Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-12-22T13:18:22Z No. of bitstreams: 1 2016_AnneRelvasPereira.pdf: 1385248 bytes, checksum: 80fb7381521cfdf73eb6825d5f43e4e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-10T19:01:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AnneRelvasPereira.pdf: 1385248 bytes, checksum: 80fb7381521cfdf73eb6825d5f43e4e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T19:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AnneRelvasPereira.pdf: 1385248 bytes, checksum: 80fb7381521cfdf73eb6825d5f43e4e7 (MD5) / A escolha da tecnologia apropriada para o tratamento de esgoto doméstico tem sido uma preocupação crescente devido ao interesse em proporcionar um efluente de melhor qualidade, tanto para manutenção da qualidade ambiental como para produzir água para reúso. O objetivo desta pesquisa foi o de avaliar a aplicabilidade do processo de Reator Biológico com Membrana (MBR) a sistemas provenientes de unidades residenciais unifamiliares de esgotos no Brasil e as condições em que esse processo seria recomendado. Por isso, propôs-se um sistema MBR adaptado às condições existentes nos sistemas de esgotos sanitários provenientes de unidades residenciais unifamiliares. Em seguida, para avaliar o sistema MBR proposto, foi desenvolvida uma metodologia simplificada de avaliação tecnológica de processos de tratamento de esgotos unifamiliares com uma abordagem de análise de decisão multiobjetivo e multicritério, por meio da utilização dos métodos ELECTRE III e TOPSIS. Essa metodologia foi utilizada para realizar a avaliação tecnológica dos seguintes processos e operações unitárias: (A1) Tanque séptico; (A2) Tanque séptico seguido de filtro anaeróbio; (A3) Tanque séptico seguido de Wetlands; (A4) UASB seguido por biofiltro aerado submerso; (A5) Reator UASB acompanhado por lodo ativado convencional; e (A6) Tanque séptico acompanhado por reator biológico com membrana. Esses processos foram avaliados em três cenários brasileiros: (1) Nível do lençol freático baixo e com alta permeabilidade e com risco epidemiológico e ambiental pequeno; (2) Nível do lençol freático alto e/ou com capacidade de infiltração baixa com risco epidemiológico e ambiental grande; e (3) Realização de reúso direto não potável da água em área urbana e rural. Foram estabelecidos dez critérios, subdividindo-os em quatro dimensões da Tecnologia: técnica, econômica, ambiental e social. Uma das conclusões do emprego da metodologia de análise tecnológica foi que, embora a tecnologia MBR ainda seja muito cara devido a sua complexidade e por ainda estar em fase de desenvolvimento no Brasil, ela se mostrou adequada para ser instalada em locais que sofrem com a escassez hídrica e necessitam de utilizar o efluente tratado de esgoto sanitário. Evidenciou-se que os altos custos de implantação e manutenção da tecnologia MBR influenciaram na análise tecnológica realizada. Porém, quando se tratou da possibilidade de se realizar o reúso de água, a análise demonstrou que somente o sistema MBR tem condições de atender aos critérios exigidos pelas normas e legislação vigentes. / The choice of appropriate technology for the treatment of sewage has been a growing concern due to the interest in providing a better quality effluent, both for environmental quality maintenance as to produce water for reuse. The objective of this research was to evaluate the applicability of the membrane biological reactor (MBR) process for treating sewage from single-family households in Brazil and the conditions under which this process would be recommended. Therefore, an MBR system adapted to these conditions prevailing in sewage systems from single-family households was proposed. Then, to evaluate the MBR system proposed, a simplified method for technology assessment of decentralized sewage treatment processes was developed, having a multiobjective and multi-criteria decision analysis approach by using ELECTRE III and TOPSIS methods. This methodology was used to evaluate the following technological processes and unit operations: (A1) septic tank; (A2) septic tank followed by anaerobic filter; (A3) septic tank followed by Wetlands; (A4) UASB reactor followed by submerged aerated biofilter; (A5) UASB reactor accompanied by conventional activated sludge; and (A6) septic tank accompanied by membrane bioreactor MBR. These processes were evaluated in three Brazilian scenarios: (1) Low water table level and soil with high permeability and small epidemiological and environmental risk; (2) The level of the water table high and/or low soil infiltration capacity with great epidemiological and environmental risk; and (3) nonpotable direct water reuse in urban and rural areas. Ten criteria were established, subdividing them into four technological dimensions: technical, economic, environmental and social. One of the conclusions of the use of technology analysis methodology was that although the MBR technology is still very expensive, due to its complexity, and to be still under development in Brazil, it was adequate to be installed in places that suffer from water scarcity and that need to use effluent from sewage treatment. It was evident that the high implementation and maintenance costs of the MBR technology influenced the technological analysis. However, when considering the possibility of performing water reuse, the analysis showed that the MBR is the only alternative able to meet the criteria required by actual standards and law.