Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-01-21T10:18:45Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-01-21T10:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

O presente trabalho tem como objetivo principal a proposta de um método para gestão de resíduos nas cervejarias do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, o trabalho se propõe a: (i) identificar as alternativas apontadas na literatura para reciclagem de resíduos em cervejarias; (ii) identificar, através de uma pesquisa exploratória, práticas já implementadas atualmente na indústria cervejeira do estado do Rio Grande do Sul e; (iii) priorizar as alternativas de reciclagem de resíduos identificadas. A metodologia de pesquisa utilizada é o Design Science Research sendo este a base para as etapas desenvolvidas no trabalho. O método de gestão de resíduos é apresentado e descrito para que as cervejarias executem a gestão de seus resíduos, incluindo-se proporções geradas, alternativas para a reciclagem e também uma possibilidade de retorno financeiro sobre a venda dos mesmos. Uma das principais contribuições desta tese foi criar um passo a passo para que novas cervejarias e também as já existentes no mercado do Rio Grande do Sul possam gerenciar seus resíduos de forma estruturada, buscando, ao invés do descarte inconsciente dos mesmos, a agregação de valor, o retorno financeiro e a preservação do meio ambiente. / This work has as main objective to purpose a waste management method at Rio Grande do Sul's breweries. As secundary objectives, it defines: (i) to identify the alternatives showed on the literature to breweries waste recycling; (ii) to identify, through an exploratory research, the practices that has already be implemented at the beer industry in Rio Grande do Sul and; (iii) to priorize the identified recycling alternatives. The research methotology applied is the Design Science Research, being it the basis to the steps developed in this work. The waste management method is presented and described aiming that the breweries start its waste management, including quantities, recycling alternatives and also a pay-back related to the wastes selling. One of this tesis mainly contributions was to create a step by step method to new and already running breweries in Rio Grande do Sul manage its wastes as an structured way, searching, instead of an anaware disposal, add value, obtain financial returns and to safeguard the environment.

A indústria siderúrgica é grande consumidora de energia e de materiais e é responsável pela geração de significativo volume de resíduos sólidos bem como de efluentes líquidos e gasosos. As usinas semi-integradas de produção de aço têm como matéria-prima básica a sucata no processo de fusão. Os trituradores de sucata proporcionam a entrega de sucata ferrosa fragmentada com elevada limpeza. Entretanto, no processo de separação, são gerados resíduos não aproveitados pela indústria siderúrgica. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização tecnológica do resíduo gerado em um triturador de sucata no Estado do Rio Grande do Sul e avaliar as possibilidades de aproveitamento do material. Através de peneiramento foi possível separar o material em uma fração fina (< 2 mm) e uma fração grossa (> 2 mm). A fração fina (< 2 mm) foi analisada em relação à granulometria, massa específica, composição elementar, composição mineralógica e periculosidade. Pode se concluir que a fração fina, rica em óxidos de ferro e sílica, possui potencial de aproveitamento em processos de redução de ferro na siderurgia e na indústria cimenteira. A fração com granulometria (> 2 mm), rico em materiais poliméricos, apresenta potencial para uso energético. Os resultados obtidos nas duas frações são discutidos em termos das implicações tecnológicas, ambientais e econômicas do processo. / The steel industry is a major consumer of energy and materials and it is responsible for generating a significant volume of atmospheric emissions, liquid effluents, and solid waste. The semi-integrated mills that produce steel have scrap as their basic raw material in the melting process. The scrap shredders provide the fragmented delivery of steel scrap with high cleanliness. However, the separation process generates wastes that are not used by the steel industry. The objective of this study was to characterize the waste generated in a scrap shredder in the State of Rio Grande do Sul and evaluate the potential use of the material. Through screening it was possible to separate the material into a fine fraction (< 2 mm) and a coarse fraction (> 2 mm). The fine fraction was characterized in terms of its particle size, specific weight, elemental composition, mineralogical composition, and environmental harm. It was possible to conclude that the fine fraction, rich in iron oxides and silica, can be potentially used as a raw material for iron reduction in steel plants or for cement production. The coarse fraction (> 2 mm), rich in polymeric material, presented potential in energy use. The results obtained in the two fractions are discussed in terms of technological, environmental and economic process.

