefits in the use of the co-processing system, making possible the withdrawal of 26.568, 90 tons of useless tires that were deposited in the State of Paraiba. Consequently, in neighboring states, it was also verified the automatic creation of a mechanism of collection by the society that made possible economic profits of an estimated R$ 2 million reais to the recycling workers improving their quality of life. Another important data observed in the same study was a gradual increase of the use of useless tires, implying in a lesser consumption of non renewable fuel and the minimization of atmospheric emissions which prevents high levels of CO2 emissions, generally caused by the lesser volume of Petroleum coke produced, also resulting, in the decrease of the production costs. / O pneu inservível é um resíduo que deve ser gerido corretamente até sua disposição final e, deve ser coletado e armazenado adequadamente, pois quando disposto inadequadamente tanto pode causar danos ao meio ambiente quanto à saúde pública. Em João Pessoa foi iniciado, em março de 2005, o Programa Nordeste Rodando Limpo através da parceria entre empresas privadas, que consiste na realização de coleta e destinação final dos pneus inservíveis para utilização nos fornos de fabricação de clínquer, fazendo com que estes passem a ter valor no mercado de resíduos. O estudo foi desenvolvido na Fábrica da CIMPOR localizada na cidade de João Pessoa e tem por objetivo fazer uma análise sobre os principais benefícios da utilização de pneus inservíveis no coprocessamento no forno de clínquer. A metodologia utilizada foi baseada na avaliação qualitativa dos benefícios gerados a saúde pública e quantitativa dos ganhos sociais gerados aos catadores, identificando ganhos com a coleta dos pneus, mensurando o aumento da renda dos mesmos. O referido trabalho também verificou as emissões atmosféricas do coprocessamento e as emissões evitadas de CO2 no transporte do coque de petróleo, além da economia de custos envolvidos com o coprocessamento. Os resultados obtidos confirmaram os benefícios ambientais e sociais no coprocessamento, sendo possível a retirada de 26.568,90 toneladas de pneus inservíveis que estavam depositados no estado da Paraíba e em estados vizinhos, além da criação automática de um mecanismo de coleta pela sociedade, que possibilitou ganhos econômicos da ordem de R$ 2 milhões de reais aos catadores, melhorando assim, sua qualidade de vida. Verificou-se também um gradativo aumento da utilização de pneus inservíveis, implicando em um menor consumo de combustíveis não-renováveis, minimizando emissões atmosféricas e evitando níveis de emissões de CO2, devido ao menor volume de coque transportado, resultando também, na minimização dos custos de produção.

Objetivo. Desenvolver um procedimento para a estimativa das emissões de metais resultantes do coprocessamento em fábricas de cimento para avaliação do seu impacto na atmosfera. Metodologia. Foram pesquisados os tipos de processo de produção de clínquer e a origem dos metais no sistema. Os teores de metais das correntes de entrada e saída do processo foram determinados por meio de coleta e análise de amostras das mesmas. Com esses dados foi realizado um balanço de massa para determinar a distribuição (%) dos metais, baseada na retenção em cada corrente. Depois foi realizada a estimativa das emissões de cada elemento, para comparação com padrões de emissão. As emissões estimadas e dados meteorológicos e topográficos, aplicados num modelo de dispersão atmosférica, permitiram a predição das concentrações de metais na atmosfera para avaliação de impactos. Foi realizado um estudo de caso com dados secundários para a aplicação da metodologia proposta. Resultados. Para alguns metais as emissões estimadas ultrapassaram limites estabelecidos na legislação estadual e federal. Com a aplicação do modelo de dispersão, também houve ultrapassagem da concentração de referência de alguns metais na atmosfera. Conclusão. O procedimento proposto foi válido para a estimativa das emissões e para avaliação do impacto da concentração de metais na atmosfera. Para melhor análise dos resultados, recomenda-se o desenvolvimento de Padrões de Qualidade do Ar para metais adequado à realidade brasileira ou procedimentos para análise de risco atmosférico no caso de metais tóxicos. Os resultados de impacto são válidos nas condições do estudo de caso e necessitariam ser verificados caso a caso / Objective. Develop a procedure to estimate metal emissions into the atmosphere, resulting from cement mill coprocessing, in order to evaluate their impact in the atmosphere. Methodology. Clinker production process types, and metal origin in the system were researched. Process material input, and output flow metal contents were determined by collecting, and analyzing samples obtained from them. With these data we calculated a mass balance to obtain each element\'s distribution (%), based on metal retention of each flow. Thus, each element\'s emission estimate was achieved, to be compared with emission standards. The estimated emissions, together with meteorological, and topographical data, applied to a model of atmospheric dispersion, permitted the forecasting of metal concentrations in the atmosphere, to asses their impacts. A case study with secondary data was performed to apply the proposed methodology. Results. For some metals, the estimated emissions would not comply with limits established in state, or federal legislation. Applying the dispersion model, we observed that some metals exceeded their reference atmospheric concentration in the atmosphere. Conclusion. The proposed procedure was valid to estimate emissions, and to asses metal concentration impact in the atmosphere. For a better analysis of the results, we recommend the development of Air Quality Standards for metals, appropriate to Brazilian reality, or of procedures to analyze atmospheric risk in the case of toxic metals. The results of the impact are valid in the case study conditions, and need to be checked case by case.