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1821.pdf: 5347379 bytes, checksum: cf534f652a54394451b7626ff5df62df (MD5) Previous issue date: 2008-04-11 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work is part of a research project in DEQ-UFSCar (Department of Chemical Engineering at Federal University of São Carlos, Brazil). The focus is to develop a competitive industrial enzymatic process to obtain semi-synthetic β- Lactam antibiotics. This process rivals with the conventional one, which uses toxic solvents and generates non-recyclable residues. Thus, the increasing rigor of environmental regulations is an important driving force for the research. The enzymatic production of ampicillin, in aqueous medium, uses a derivate from an acyl donor (in this work, D-phenylglycine methyl ester, PGME) and 6-aminopenicillanic acid (6-APA). Penicillin G acylase (PGA) is usually the biocatalyst for this process. Unfortunately, PGA acts either as transferase, producing ampicillin (AMP), or as hydrolase, producing D-phenylglycine (PG) from PGME (and from ampicillin). This is a series-parallel reaction scheme, with the antibiotic being the desired intermediate product. This work studied the use of multivariate calibration in a spectrophotometer for on-line monitoring the enzymatic synthesis reactor. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is the usual analytical procedure, which is time demanding, expensive and generates amounts of disposals. Multivariate calibration, on its turn, only uses dilutions of reactor samples and a spectrophotomer (with UV detector). Some multivariate calibration techniques (SPA, PCR, PLS) were tested and compared. They didn t show representative differences in cross-validations or in test data. The work also focused the automation of a reactor and its accessories, where the enzymatic production of ampicillin and 6-APA (after Penicillin G enzymatic hydrolysis) takes place. The software was implemented in LabVIEW (National Instruments), which controls the Automatic Sampler (AS) for multivariate analysis, among other equipments. The development of this system provided a real-time concentration response from the reactor, for all chemical species. Following an optimal trajectory in the enzymatic reactor by adding reactants is one of the most important strategies to reach a competitive process. Hence, the concentration sensor represents an important step for the feasibility of the enzymatic process, because it could be used to monitor and control the concentrations of substrates during the industrial feed-batch. Several assays, among then batch and fed-batch runs, were done and many modifications on the experimental scheme were implemented or proposed. Some of these assays could be treated as validation of monitoring software and concentration sensor, which showed good results. / Este trabalho é parte de linha de pesquisa do DEQ/UFSCar, cujo objetivo é o desenvolvimento de processo enzimático para produção de antibióticos β-lactâmicos semi-sintéticos. Este processo se propõe a substituir a rota química convencional, que possui ressalvas devido ao crescente rigor das legislações ambientais, por utilizar solventes tóxicos e gerar quantidades apreciáveis de resíduos não recicláveis. No processo enzimático, a produção de ampicilina é conduzida em meio aquoso, a partir de um derivado ativado do doador acil e do ácido 6- Aminopenicilânico (6-APA). Geralmente, utiliza-se a enzima Penicilina G Acilase (PGA) como catalisador. Neste trabalho, o Éster Metílico de Fenilglicina, EMFG (derivado da Fenilglicina, FG), foi empregado. A mesma enzima atua também nas hidrólises do derivado ativado (EMFG, produzindo FG e metanol) e do antibiótico (ampicilina, AMP, produzindo 6-APA e FG), caracterizando um sistema reacional série-paralelo, onde o produto intermediário é o desejado. Uma das contribuições deste trabalho foi estudar a substituição da análise por HPLC ( High Performance Liquid Chromatography ) pela multicalibração espectrofotométrica, que tornou possível obter as concentrações dos analitos, em solução aquosa multicomponente (AMP, FG, EMFG e 6-APA em água), através da leitura das absorbâncias correspondentes a diferentes comprimentos de onda. A substituição se justifica devido à demanda elevada do HPLC por recursos, tempo e cuidados experimentais. Além disso, viabiliza-se assim o monitoramento do reator em tempo real. Várias técnicas de multicalibração (SPA, PCR e PLS) foram utilizadas e comparadas. Todas apresentaram desempenho semelhante tanto na validação cruzada como durante a apresentação de dados de teste. O trabalho também focou a automação de um reator piloto, que tem utilidade para produção de ampicilina e também 6-APA (pela hidrólise de penicilina G microbiana, catalisada por PGA). A linguagem de programação LabVIEW (National Instruments) foi utilizada nos trabalhos de automação. O programa de monitoramento gerado inclui, entre outros, sistema de amostragem automática (SAA) com análises por multicalibração espectrofotométrica. A aplicação do SAA, integrado a multicalibração, funciona como um sensor de concentrações para produção enzimática de ampicilina e pode ser utilizado no monitoramento e controle do reator em tempo real. Assim, o desenvolvimento do sistema representa um passo marcante rumo à viabilidade técnica e econômica do processo industrial, uma vez que a alimentação de reagentes, visando a obter trajetórias ótimas no reator, é uma das estratégias mais importantes para competitividade do processo. Vários ensaios experimentais, com o reator operando em batelada e em batelada alimentada, foram realizados e motivaram propostas para modificação do aparato experimental, como a retirada de cristais durante o processo reacional. Esses ensaios também podem ser visualizados como validações para o sensor de concentrações desenvolvido e para o sistema automatizado, que mostraram comportamento adequado para o monitoramento do processo.