A conversão do lodo em coagulante é uma das práticas considerada adequada para minimizar o impacto ambiental de destinação do lodo. A solubilização dos coagulantes e sua reciclagem permitem minimizar os custos e os problemas associados à disposição final dos lodos gerados em ETAs. Os processos de recuperação dos coagulantes podem ser realizados por via ácida, via alcalina e via extração com solventes orgânicos por complexação/quelação. Entretanto, a recuperação por via ácida (Processo Fulton) é a que tem se demonstrado a mais viável, tanto técnica como economicamente. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de recuperação de coagulante a partir do lodo de uma estação de tratamento de água. Optou-se pelo processo de recuperação por via ácida, utilizando-se ácido sulfúrico. A metodologia do trabalho envolveu: (a) a caracterização do lodo da ETA; (b) ensaios práticos de acidificação para recuperação de um coagulante misto à base de ferro e alumínio (considerando-se o uso de lodo “in natura” na forma pastoso/líquida, lodo seco a 105ºC e lodo calcinado a 500ºC; (c) análises dos coagulantes obtidos; (d) caracterização do lodo residual de acordo com NBR 10.004 (2004); e (e) realização de testes de tratamento de água com o coagulante obtido à partir do lodo de forma comparativa com o coagulante em uso atualmente na ETA. Os resultados demonstram que a recuperação do coagulante somente foi efetiva após a calcinação do lodo da ETA, para a eliminação da matéria orgânica presente. A aplicação do coagulante reciclado no tratamento de água foi igualmente eficiente ao coagulante tradicionalmente empregado, ambos atendendo a qualidade da água exigida na Portaria 2914/2011. / The conversion of coagulant sludge is one of the practices considered adequate to minimize the environmental impact of disposal of sludge. The solubilization of coagulants and enable their recycling to minimize the costs and problems associated with the disposal of sludge generated in ETAs. The coagulant recovery process may be performed by acid- route, and route via alkaline extraction by organic complexing / chelating solvents. However, the recovery by acid pathway (Case Fulton) is the one that has shown the most feasible , both technically and economically . The objective of this study was to evaluate the recoverability of coagulant sludge from a water treatment plant. We chose the recovery process by acid pathway, using sulfuric acid. The methodology of work involved : ( a) the characterization of sludge by ETA; ( b ) practical tests acidification recovery of a mixed coagulant based on iron and aluminum (considering the use of sludge " in natura " in paste / liquid form , dried sludge at 105 º C and calcined sludge at 500 º C ); ( c ) analyzes of coagulants obtained; ( d ) characterization of residual sludge according to NBR 10004 (2004 ); and (e ) conducting tests with water treatment coagulant obtained from the sludge in comparison with the coagulant in use today in the ETA . The results demonstrate that recovery of coagulant was only effective after calcination of the sludge ETA for the removal of organic matter. The application of recycled coagulant in water treatment was also effective in traditional coagulant employee, serving both the water quality required in Ordinance 2914/2011.

