FIRMINO, P. I. M. Remoção de cor de corantes de efluentes sintético e real em sistemas anaeróbios de um e dois estágios suplementados ou não com doador de elétrons e mediador redox. 2009. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T16:22:57Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-01T15:52:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T15:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_pimfirmino.pdf: 654428 bytes, checksum: bf7e698c0ecee6035407d36fc266ad81 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 / The release of textile effluents into superficial water bodies represents a serious environmental problem and a public health concern because lots of dyes from wastewater and their breakdown products are potentially toxic and carcinogenic. Colour removal of dyes is still a challenge for textile industry wastewater treatment plants. Amongst the decolourisation methods, the anaerobic treatment has called attention for being economically attractive. This work reports two textile wastewater colour removal experiments. The first one aimed, primarily, to assess and compare colour removal of synthetic textile effluent, which contained the azo dye Congo Red (CR), in an one-stage anaerobic system, consisted of only a UASB reactor (R1), and in a two-stage anaerobic system (R2), consisted of an acidogenic (R2,A) followed by a methanogenic reactor (R2,M). The reactors were run under different operational conditions by varying the initial dye and electron donor (ethanol) concentrations as well as the hydraulic retention time (HRT) of the reactors. It was observed that, with gradual increase of CR concentration from 0.3 to 1.2 mM, R1 total average colour removal efficiency decreased from 97.8 to 95.1%, while R2 did not present remarkable variation, and R2,A was responsible for the major part of total decolourisation reached (98.5%). Concerning the initial ethanol concentration, a less than 2% drop was observed at R1 average efficiency against an almost 6% one at R2 by reducing the substrate concentration from 1.0 to only 0.2 g COD/L. And, by reducing the systems total HRT from 24 for 12 hours, the R1 and R2 average efficiencies changed from, approximately, 98% to 96.6 and 97.7%, respectively. Afterwards, those same systems were fed with real textile wastewater, and, although both have presented lower colour removal efficiencies than the ones achieved with CR, R1 reached a 7% average value higher than R2. The second experiment aimed to assess and compare the real textile wastewater colour removal in one-stage anaerobic systems (HRT = 12 h) supplemented or not with electron donor (ethanol) and redox mediator (AQDS). No difference was observed between decolourisation efficiency average values achieved by the reactor supplemented with AQDS (R3) and by the reactor free of this compound (R4). However, in the absence of ethanol, both reactors have presented lower colour removal efficiency values, the R3 reached a 5% average efficiency higher than R4 one. It can be concluded that the used anaerobic systems achieved good decolourisation efficiencies with both synthetic and real textile wastewaters under the different operational conditions studied. The redox mediator impact was not evident in the treatment of the real effluent at HRT of 12 hours, and the absence of an external electron donor reduced the reactors colour removal efficiency / O descarte de efluentes têxteis em águas superficiais representa um sério problema ambiental e de saúde pública devido, principalmente, à presença de corantes na sua composição, muitos dos quais são potencialmente tóxicos e carcinogênicos. A remoção de cor desses compostos ainda é uma das maiores dificuldades enfrentadas pelas estações de tratamento de efluentes das indústrias desse segmento. Dentre os métodos de descoloração, o tratamento anaeróbio tem merecido bastante destaque por ser economicamente atraente. Nesta pesquisa, foram realizados dois experimentos acerca da remoção de cor de corantes de efluentes têxteis. O primeiro objetivou, inicialmente, avaliar e comparar a remoção de cor de efluente têxtil sintético, contendo o corante azo Congo Red (CR), em sistemas anaeróbios de um estágio, composto por um único reator UASB (R1), e de dois estágios (R2), composto por um reator UASB acidogênico (R2,A) seguido de um outro metanogênico (R2,M). Os reatores foram submetidos a diferentes condições operacionais, variando-se as concentrações iniciais do corante e do substrato doador de elétrons (etanol) assim como o tempo de detenção hidráulica (TDH) dos reatores. Constatou-se que, com o aumento gradual da concentração de CR de 0,3 para 1,2 mM, a eficiência média total de remoção de cor do R1 diminuiu de 97,8 para 95,1%, enquanto a do R2 não apresentou variação relevante, sendo o R2,A responsável por grande parte da descoloração total alcançada (98,5%). Em relação à concentração inicial de etanol, observou-se queda de menos