Submitted by Tatiana Santos da Silva null (tatianaengambiental@gmail.com) on 2017-04-27T16:58:43Z No. of bitstreams: 1 2017_Tatiana Santos da Silva.pdf: 2674148 bytes, checksum: 550a2730ada1290262c2c460de534577 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-05-02T17:11:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ts_me_ilha.pdf: 2674148 bytes, checksum: 550a2730ada1290262c2c460de534577 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T17:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ts_me_ilha.pdf: 2674148 bytes, checksum: 550a2730ada1290262c2c460de534577 (MD5) Previous issue date: 2017-03-02 / A aplicação do Reator de Biofilme Aerado em Membrana (MABR) no tratamento de esgotos apresenta como desafio o controle da espessura ótima do biofilme uma vez que elevadas espessuras impedem a transferência de oxigênio e de substratos paras as camadas que compõem o biofilme, findando no decaimento do desempenho do MABR. O objetivo central deste trabalho foi analisar o efeito da velocidade de recirculação sobre a eficiência de remoção de nutrientes e carbono orgânico, em um MABR operado em batelada sequencial com esgoto doméstico bruto. Com um volume de 20 L, o MABR continha um módulo de membranas com 0,08 m2m-3 de área específica, operando com ciclo de batelada de 12 horas. Foram monitorados os seguintes parâmetros: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total, nitrato, nitrito, DQO, fósforo e SSV. A taxa de remoção de amônia alcançada foi de até 75,17% e 62,5% na remoção de Nitrogênio Total para a velocidade de 11 cm/s. Nesta pesquisa houve pouca remoção do fósforo. Na remoção de carbono orgânico foram alcançadas eficiências em torno de 80% nas velocidades de recirculação de 6,3 e 11 cm/s. Assim, a melhor velocidade de recirculação para operação do MABR nas condições apresentadas neste trabalho, seria uma velocidade intermediária a 6,3 e 11 cm/s, na qual ocorreriam tanto a nitrificação e desnitrificação, pela permanência da camada anóxica, e a oxidação pelas heterótrofas.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Carlos Augusto de Lemos Chernicharo / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Resumo: Neste estudo avaliou-se o desempenho de processo anaeróbio, aeróbio e anóxico, utilizando-se um reator anaeróbio compartimentado (ABR de 360 L), com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS de 160 L), preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB de 120 L) anóxico, instalados em série, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) de 10708 a 17048 mg L-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram de 24 e 12 h no reator ABR; de 7,9 e 3,9 h e de 9,1 e 4,5 h no FAS preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado, respectivamente; e de 7,8 e 3,9 h no reator USB anóxico. O FAS foi submetido a condições de aeração intermitente e contínua. As eficiências médias de remoção de DQOtotal foram de 94 a 99% no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, com carga orgânica volumétrica (COV) de 35,9 a 93,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR. As maiores eficiências médias de remoção foram de 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% para os coliformes termotolerantes, DQOdiss, SST, NT, P-total, Cu e Zn, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, obtendo-se valores mínimos de 1,1 x 103 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes e 221 mg L-1 para DQOtotal. A porcentagem de CH4 no biogás do ABR variou de 76 a 84%; de N2 no reator USB anóxico chegou a 74%, com COV de 13,1 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 4 h. Os valores da atividade específica da microbiota do lodo das câmaras do ABR apresentaram diferenças, evidenciado a habilidade de separação das fases hidrolítica, acidogênica e metanogênica. A caracterização morfológica do biofilme do FAS, por meio de microscopia óptica, indicou alta diversidade morfológica, a qual pode estar associada a sistemas de tratamento biológico estáveis / Abstract: In this study it was evaluated the performance of the anaerobic, aerobic and anoxic process in an anaerobic baffled reactor (ABR of 360 L), with two chambers, a submerged aerated filter (SAF of 160 L), filled with bamboo rings and plastic rings, and an anoxic upflow sludge blanket reactor (USB of 120 L), installed in series, for swine wastewater treatment, with mean total suspended solid (TSS) concentration from 10708 to 17048 mg L-1. The hydraulic detention times (HDT) were 24 and 12 h in the ABR reactor; 7,9 e 3,9 h and 9,1 e 4,5 h in the SAF filled with bamboo rings and plastic rings, respectively; 7,8 and 3,9 h in the anoxic USB reactor. Conditions of intermittent and