Objetivo. Desenvolver um procedimento para a estimativa das emissões de metais resultantes do coprocessamento em fábricas de cimento para avaliação do seu impacto na atmosfera. Metodologia. Foram pesquisados os tipos de processo de produção de clínquer e a origem dos metais no sistema. Os teores de metais das correntes de entrada e saída do processo foram determinados por meio de coleta e análise de amostras das mesmas. Com esses dados foi realizado um balanço de massa para determinar a distribuição (%) dos metais, baseada na retenção em cada corrente. Depois foi realizada a estimativa das emissões de cada elemento, para comparação com padrões de emissão. As emissões estimadas e dados meteorológicos e topográficos, aplicados num modelo de dispersão atmosférica, permitiram a predição das concentrações de metais na atmosfera para avaliação de impactos. Foi realizado um estudo de caso com dados secundários para a aplicação da metodologia proposta. Resultados. Para alguns metais as emissões estimadas ultrapassaram limites estabelecidos na legislação estadual e federal. Com a aplicação do modelo de dispersão, também houve ultrapassagem da concentração de referência de alguns metais na atmosfera. Conclusão. O procedimento proposto foi válido para a estimativa das emissões e para avaliação do impacto da concentração de metais na atmosfera. Para melhor análise dos resultados, recomenda-se o desenvolvimento de Padrões de Qualidade do Ar para metais adequado à realidade brasileira ou procedimentos para análise de risco atmosférico no caso de metais tóxicos. Os resultados de impacto são válidos nas condições do estudo de caso e necessitariam ser verificados caso a caso / Objective. Develop a procedure to estimate metal emissions into the atmosphere, resulting from cement mill coprocessing, in order to evaluate their impact in the atmosphere. Methodology. Clinker production process types, and metal origin in the system were researched. Process material input, and output flow metal contents were determined by collecting, and analyzing samples obtained from them. With these data we calculated a mass balance to obtain each element\'s distribution (%), based on metal retention of each flow. Thus, each element\'s emission estimate was achieved, to be compared with emission standards. The estimated emissions, together with meteorological, and topographical data, applied to a model of atmospheric dispersion, permitted the forecasting of metal concentrations in the atmosphere, to asses their impacts. A case study with secondary data was performed to apply the proposed methodology. Results. For some metals, the estimated emissions would not comply with limits established in state, or federal legislation. Applying the dispersion model, we observed that some metals exceeded their reference atmospheric concentration in the atmosphere. Conclusion. The proposed procedure was valid to estimate emissions, and to asses metal concentration impact in the atmosphere. For a better analysis of the results, we recommend the development of Air Quality Standards for metals, appropriate to Brazilian reality, or of procedures to analyze atmospheric risk in the case of toxic metals. The results of the impact are valid in the case study conditions, and need to be checked case by case.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao wilian sobreira costa.pdf: 707806 bytes, checksum: ddd63a55ef1e41bcf231d1368ce95507 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / The increasing generation of solid waste from the industries it is, among other environmental problems, one of the major obstacles faced by humanity. The waste generated during the production process should be designed as it should, or in a secure manner without damaging the environment and future generations. The accelerated process of Brazilian industrialization, intensified so the uncontrolled production of industrial waste. The lack of a strategy of control and final destination for these various "products" has caused negative effects on workers, the community and the environment. Even that has legislation, the Brazilian health authorities struggle to achieve control these problems, which is increasingly visible with great tragedies occurring environment. In this context, this paper addresses a kind of residue from the process of tanning the leather, giving this way the classification of hazardous according to NBR 10004 because the concentration of chromium. Not only in order to address a problem of generation of waste, this work presents an alternative destination safely through the technique of coprocessors in the cement kilns. The results obtained in laboratory scale and in industrial scale, show a coprocessor to the technical feasibility of waste contaminated with chromium in the cement kilns, while respecting the limits of concentration in the formulation of the blending's. / A crescente geração de resíduos sólidos oriundos das indústrias torna-se, junto com outros problemas