Esta dissertação tem como tema central a gestão e o espaço dos resíduos sólidos urbanos em Novo Hamburgo/RS. A partir da análise histórica e atual desta gestão, procuramos compreender transformações espaciais e do valor da terra no município. O trabalho com os resíduos sólidos urbanos, sua destinação e tratamento, tem local definido dentro de uma cidade: a periferia. O mapeamento dos antigos locais de destinação dos RSU e um levantamento histórico da urbanização de Novo Hamburgo permitiram analisar suas influências recíprocas. Os espaços ocupados foram áreas verdes, afastadas do centro e de propriedade da prefeitura. Sucessivas expansões da mancha urbana, remanejaram os lixões para locais cada vez mais distantes do centro. De maneira geral, marcas das localizações anteriores podem ser observadas na desvalorização atual de tais locais. Assim, os locais antigos e atuais dos RSU em Novo Hamburgo, caracteristicamente capitalista, são periféricos, como se pode notar no bairro Santo Afonso, em vilas do bairro Primavera e no entorno do antigo lixão da Roselândia. Porém, em alguns casos, como na Vila Kroeff, com a expansão de vias de transporte, ou no Buraco do Raio, com a construção de equipamentos de lazer, esta tendência não se concretiza. Além de conhecer os locais dos resíduos sólidos urbanos no passado e no presente, a pesquisa voltou-se a analisar os agentes envolvidos na cadeia da reciclagem e suas relações com as transformações espaciais em Novo Hamburgo. Um agente relevante é o poder público municipal, regulador e gestor do trabalho na base da cadeia da reciclagem. Outros protagonistas na gestão dos RSU são as cooperativas e associações de reciclagem, que buscam a melhoria do seu trabalho; os intermediários, que influenciam nos preços; e a população em geral, em sua relação com os resíduos sólidos, através da separação e destinação. A gestão dos RSU sempre foi algo secundário na história da administração pública de Novo Hamburgo: existiram projetos que não saíram do papel, longos períodos de exploração de trabalhadores no lixão da cidade, além de um histórico de irregularidades nos serviços de coleta terceirizada. O atual programa CataVida foi uma mudança positiva na gestão dos RSU no município, voltando-se para a inclusão de catadores no mercado de trabalho formal. / This dissertation has as main subject the urban solid waste management and its space, in the city of Novo Hamburgo/RS. Considering a historical and current analysis of this management, it is aimed to comprehend the main changes in land value and spatial aspect in the city. The work with solid urban waste, its destination and treatment, has a very specific place into the city: periphery. Mapping old places destined to solid waste destination and an urban historical research, from Novo Hamburgo, allowed us to analyze mutual influences. The occupied spaces were green areas, secluded from the downtown and from city hall‟s ownership. Successive urban sprawl relocated the dumps to far more distant places from the downtown. Generally, traces of the former places could be observed in the current devaluation of such parts of the city. Therefore, the old and current places destined to solid urban waste at Novo Hamburgo, peculiarly capitalist, are peripheral, as noticed at Santo Afonso‟s neighborhood, in villages of Primavera‟s neighborhood and around of the old Roselandia‟s landfill site. However, in some cases, as Kroeff village, with the transport expansion, or at “Buraco do Raio”, with leisure equipment‟s building, this tendency does not confirms. Besides knowing the places destined to solid urban waste – past and present – at Novo Hamburgo, this research analyzed which agents are involved in the recycling chain and their relations with spatial changes at Novo Hamburgo. A relevant agent is the city hall‟s public authority, the one who regulates and manages the work at the ground works of the recycling chain. Other leading figures in the solid urban waste management are the recycling associations and cooperatives which seek to improve its work; the intermediaries, the ones that influence the prices; and the general population and its relation with solid waste, through waste proper selection and destination. The solid urban waste management was always secondary, in the history of public governance from Novo Hamburgo: there were projects that never saw the light of the day, long periods of landfill site exploited workers, beside an irregularities‟ history in the outsourced collection services. The current program “CataVida” was a positive change at the solid urban waste management in the city, focused on the collectors inclusion at the formal labor market.