continuous aeration were applied at the SAF. The mean of CODtotal removal efficiencies ranged from 94 to 99% in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system under organic loading rate (OLR) of 35,9 to 93,0 g total COD (L d)-1 in the ABR reactor. The highest mean removal efficiencies were of 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% for thermotolerant coliforms, dissCOD, TSS, TN, total-P, Cu and Zn, respectively, in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system, obtaining minimum values of 1,1 x 103 MPN/100 mL for thermotolerant coliforms and 221 mg L-1 for CODtotal. The CH4 percentage in the biogas ABR ranged from 76 to 84%; the N2 percentage in the anoxic USB reactor reached 74%, with COV of 13,1 g total COD (L d) -1 and HDT of 4 h. The observed values of microbial specific activity of the sludge in the ABR‟s chambers were significantly different, evidenced the ability to phase separation hydrolytic, acidogenic and methanogenic. The SAF biofilm morphology, through optical microscopy, indicated a high morphological diversity, which may be associated with stable biological treatment systems / Mestre

Devido ao esgotamento de recursos não renováveis e o aumento das preocupações sobre as alterações climáticas, a produção de combustível renovável a partir de microalgas continua a atrair muita a atenção devido ao seu potencial para taxas rápidas de crescimento, alto teor de óleo, capacidade de crescer em cenários não convencionais e a neutralidade de carbono, além de eliminar a preocupação da disputa com as culturas alimentares. Em virtude disso, torna-se importante o desenvolvimento de um processo de conversão das microalgas em gás combustível, em destaque o gás de síntese. Visando essa importância, estudou-se a reação de gaseificação da microalga Chlorella vulgaris através de experimentos de análise termogravimétrica para estimar os parâmetros cinéticos das reações e através da simulação de um modelo matemático dinâmico termoquímico do processo usando equações de conservação de massa e energia acoplados a cinética de reação. Análises termogravimétricas isotérmicas e dinâmicas foram realizadas usando dois diferentes tipos de modelos cinéticos: isoconversionais e reações paralelas independentes (RPI). Em ambos os modelos, os valores dos parâmetros cinéticos estimados apresentaram bons ajustes e permaneceram dentro daqueles encontrados na literatura. Também foram analisados os efeitos dos parâmetros cinéticos do modelo RPI sobre a conversão da microalga no intuito de observar quais mais se pronunciavam diante a variação de valores. Na etapa de simulação do sistema controlado pelo reator solar, o modelo matemático desenvolvido foi validado por meio da comparação dos valores de temperatura e concentrações de produtos obtidos medidos experimentalmente pela literatura, apresentando boa aproximação nos valores e viabilizando, juntamente com a etapa experimental de termogravimetria, a produção de gás de síntese através da gaseificação da microalga Chlorella vulgaris. / Due to depletion of non-renewable resources and increasing concerns about climate change, the production of renewable fuels from microalgae continues to attract a lot of attention because of its potential for fast growth rates, high oil content, ability to grow in unconventional scenarios, inherent carbon neutrality, and eliminates the concern of the dispute with food crops. As a result, it becomes important to develop a microalgae conversion process fuel gas, highlighted the synthesis gas. Aiming this importance, we studied the gasfication reaction from the microalgae Chlorella vulgaris by TGA experiments to estimate the kinetic parameters of reactions and by simulating a dynamic mathematical model thermochemical process using mass conservation equations and energy coupled to the reaction kinetics. Isothermal and dynamic thermogravimetric analysis were performed using two dfferent types of kinetic models: isoconversional and independent parallel reactions (RPI). In both models, the values of the estimated kinetic parameters showed good fits and remained within those found in the literature. Also the eects of the kinetic parameters of the RPI model on the conversion of microalgae in order to see which is more pronounced on the range of values were analyzed. In the simulation step of the system controlled by the solar reactor, the mathematical model was validated by comparison of temperatures and concentrations of products obtained experimentally measured in literature, showing good approximation values and enabling, together with the experimental phase thermogravimetric , the synthesis gas via the gasification of microalgae Chlorella vulgaris.