de 2% na eficiência média do R1 contra quase 6% na do R2 ao se reduzir a concentração do substrato de 1,0 para apenas 0,2 g DQO/L. E, ao se reduzir o TDH total dos sistemas de 24 para 12 horas, as eficiências médias de R1 e R2 passaram de, aproximadamente, 98% para 96,6 e 97,7%, respectivamente. Posteriormente, esses mesmos sistemas ainda foram alimentados com efluente têxtil real, e, apesar de ambos terem apresentado eficiências de remoção de cor menores do que as obtidas com o CR, o R1 atingiu um valor médio 7% maior do que o do R2. O segundo experimento buscou avaliar e comparar a remoção de cor de efluente têxtil real em sistemas anaeróbios de um estágio (TDH = 12 h) suplementados ou não com doador de elétrons (etanol) e mediador redox (AQDS). Não se observou nenhuma diferença entre os valores médios de eficiência de descoloração obtidos pelo reator suplementado com AQDS (R3) e pelo reator livre desse composto (R4). Entretanto, na ausência de etanol, embora ambos os reatores tenham apresentado menores valores de eficiência de remoção de cor, o R3 obteve uma eficiência média 5% maior do que a do R4. Concluiu-se que os sistemas anaeróbios empregados foram capazes de remover a cor de corantes de efluentes sintético e real sob diferentes condições operacionais. O impacto do mediador redox não foi evidente no tratamento do efluente real a um TDH de 12 horas, e a ausência de doador de elétrons adicional reduziu a eficiência de remoção de cor dos reatores

SOARES JÚNIOR, F. F. Análise quantitativa dos resíduos de gesso oriundos de obras da construção civil no município de Fortaleza. 2009. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-09T18:57:27Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffsoaresjunior.pdf: 726765 bytes, checksum: d0b40c50770cbefe9a08f722ede67271 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T19:30:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffsoaresjunior.pdf: 726765 bytes, checksum: d0b40c50770cbefe9a08f722ede67271 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T19:30:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffsoaresjunior.pdf: 726765 bytes, checksum: d0b40c50770cbefe9a08f722ede67271 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / The waste is primarily responsible for the generation of solid waste in the construction industry, most notably those related to the application of gypsum as a coating for walls and ceilings. In this work, we tried to quantify the rate of waste gypsum in four works located in the city of Fortaleza, by using two methods, which relate the quantity of mass of gypsum defendant with the amount of waste generated. The amount of waste generated could be due to the construction companies have studied segregated system of collection of such material. We studied two methods. The first parameter has been like a Mass of Gypsum Defendant (MGD), calculated taking into account the amount of gypsum obtained for the completion of service. In the second, the MGD is faced with the Quantity Theory Needed (QTN), which is determined from parameters such as the total area to be coated and Consumed Mass Index (CMI), which represents the ideal consumption without loss. It could be concluded that the technique of plaster folder is one that shows higher rates of waste and is not recommended, from an environmental standpoint, to be used as lining of walls and particularly roofs. There was also that the rate of waste to such works is very large, being larger than the values found in literature / O desperdício é o principal responsável pela geração de resíduos sólidos no ramo da construção civil, mais notadamente aquele relacionado com a aplicação do gesso como revestimento de paredes e tetos. Neste trabalho, buscou-se quantificar a taxa de desperdício de gesso em quatro obras localizadas na cidade de Fortaleza, por meio da utilização de duas metodologias, as quais relacionam a quantidade de massa de gesso demandada com a quantidade de resíduos gerados. A quantificação de resíduos gerados foi possível devido às empresas construtoras estudadas possuírem sistema de coleta segregada desse tipo de material. Foram pesquisados dois métodos. No primeiro tem-se como parâmetro a Massa de Gesso Demandada (MGD), calculada levando em consideração a quantidade de gesso adquirida para a realização do serviço. No segundo, a MGD é confrontada com a Quantidade Teórica Necessária (QTN), sendo esta determinada a partir de parâmetros como a área total a ser revestida e o Índice de Massa Consumida (IMC), que representa o consumo ideal sem perdas. Foi possível concluir que a técnica da pasta de gesso é aquela que apresenta maior taxa de desperdício, sendo não recomendada, do ponto de vista ambiental, para ser utilizada como revestimento de paredes e, particularmente, tetos. Verificou-se, ainda, que a taxa de desperdício para essas obras é muito grande, sendo maior que os valores encontrados na literatura