Os grandes centros comerciais ou Shopping Centers são grandes geradores de resíduos sólidos. O que se observa na maioria dos empreendimentos são iniciativas que visam o aumento do consumo, sem a preocupação com a massa de resíduo gerado e sua destinação. Neste sentido, o presente trabalho objetiva identificar e quantificar os resíduos sólidos provenientes de um shopping center na cidade de Porto Alegre. A metodologia consiste em transportar os resíduos em veículo apropriado até o seu destino para a realização de sua segregação, quantificação e qualificação, para então ser comercializado. Verificou-se que o resíduo é composto por uma série de materiais que podem ser reutilizados. A taxa de reciclagem variou de 36 % a 56 %, enquanto que o potencial teórico ficou em torno de 94%. Os meses de maior geração de resíduos coincidem com os meses festivos e de férias de inverno, quando há um aumento do público circulante. Observou-se um aumento nos últimos anos na produção de resíduos no empreendimento, entretanto o mesmo não ocorreu na proporção de material reciclado. / The great commercial centers, or Shopping centers, are great creators of solid wastes. It is observed in most shopping centers initiatives aiming the increase in consumption, without actions in reduction of solid wastes and their destination. The present work aims to identify and to quantify the solid wastes originating from a Shopping Center in the city of Porto Alegre. The methodology consisted in transporting the waste in an appropriate vehicle for segregation, quantification and qualification, to be sold. It was found that the residue consists of a series of materials that can be reused. The recycling rate ranged from 36% to 56%, while the theoretical potential was around 94%. The months of greatest waste generation coincided with the festive months and winter holidays, when there is an increase in the circulating public. There was an increase in recent years in the production of waste, however the same increase was not found in the proportion of the recycled material.

Endosomes are now recognized as important sites for regulating signal transduction. Here we show that the lipid kinase phosphatidylinositol 4-kinase III beta (PI4KIIIβ) regulates both endocytic kinetics and receptor signaling in breast cancer cells. PI4KIIIβ generates phosphatidylinositol 4-phosphate from phosphatidylinositol and is highly expressed in a subset of breast cancers. However, the molecular mechanism by which PI4KIIIβ promotes breast cancer is unclear. We demonstrate that ectopic PI4KIIIβ expression increases the rates of both endocytic internalization and recycling. Furthermore, PI4KIIIβ deletion reduces endocytic kinetics. Regulation of endocytic function by PI4KIIIβ is independent of its kinase activity but requires interaction with the Rab11a GTPase. Additionally, we find that PI4KIIIβ activates IGF-IRβ signaling, dependent on endosome function. Finally, we observe that PI4KIIIβ deletion decreases the growth rate of mammary tumours in mice. Our work suggests a novel regulatory role for PI4KIIIβ in endosome function and plasma membrane receptor signaling, providing a mechanism by which increased PI4KIIIβ expression could promote breast cancer oncogenesis.

Neste trabalho, buscou-se verificar a possibilidade de, com a utilização do processo eletrolítico, se obter dióxido de manganês a partir da reciclagem de pilhas e baterias exauridas, visto a grande demanda por produtos que utilizam esse mineral. Utilizou-se, para tanto, uma solução eletrolítica que continha os íons metálicos: Ca (270mg/L), Ni (3000 mg/L), Co (630 mg/L), Mn(115300 mg/L), Ti (400 mg/L) e Pb (20 mg/L) em meio de ácido sulfúrico, sintetizada, seguindo-se dados de pesquisa anterior. A produção do dióxido de manganês eletrolítico (DME) foi realizada galvanostaticamente, com a utilização de uma fonte estabilizada que monitorava o potencial do eletrodo de trabalho. Utilizaram-se, preliminarmente, um eletrodo de trabalho de chumbo e dois contra-eletrodos de grafite, à temperatura de 98 ºC (±2ºC) e densidade de corrente de 1,69 A.dm-2. Após a verificação preliminar da possibilidade de obtenção do DME, repetiu-se sistematicamente o processo, aplicando-se variações de densidade de corrente (0,61 A.dm-2 a 1,93 A.dm-2) e de pH (0,00 a 1,20). O material obtido com essas variações foi analisado através dos processos de espectrometria de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, área superficial específica pelo método BET e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os melhores resultados quanto a eficiência de corrente, pureza e área superficial se obtiveram com densidade de corrente entre 1,02 A.dm-2 e 1,39 A.dm-2 