Neste trabalho, usamos a transformada de Laplace para desenvolver expressões para as condições de contorno tipo albedo para uma e duas regiões refletoras. Nós apresentamos a aplicação da condição de contorno tipo albedo de maneira não convencional. Na prática, os meios multiplicativos dos reatores nucleares são normalmente circundados por materiais refletores, usados para reduzir a fuga de nêutrons. No intuito de retirar a região refletora dos cálculos, introduzimos um coeficiente de reflexão ou parâmetro albedo. Usamos este parâmetro para resolver numericamente a equação da difusão monoenergética e as equações da difusão multigrupo com dois grupos de energia, tanto com fonte fixa quanto com fonte de fissão, pelo método de diferenças finitas. Para os casos de fonte fixa, encontramos os fluxos de nêutrons sem albedo e comparamos com albedo para uma região e duas regiões e verificamos a precisão e a redução no tempo computacional. Já para os casos de fonte de fissão (problema de autovalor), encontramos, sem o parâmetro albedo, os fluxos de nêutrons, os fatores de multiplicação efetivos (Keff), e a potência gerada por região. Comparamos os resultados com albedo para uma região e duas regiões e verificamos a precisão e redução no tempo computacional. A extensão para mais regiões torna-se possível seguindo os passos aqui utilizados, ainda que haja, em contrapartida, um esforço algébrico crescente com o aumento de regiões. / In this dissertation we use the Laplace transform to derive expressions for nonstandard albedo boundary conditions for one and two non-multiplying regions at the ends of onedimensional domains. In practice, the fuel regions of reactor cores are surrounded by refletor regions that reduce neutron leakage. In order to exclude the refletor regions from the calculations, we introduce a reflection coefficient or albedo. We use the present albedo boundary conditions to solve numerically slab-geometry monoenergetic and multigroup diffusion equations using the conventional finite difference method. Numerical results are generated for fixed source and eigenvalue diffusion problems in slab geometry.

Neste trabalho foram caracterizadas cinco blendas de reator de diferentes composições de PP/EPR/PE de diferentes composições, obtidas através de sistema catalítico Ziegler-Natta, as quais foram fornecidas pela Braskem S.A. A composição das blendas foi determinada e estudada correlacionando-as com as concentrações de eteno e propeno utilizadas no processo de polimerização. Para determinação da composição das blendas foram utilizadas as técnicas de fracionamento em xileno e fracionamento por eluição com gradiente de temperatura (P-TREF) aliadas às técnicas de viscosidade intrínseca, FT-IR e DSC. Cada amostra foi fracionada de acordo com sua composição química, e as frações caracterizadas individualmente. Através da técnica de P-TREF e fracionamento em xileno foi possível quantificar e caracterizar cada componente da blenda. Os resultados da caracterização mostraram que as blendas de reator estudadas são compostas de homopolímero de polipropileno, borracha etileno-propileno e copolímero de etileno-propeno. O estudo realizado por DSC mostrou a provável influência da borracha no comportamento térmico do PP. Além disso, foi observado que com o aumento no teor de borracha a velocidade de crescimento linear dos esferulitos de PP diminui. As propriedades das blendas foram avaliadas por DMA, por módulo de flexão e pela resistência ao impacto IZOD. Foi observada uma miscibilidade parcial do polietileno com a borracha nas blendas contendo teores de PE em torno de 7 e 11% m/m. A influência da quantidade de PE também foi observada na morfologia das blendas. Além da quantidade de PE, também foi observado que a morfologia das blendas é influenciada pela relação de viscosidades entre a borracha e a fração cristalina da blenda. As diferenças na composição e morfologia influenciam as propriedades de impacto, sendo que blendas com maior teor de borracha e com partículas de borracha dispersas na matriz de PP levam à obtenção de materiais com alta resistência a impacto a baixas temperaturas. / In this work five PP/EPR/PE reactor-made-blends of different compositions, were characterized. These blends were obtained through the Ziegler-Natta catalytic system and supplied by Braskem S.A. The blends composition was determined and correlated with the conditions