ambientais, um dos grandes entraves enfrentados pela humanidade. Os resíduos gerados durante o processo produtivo devem ser destinados de forma correta, ou seja, de maneira segura sem agredir o meio ambiente e gerações futuras. O acelerado processo de industrialização brasileira, intensificou de maneira descontrolada a produção de resíduos industriais. A falta de uma estratégia de controle e destinação final para esses diversificados produtos tem acarretado efeitos negativos aos trabalhadores, à comunidade e ao meio ambiente. Mesmo dispondo de legislação, as autoridades sanitárias brasileiras lutam em conseguir controlar estes problemas, o que se faz cada vez mais visíveis quando ocorrem grandes tragédias ambientais. Neste contexto, o presente trabalho aborda uma tipologia de resíduo oriundo do processo de curtimento do couro, conferindo desta forma a classificação perigosa de acordo com a NBR 10.004 devido a concentração de cromo. Não somente com o intuito de abordar um problema de geração de resíduo, o referido trabalho apresenta uma alternativa de destinação segura por meio da técnica de coprocessamento em fornos de cimenteira. Tanto os resultados obtidos em escala laboratorial quanto em escala industrial, demonstram uma viabilidade técnica para o coprocessamento de resíduos contaminados com cromo em fornos de cimenteira, desde que respeitados os limites de concentrações, na formulação dos blending s. O experimento foi desenvolvido com dois tipos de amostras oriundas de curtumes, onde as mesmas foram processadas e incorporadas em um lote para destruição térmica, desta forma obtiveram-se bons resultados para esta destinação.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-10T22:43:09Z No. of bitstreams: 1 42b.pdf: 11938841 bytes, checksum: 548f5c4ae8b13931af52bc417ff2da4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T22:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 42b.pdf: 11938841 bytes, checksum: 548f5c4ae8b13931af52bc417ff2da4f (MD5) Previous issue date: 2012 / Nenhuma / O objetivo desta dissertação de mestrado é estudar um projeto de coprocessamento de resíduos, e desenvolver um meio de torná-lo sustentável economicamente, à luz das teorias sobre logística reversa. Este projeto traz consigo resultados que vão além da área financeira, ao utilizar, da melhor forma, as cadeias logísticas já existentes na região, reduzindo, assim, o seu impacto na natureza. Uma vez que este projeto foi identificado ainda na sua fase de desenvolvimento, o método de pesquisa utilizado foi a pesquisa-ação. Neste tipo de método, usam-se as teorias existentes para planejar as intervenções de campo, ao mesmo tempo que se aproveitam os resultados para gerar avanços teóricos. Os objetivos específicos deste trabalho buscam estudar, primeiramente, as empresas fornecedoras de resíduos, analisando as suas localizações, bem como os tipos de produtos disponibilizados. A partir daí, ver o melhor lugar para instalar a planta produtora de mistura (blend), levando em consideração as restrições ambientais, os custos envolvidos e a oferta de modais de transporte, e por fim, analisar as empresas cimenteiras consumidoras de tal mistura. Os resultados mais importantes estão relacionados à mudança de localização da planta de coprocessamento, ao processo logístico de coleta dos resíduos bem como do produto final e o desenvolvimento de uma embalagem para o seu transporte. As implicações finais são ambientais, financeiras e estratégicas. Este projeto viabiliza o uso de uma parte significativa de resíduos que antes teriam como destino, na melhor das opções, os aterros sanitários da região, e agora passam ser uteis como combustíveis em uma nova cadeia de produção. Já os resultados econômicos atingiram as duas principais empresas estudas. Para a primeira, houve uma redução de 27% no custo logístico dos produtos produzidos. Já para a segunda, 8% no custo de combustível utilizado em fornos. Por fim, as estratégicas garantem, para a unidade de blendagem, um diferencial perante possíveis novos entrantes no mercado. Para garantir tudo isso, esta pesquisa passa pelos conceitos de logística e logística reversa, fazendo um apanhado sobre a produção de cimento e relatando os combustíveis utilizados nestas plantas, com as suas futuras opções de substituição, uma vez que este é um tipo de indústria altamente demandante de energia e calor. Finalmente, o caso analisado é a primeira planta de coprocessamento do Rio Grande do Sul que fará uso de diversos tipos de resíduos na confecção de um combustível alternativo para fornos de clinquer. / This dissertation aims to study a waste co-processing, and develop a way to make it economically sustainable within the logistic and reverse logistics theory. This brings together results that go beyond the financial area, when the logistics chains in the region are used at best in order to reduce the impact on the environment. Once this research project has already been identified in its development phase, the