e com pH 0,50. Em todos os experimentos, como comprova a análise de difração de raios-X, foi constatada a obtenção da variedade alotrópica -MnO2, uma das formas viáveis para utilização na fabricação de pilhas. Os resultados apontam para a viabilidade desse processo de reciclagem como alternativa diante da escassez de fontes naturais de MnO2 com características compatíveis com a aplicação em questão e como forma de diminuição da poluição ambiental causada pelo descarte de pilhas e baterias. / Considering the growing demand for products containing manganese in its composition, this work seeks to verify the possibility of using depleted batteries as a source of manganese applying the electrolytic process. It was used an electrolyte solution containing the metal ions: Ca (270mg / L), Ni (3000 mg / L), Co (630 mg / L), Mn (115300 mg / L), Ti (400 mg / L) and Pb (20 mg / L) in concentrated sulfuric acid, following data from previous research. The production of electrolytic manganese dioxide (EMD) was performed through galvanization using a stabilized source that monitored the potential of the working electrode. It was preliminary used an electrode of lead and two counter electrodes of graphite at a temperature of 98ºC (± 2ºC) and current density of 1.69A.dm-2. After preliminary verifying the possibility of obtaining electrolytic manganese dioxide (EMD), the process was systematically repeated, applying different current density (0.61A.dm-2 to 2.51A.dm-2) and pH (0.00 to 1.20). The material obtained at these variations was analyzed through the process of X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction, specific surface area (BET) and scanning electron microscopy (SEM). The best values referring to current efficiency, level of purity and specific surface area were obtained with the current density ranging between 1.02 A.dm-2 and 1.39 A.dm-2, and pH 0.50. In any of the tested electrolysis conditions the -MnO2 structure was obtained as evidenced by the diffraction of X-rays analysis. The results indicate the feasibility of this recycling process as an alternative before shortage of natural sources of MnO2 and as a means of reducing environmental pollution caused by the disposal of batteries.

Orientador: Wesley Jorge Freire / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-10T15:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milani_AnaPauladaSilva_D.pdf: 3076744 bytes, checksum: 90564ecb142bc32caa265925c34b592f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No Brasil existem sérios problemas ambientais no que se refere à constante geração de resíduos agroindustriais e a falta de tecnologias e materiais de construção energeticamente eficientes. Buscando um material alternativo de construção que minimize esta degradação ambiental e reduza os custos energéticos do produto final, no presente trabalho foram pesquisadas diferentes misturas de solo-cimento-cinza de casca de arroz, de forma a resgatar o uso da terra crua como elemento construtivo sustentável e proporcionar à cinza residual de casca de arroz uma destinação final adequada. O principal objetivo da pesquisa foi estudar as características de diferentes misturas de solo-cimento-cinza priorizando a máxima incorporação de cinza residual aliado ao mínimo consumo do estabilizante cimento para obtenção de um material que atenda às solicitações usuais de paredes de vedação, bem como submeter o material solo-cimento-cinza a avaliações de desempenho na construção de paredes monolíticas para habitações, quer sejam urbanas ou rurais. Para tal, foram realizados o peneiramento da cinza de casca de arroz e o estudo de dosagem das misturas de solo-cimento-cinza através de ensaios de compactação normal de Proctor e de ensaios de compressão simples e de ultra-som. A partir deste estudo preliminar, as misturas de solo-cimento-cinza que melhores resultados apresentaram foram utilizadas para a determinação de suas outras características físicas e mecânicas sendo, posteriormente, selecionadas para a construção de uma edificação protótipo, cujos desempenho estrutural, desempenho térmico e desempenho físico das paredes monolíticas de solo-cimento-cinza de casca de arroz foram avaliados e analisados tecnicamente. Pôde-se concluir que o solo arenoso, quando substituído por 7,5% de cinza (em massa) e estabilizado com 10% de cimento, apresentou-se como um material alternativo de construção de boa qualidade, de baixo custo e com potencialidade para construção de componentes construtivos em habitações de interesse social / Abstract: The environmental concern related to the indiscriminate extraction of Brazilian natural resources and the ceaseless agricultural and industrial waste