of the polymerization process. The fractionation in xylene and temperature rising elution fractionation (P-TREF), all combined with intrinsic viscosity technique, FT-IR and DSC analysis, were used for structural characterization. Each sample was fractionated according to its composition, and the fractions were individually characterized. Through the P-TREF and xylene fractionation it was possible to quantify and characterize each component of the blends. The results show that polypropylene homopolymer, ethylene-propylene rubber and ethylene-propylene crystalline copolymer constitute these reactor-made-blends. The DSC results show the probable influence of rubber in the thermal behavior of PP. It was also observed that the linear spherulite growth rate of PP decreases with the increase of the rubber content. The DMA analysis, flexile moduli and impact resistance (IZOD) were used to evaluate the properties of the blends. The partil miscibility between the PE and EPR was observed in blends with PE content around 7 and 11 wt%. The influence of PE content on the morphology was also observed. It was also observed that the morphology of the blends was influenced by the viscosity ratio of EPR to crystalline fraction of the blend. The differences in composition and morphology of the blends influence the impact properties. Blends with high EPR content and particles disperse in the pp matrix show high impact resistance at low temperature.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-28T17:33:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Aluno Rafael Araújo Melo.pdf: 3049016 bytes, checksum: 10cc1c56e3f8772b65dba8495d516c32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T17:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Aluno Rafael Araújo Melo.pdf: 3049016 bytes, checksum: 10cc1c56e3f8772b65dba8495d516c32 (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / CNPq / O uso de sistemas contínuos é extensivamente empregado na indústria química uma vez que essa prática acarreta em processos mais eficientes que os descontínuos. No patamar atual, a reação de hidrogenólise do glicerol foi conduzida em reatores descontínuos do tipo leito de lama, tais reatores são indicados apenas para uso em produções em baixa escala como laboratórios e pequenas unidades industriais. Esse trabalho visou à possibilidade da implantação desta reação em reator de leito gotejante (contínuo) e consequentemente a introdução deste processo em grandes plantas industriais. A operação em larga escala tem como finalidade reduzir o preço unitário do produto tornando o processo mais eficiente e eficaz uma vez que este é produzido a um custo unitário menor e em uma escala maior acarretando em maiores margens de lucro. A avaliação técnica do processamento do glicerol foi feita por meio de simulação computacional com lei de velocidade determinada em laboratório e mapeando os efeitos de transferência de massa para esse sistema específico. Os resultados da simulação indicam conversões de 86% do glicerol, rendimento de 38% e seletividade de 20% para o etilenoglicol (Ru(3%)Ca(5%)/C) e conversão de 95% com rendimento de 58% e seletividade de 42% em 1,2-propandiol (Ru(4%)/C). / The use of continuous systems are used extensively in the chemical industry since this practice leads to more efficient than batch processes. At the current level, the reaction hydrogenolysis of glycerol was conducted in batch-type reactors slurry, this reactors are indicated only for use in small-scale productions such as laboratories and small industrial plant. This study aimed to the possibility of implementing this reaction in a trickle bed reactor (continuous) and therefore the introduction of this procedure in large industrial plants. The large scale operation is intended to reduce the unit price of the product making the most efficient and effective process since it is produced at a lower unit cost and on a larger scale resulting in greater profit margins. The technical evaluation of glycerol processing was made by means of computer simulation in rate law determined in the laboratory and mapping the mass transfer effects for that particular system. The simulation results indicate conversions of 86% glycerol and 38% yield and selectivity of 20% for ethylene glycol (Ru (3%) Ca (5%) / C) and 95% of conversion with 58% yield and selectivity 42% for 1,2-propanediol (Ru (4%) / C).