method of research is action-research. In this type of method, they use existing theories to plan interventions in the field, while the results take advantage to generate theorist advancements. The specific aims of this paper target the study, firstly, of the waste suppliers, analyzing their locations as well as the kinds of available products. From this point of view, we can see the best place to install the production blend plant, taking into consideration the environmental restrictions, the costs and the offering of different types of transport, and finally it analyzes the cement consumer companies of such blend. The most important results are related to the changing of the co-processing plant location, the logistic process of waste collection as well as the final product and the development of a kind of suitable wrapping for its transport. The final consequences are environmental, financial and strategic. This project enables the use of a significant portion of waste that would previously have as destination, at best, the region's landfills, and are now being useful as fuels in a new production chain. Since the economic results achieved two major companies studied. For the first, there was a 27% reduction in logistics costs of products produced. As for the second, 8% of the cost of fuel. Finally, the strategic guarantee, for the blending unit, a differential to possible new entrants in the market. So, this study analyses the concepts on logistics and reverse-logistics, making an overview on the cement production and the different kinds of fuel used in these plants, with its future replacement options - once this is a type of industry that demands high amounts of energy and heating. Finally, the case study talks about the first co-processing plant in Rio Grande do Sul, which is going to use several sorts of waste in the manufacturing of an alternative kind of fuel for clinker kilns.

[pt] Atualmente, a indústria cimenteira tem usado o coprocessamento no intuito de atender a aspectos econômicos e de sustentabilidade por meio da utilização de resíduos industriais como matérias-primas e/ou combustíveis não convencionais. Isto pode gerar, através da introdução de maior variabilidade de elementos menores, consequências nas reações de clinquerização com geração de modificações morfológicas dos cristais e nas propriedades que influenciam estas reações (tensão superficial, viscosidade). Em função da maior utilização do coprocessamento, as análises mineralógica e microestrutural se tornaram ainda mais significativas para apoio a formação do diagnóstico do processo incluindo o grau de reatividade do clínquer e por sua vez, previsões do desempenho do cimento. No entanto, o número de variáveis de controle do forno de clinquer é tão elevado que se propôs o emprego da metodologia estatística chamada Análise de Componentes Principais (PCAPrincipal Analysis Components em inglês) para escolher as de maior representatividade. Os resultados da caracterização mineralógica do clínquer coprocessado com o resíduo CSS50 utilizando o Método de Rietveld/Difração de Raios-X dos quatro principais constituintes do clínquer foram próximos aos valores teóricos (potenciais de Bogue). A fase predominante do C3S foi monoclínica, típica de clínqueres industriais, e quanto ao C3A, a fase predominante foi cúbica. O diagnóstico apresentado pela caracterização microestrutural apresentou clínquer com alta reatividade. Quanto ao cimento coprocessado com o resíduo CSS50, foram realizados os ensaios físico-mecânicos: tempo de pega e resistência a compressão, conforme ABNT NBR 16607 e NBR 7215. Os ensaios de tempo de pega e resistência à compressão do cimento atenderam plenamente a norma ABNT NBR 16697. / [en] Currently, the cement industry uses the coprocessing of industries residues as raw materials or alternative fuel for attending economics and the sustainability aspects. This procedure can introduce a variety of minor elements that can affect the clinkerization reactions by producing morphological changes of the clinker crystals and changing the surface tension and viscosity. Thus, mineralogic and microstrutural characterizations are necessary to understand the clinker reactivity and its effect on the Portland cement properties. Nonetheless, the number of clinquer kiln control variables is enormous, and it is proposed to use the Principal Component Analysis (PCA) to choose the most important ones. The X-ray diffraction characterization of the clinker showed that the four major constituents are consistent with the theorical values (Bogue potentials). The C3S phase was monoclinic, which is usual for industrial clinkers, and the C3A phase was usually cubic. These results suggest that the formation of a high reactivity clinker. The physico-mechanical characterizations setting time and compressive strength of the Portland cement were conducted according to NBR 16607 and NBR 7215 ABNT norms. The Portland Cement results agreed with the NBR 16697 ABNT norm.