generation became a serious problem demanding for a quick solution. So this work was done in order to minimize the environment degradation by using rice husk ash added to mixtures of soil and cement aiming at the obtainment of an alternative construction material. For this purpose, a sandy soil was treated with different amounts of cement and rice husk ash before being submitted to physical and mechanical tests. The rice husk ash preparation consisted of grinding and sieving later followed by physical characteristics determination in laboratory conditions. The different mixtures of soil, cement and rice husk ash were firstly tested for compaction and unconfined compression and afterwards by many others physical and mechanical tests in order to determine their main characteristics. The soil-cement-rice husk ash mixture presenting the best results in terms of mechanical strength, water absorption and ultrasonic wave velocity was utilized for the construction of a prototype building whose structural, thermic and physical performances of the soil-cement-rice husk ash monolithic walls were technically analysed. The results showed that the sandy soil partially substituted by 7.5% of rice husk ash and stabilized with 10% of cement was the best treatment, pointing out its promising use as an alternative material for rural construction / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

A conversão do lodo em coagulante é uma das práticas considerada adequada para minimizar o impacto ambiental de destinação do lodo. A solubilização dos coagulantes e sua reciclagem permitem minimizar os custos e os problemas associados à disposição final dos lodos gerados em ETAs. Os processos de recuperação dos coagulantes podem ser realizados por via ácida, via alcalina e via extração com solventes orgânicos por complexação/quelação. Entretanto, a recuperação por via ácida (Processo Fulton) é a que tem se demonstrado a mais viável, tanto técnica como economicamente. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de recuperação de coagulante a partir do lodo de uma estação de tratamento de água. Optou-se pelo processo de recuperação por via ácida, utilizando-se ácido sulfúrico. A metodologia do trabalho envolveu: (a) a caracterização do lodo da ETA; (b) ensaios práticos de acidificação para recuperação de um coagulante misto à base de ferro e alumínio (considerando-se o uso de lodo “in natura” na forma pastoso/líquida, lodo seco a 105ºC e lodo calcinado a 500ºC; (c) análises dos coagulantes obtidos; (d) caracterização do lodo residual de acordo com NBR 10.004 (2004); e (e) realização de testes de tratamento de água com o coagulante obtido à partir do lodo de forma comparativa com o coagulante em uso atualmente na ETA. Os resultados demonstram que a recuperação do coagulante somente foi efetiva após a calcinação do lodo da ETA, para a eliminação da matéria orgânica presente. A aplicação do coagulante reciclado no tratamento de água foi igualmente eficiente ao coagulante tradicionalmente empregado, ambos atendendo a qualidade da água exigida na Portaria 2914/2011. / The conversion of coagulant sludge is one of the practices considered adequate to minimize the environmental impact of disposal of sludge. The solubilization of coagulants and enable their recycling to minimize the costs and problems associated with the disposal of sludge generated in ETAs. The coagulant recovery process may be performed by acid- route, and route via alkaline extraction by organic complexing / chelating solvents. However, the recovery by acid pathway (Case Fulton) is the one that has shown the most feasible , both technically and economically . The objective of this study was to evaluate the recoverability of coagulant sludge from a water treatment plant. We chose the recovery process by acid pathway, using sulfuric acid. The methodology of work involved : ( a) the characterization of sludge by ETA; ( b ) practical tests acidification recovery of a mixed coagulant based on iron and aluminum (considering the use of sludge " in natura " in paste / liquid form , dried sludge at 105 º C and calcined sludge at 500 º C ); ( c ) analyzes of coagulants obtained; ( d ) characterization of residual sludge according to NBR 10004 (2004 ); and (e ) conducting tests with water treatment coagulant obtained from the sludge in comparison with the coagulant in use today in the ETA . The results demonstrate that recovery of coagulant was only effective after calcination of the sludge ETA for the removal of organic matter. The application of recycled coagulant in water treatment was also effective in traditional coagulant employee, serving both the water quality required in Ordinance 2914/2011.