PÊSSOA, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: GAVAZZA, Sávia / Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-27T19:45:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manuella Lopes Figueiras.pdf: 3598093 bytes, checksum: 7fad1ceb86626856c806cee855fee64a (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-27T21:11:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manuella Lopes Figueiras.pdf: 3598093 bytes, checksum: 7fad1ceb86626856c806cee855fee64a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T21:11:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manuella Lopes Figueiras.pdf: 3598093 bytes, checksum: 7fad1ceb86626856c806cee855fee64a (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / Os dispositivos trituradores de resíduos alimentares instalados nas pias de cozinha objetivam moer os alimentos e, posteriormente, conduzi-los às tubulações de esgoto. Sua utilização tem sido feita não só com o intuito de reduzir os impactos ambientais da disposição da matéria orgânica em aterros sanitários, como também de aproveitar o potencial energético desses resíduos, quando do seu tratamento por tecnologia anaeróbia. Apesar dessas vantagens, os sistemas tradicionais de tratamento de efluentes ainda não estão preparados para esse aumento de carga orgânica e, portanto, há preocupações acerca do tema para que não haja prejuízos dos sistemas de esgotamento sanitário como um todo. Diante do cenário exposto, a presente pesquisa visa avaliar a influência da introdução de resíduos alimentares triturados na digestão anaeróbia de efluente doméstico em reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), principalmente, em termos de eficiência na remoção da matéria orgânica. Para tanto, foram utilizados dois reatores anaeróbios onde o primeiro tratou esgoto doméstico sintético e, o segundo, esgoto doméstico sintético adicionado de resíduos alimentares triturados. Foram utilizadas duas concentrações de resíduos de alimentos triturados (2,0 g.L-1 (Fase I) e 3,6 g.L-1 (Fase II)) e os reatores foram operados durante 102 dias efetivos, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas. De forma geral, para o reator que foi adicionado de resíduos alimentares, os resultados de remoção de matéria orgânica foram satisfatórios, com remoção média de DQO de 81,02%, para uma carga orgânica volumétrica (COV) aplicada de 0,96 Kg DQO/m³.d (Fase I), e 76,05%, para uma COV aplicada de 1,35 Kg DQO/m³.d (Fase II). Em termos de sólidos suspensos voláteis, a remoção média foi de 94,62%, na Fase I, e 96,36%, na Fase II. Como esperado para um reator anaeróbio, o efluente produzido ainda necessita de um pós-tratamento para alcançar os padrões do critério de lançamento. No entanto, o experimento indicou que o desempenho do reator UASB não foi prejudicado pelo aumento da carga orgânica, mostrando a possível viabilidade de seu uso em escala real, para o tratamento de resíduos com uma maior carga orgânica, com potencial produção e aproveitamento de biogás. / Garbage disposers installed in kitchen sinks aims to grind the food, and then these residues are led to sewer pipes. Their use has been made not only in order to reduce the environmental impacts of disposal of organic matter in landfills, but also in order to increase the production of biogas obtained from anaerobic digestion process, carried out in treatment plants, due to incorporation of these food waste. Despite those benefits, the traditional wastewater treatment systems are not prepared for this increase in organic load and therefore there are concerns about the subject to not cause any damage in the sewage systems. Given the above scenario, this study aims to evaluate the influence of the introduction of grinded food waste in the anaerobic digestion of wastewater in UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), especially in terms of efficiency in the removal of organic matter. Therefore, two anaerobic reactors were used where the first one treated synthetic sewage and the second one wtih synthetic sewage added grinded food waste. Were used two concentrations of grinded food waste (2.0 g.L-1 (Phase I) and 3.6 g.L-1 (Phase II)), and the reactors were operated for 102 days, with a hydraulic retention times of 24 hours. In general, the reactor to which was added Food waste, organic matter removal results were satisfactory, with an average COD removal of 81.02% for a volumetric organic load (VOL) applied to 0.96 kg COD /m³.d (Phase I), and 76.05% applied for a VOL of 1.35 kg COD / m³.d (Phase II). In terms of volatile suspended solids, the average removal was 94.62% in Phase I and 96.36% in Phase II. As expected for an anaerobic reactor, the effluent produced still requires a post-treatment to meet the normative standards of the sewage discharge criterion in surface water. However, the experiment showed that the performance of the UASB reactor was not harmful by increasing organic content, showing the possible feasibility of their use in full scale for the treatment of waste with a higher organic loading, with the potential production and use of biogas.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Franknairy Gomes Silva.pdf: 1849929 bytes, checksum: 0c4420bffc61062f63e94fddcd17162e (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In that research were evaluated two systems of intermittent flux sand filters in UASB reactor effluent post-treatment concerning to household wastewater care. Post-treatment by the using of intermittent flux sand filters makes the reusing of effluent and the nutrients preservation, being also a conventional technology of treatment and adaptable to small communities. The present work had as its aim the investigation of UASB reactor developing followed by intermittent flux sand filters in a household wastewater treatment. The research has been evaluated through three experimental phases and the anaerobe effluent was put on two sand filters systems. One of the aerobe systems worked with one sand filter only and the other system operated with two sand filters in serie. In the first phase the reactor UASB was monitored with hydraulic holding time of 7,7 h, with flow of 1400 L day -1 and each effluent put on two sand filters system with application tax of 400 L m -2 day -1 , with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the second phase the anaerobe reactor worked with flow of 1150 L day -1 and hydraulic holding time of 9,4 h. The two application systems of sand filters had an application tax of 280 L m -2 day -1 , each one of them, with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the third time were kept the same operational characteristics used in the second phase for UASB reactor with changing in the application tax for 300 L m in the sand filters system and daily dosages from the affluent to 6 cycles. The filters system suffered blocking problems during the first and second phase when the resting period was much low for the recuperation of the filters re-oxygenizing. In the third phase with the dosages diminution and the increasing of the resting time the sand filters had no troubles of blocking. In the first and second phase the FAFin-S sand filters (Intermittent Flux Sand Filters in serie) were more efficient in the TKN and ammonia remotion compared to FAFin sand filter (Intermittent Flux Sand Filter). Now, in the third phase the ammonia medium concentrations were of 1,4 mg L -1 and 1,0 mg L -1 and some medium value for nitrate of 33 mg L -1 and 30 mg L -1 for FAFin and FAFin-S, respectively. In terms of COD the two filters systems showed remotions above 83% in the second and the third phase and elevated remotions of TSS in the measure of 89 % to 95%. The final effluent preserves the nutrients presented in household wastewater, indicating the viability of intermittent flux sand filters system in post-treatment the anaerobe effluent for the agriculture reusing of cultures, principally in semi-arid regions in Brazil. / Nesta pesquisa foram avaliados dois sistemas de pós-tratamento de efluente de reator UASB, tratando esgoto doméstico, utilizando filtros de areia de fluxo intermitente. O uso dos filtros de areia de fluxo intermitente como pós-tratamento possibilita o reuso do efluente e a preservação dos nutrientes, além de ser uma tecnologia de tratamento convencional e que se adapta a pequenas comunidades. O presente trabalho teve como objetivo investigar o desempenho de reator UASB seguido por filtros de areia de fluxo intermitente no tratamento de esgoto sanitário. O estudo foi avaliado em três fases experimentais e o efluente anaeróbio era disposto sobre dois sistemas de filtros de areia. Um dos sistemas aeróbio operou com apenas um filtro de areia e o outro sistema operou com dois filtros de areia em série. Na primeira fase foi monitorado o reator UASB com tempo de detenção hidráulica de 7,7 h, com vazão de 1400 L dia -1 e efluente disposto sobre dois sistemas de filtros de areia com taxa de aplicação de 400 L m -2 dia -1 cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na segunda fase o reator anaeróbio operou com vazão de 1150 L dia -1 e tempo de detenção hidráulica de 9,4 h, os dois sistemas de filtros de areia tiveram taxa de aplicação de 280 L m cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na terceira etapa manteve-se as mesmas características operacionais utilizadas na segunda fase para o reator UASB com modificações na taxa de aplicação para 300 L m -2 dia -1 nos sistemas de filtros de areia e dosagens diárias do afluente para 6 ciclos. O sistema de filtros apresentou problemas de colmatação durante a primeira e segunda fase em que o período de repouso foi mais baixo na recuperação da reoxigenação dos filtros. Na terceira etapa com a diminuição das dosagens e o aumento do tempo de repouso os filtros de areia não apresentaram problemas de entupimento. Na primeira e segunda fase os filtros de areia FAFin-S (filtros de areia de fluxo intermitente em série) foram mais eficientes na remoção de NTK e amônia comparado ao filtro de areia FAFin (filtro de areia de fluxo intermitente). Já na terceira fase as concentrações médias de amônia foram de 1,4 mg L -1 e 1,0 mg L -1 e valores médios para nitrato de 33 mg L -1 para FAFin e FAFin-S, respectivamente. Em termos de DQO os dois sistemas de filtros apresentaram remoções acima de 83 % na segunda e terceira fase e remoções elevadas de SST na faixa de 89 % a 95 %. O efluente final preservou os nutrientes presentes no esgoto, indicando a viabilidade do sistema de filtros de areia de fluxo intermitente no pós-tratamento de efluente anaeróbio para reuso agrícola de culturas, principalmente em regiões semiáridas do Brasil.