PESSOA, G. P. Estudo da remoção de cor de efluente têxtil por eletrocoagulação. 2008. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-10T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-11T16:22:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T16:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_gppessoa.pdf: 837488 bytes, checksum: 88f35370f1235a81e6632ee1cb18114c (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / The textile effluent color resultant from dyes polymeric structures is a problem for textile industries. Amongst the treatment techniques for this type of effluent, it is emphasized the electrocoagulation (EC), which consists of a physicochemical technique applied for either color or organic pollutants removal. In this work, three stages of the EC process, in batch, for dye color removal were assessed. In the first stage (synthetic effluent and primary aluminum electrodes), the reactive dye Remazol Blue RR was used and the effect of operational parameters such as electric current density, initial solution pH, electrolysis time, initial dye concentration, solution conductivity, chemical oxygen demand (COD) and the energy consumption was verified, reaching a color removal of 98% and 100%, for the treatment time of 20 and 40 minutes, respectively. In the optimized operational conditions, 98% of color removal and 97 % of DQO removal were obtained, resulting a process cost of R$ 2,62 per m3 of treated effluent. In the second stage (synthetic effluent and electrodes made from cans), a color removal of 90% and 95%, for the treatment time of 20 and 30 minutes, was verified, respectively. It is important to mention that, for the time of 20 minutes, the operational cost was R$ 0,95, whereas, for 30 minutes, was R$ 1,42 per m3 of treated effluent. In the third stage, real textile effluent from Benatêxtil, a textile industry located in Fortaleza city – Ceará, and primary aluminum electrodes were used. The best result for color removal was 77,63%, with dilution of 5%, treatment time of 30 minutes and initial pH 3,0. The calculated energy cost for this stage was of R$ 2,01 per m3 of treated effluent. In this study it was possible to verify that the electrocoagulation process can be efficient in the color removal of a synthetic textile effluent composed of dyes, but, for the real textile effluent without a previous treatment, it is necessary to dilute it due to its high dye concentration and conductivity. / A cor dos efluentes têxteis oriunda das estruturas poliméricas dos corantes é um problema para as indústrias têxteis. Dentre as técnicas para o tratamento desse tipo de efluente, ressalta-se a eletrocoagulação (EC), a qual consiste em uma técnica físico-química aplicada tanto para remoção de cor como para poluentes orgânicos. Neste trabalho, avaliaram-se, em sistema de batelada, três etapas do processo EC na remoção de cor de corantes. Na primeira etapa (efluente sintético e eletrodos de alumínio primário) foi utilizado o corante reativo, Remazol Blue RR, onde verificou-se o efeito dos parâmetros operacionais, tais como: densidade de corrente, o pH inicial da solução, tempo de eletrólise, concentração inicial do corante, condutividade da solução, demanda química de oxigênio (DQO) e o consumo de energia, obtendo-se uma remoção de cor de 98% e 100%, em um tempo de tratamento de 20 e 40 minutos, respectivamente. Nas condições operacionais otimizadas, foram obtidos 98% remoção de cor e 97% de DQO, sendo o custo do processo de R$ 2,62 por m3 de efluente tratado. Na segunda etapa (efluente sintético e eletrodos de latinhas recicláveis), verificou-se uma remoção de cor de 90% e 95% para o tempo de tratamento de 20 e 30 minutos, respectivamente. Ressalta-se que, para o tempo de 20 minutos, o custo operacional foi de R$ 0,95, enquanto que, para 30 minutos foi de R$ 1,42 por m³ de efluente tratado. Na terceira etapa utilizou-se efluente têxtil real, proveniente da indústria Benatêxtil localizada na cidade de Fortaleza - Ceará e eletrodo de alumínio primário. O melhor resultado de remoção de cor foi de 77,63%, com diluição de 5%, tempo de tratamento de 30 minutos e pH inicial 3,0. O custo energético calculado para essa etapa foi de R$ 2,01 por m3 de efluente tratado. Nesse estudo foi possível verificar que o processo de eletrocoagulação pode ser eficiente na remoção de cor de um efluente sintético constituído por corantes, mas que, para o efluente têxtil real sem nenhum tratamento prévio faz-se necessário a diluição do mesmo, devido à alta concentração do corante e elevada condutividade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:13:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348170.pdf: 2667856 bytes, checksum: 93c2c7e1f2d31bf188b6da3d0a2d2931 (MD5) Previous issue date: 2017 / O processo de polimento de placas cerâmicas gera elevadas quantidades de lama residual, a qual requer deposição em aterros controlados. Todavia, esse resíduo do polimento de placas cerâmicas (RPP), possivelmente, pode ser utilizado como fonte parcial de aluminossilicato, constituindo o cimento geopolimérico. Assim, neste trabalho, sintetizou-se um cimento geopolimérico à base de RPP e metacaulim, empregando hidróxido de sódio (HS) e silicato de sódio (SS) como solução ativadora. Elaborou-se um projeto fatorial fracionado, utilizando três fatores, cada um variando em três níveis: teor de RPP (15%, 30% e 45% em massa); concentração de HS (0,13, 0,15 e 0,18 mol) e concentração do SS (0,14, 0,15 e 0,16 mol), totalizando nove composições e mais uma de referência (somente metacaulim). Tais combinações foram caracterizadas através de ensaios mecânicos de resistência à compressão, microdureza e módulo de elasticidade dinâmico e, microestruturais por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FT-IR). Também foi medida a retração e, com o mini-slump de Kantro, a plasticidade. A maior resistência à compressão foi de 71,9 MPa, obtida aos 28 dias, na composição contendo 15% de RPP, 0,14 mol de SS e 0,18 mol de HS. Além disso, o tempo de cura favoreceu as propriedades mecânicas avaliadas. Na análise de DRX, observou a formação característica do halo amorfo em 2? ? 27°, o que denota a formação do gel sódio aluminossilicato. O conjunto dos resultados mostra que o cimento geopolimérico composto com 15% de RPP, apresentou propriedades equivalentes ou superiores ao cimento formado apenas por metacaulim. Assim, esses e outros resultados, indicam a possibilidade de empregar este resíduo na produção de cimento geopolimérico.<br> / Abstract : The process of polishing ceramic tiles generates high amounts of residual sludge, which requires deposition in controlled landfills. However, this ceramic tile polishing residue (TPR) can likely be used as a partial source of aluminosilicate, constituting the geopolymer cement. Thus, in this work, a geopolymer cement based on TPR and metakaolin was synthesized, using sodium hydroxide (SH) and sodium silicate (SS) as the activating solution. A fractional factorial design was elaborated using three factors, each varying in three levels: content of TPR (15%, 30% and 45% in mass); concentration of SS (0,13, 0,15 and 0,18 mol) and concentration SH (0,14, 0,15 and 0,16 mol), totaling nine compositions plus one reference (metakaolin only). These combinations were characterized by mechanical tests of compressive strength, microhardness and dynamic modulus of elasticity and, by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and infra-red spectroscopy (FT-IR). Also the shrinkage was measured and, with the mini-slump of Kantro, the plasticity. The highest compressive strength was 71,9 MPa, obtained at 28 days, in the composition containing 15% TPR, 0,14 mol SS and 0,18 mol SH. In addition, the curing time favored the evaluated mechanical properties. In the XRD analysis, the characteristic formation of the amorphous halo at 2? ? 27° was observed , which denotes the formation of the sodium aluminosilicate gel. The results showed that the composite geopolymer cement with 15% of TPR had properties equivalent or superior to the cement formed only by metakaolin. Thus, these and other results indicate the possibility of using this residue in the production of geopolymer cement.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-24T03:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347954.pdf: 2389487 bytes, checksum: d13e521f19c50d36677fc9bcd8c5a2fc (MD5) Previous issue date: 2017 / Este trabalho tem como foco o desenvolvimento de metodologias para a determinação de pesticidas em diferentes matrizes. O primeiro capítulo trata da avaliação da exposição de operadores de tratores agrícolas com cabines seladas, durante a aplicação real de fenitrotion em pomares de maça. Esta exposição foi testada por meio do uso de alvos artificiais de algodão como método de amostragem, com posterior extração ultrassônica e determinação por cromatografia líquida com detecção por ultravioleta (HPLC-UV). Para a cromatografia foi aplicado um planejamento experimental com resposta máxima utilizando a composição em fase móvel de 35:65 (água: acetonitrila), temperatura da coluna em 40 °C e taxa de fluxo de fase móvel de 1,0 mL min-1. O método foi avaliado por critérios estipulados pela ANVISA, apresentando boa seletividade e calibração por adição de padrão sobre a matriz linear na faixa de 0,50 a 2,01 mg kg-1. A metodologia demonstrou-se precisa e exata, com coeficientes de variação entre 0,17 e 3,41% e recuperação entre 94 e 104 %. O método foi capaz de detectar o fenitrotion sobre a matriz a partir de 0,18 mg kg-1 e quantificar a partir de 0,50 mg kg-1. As amostras de alvos artificiais de algodão, usadas na avaliação da exposição dos EPIs dos agricultores e do interior da cabine de um trator agrícola, apresentaram valores de fenitrotion abaixo do limite de detecção do método. O segundo capítulo trata da aplicação de metodologias propostas pela Norma Brasileira, NBR 10004/2004, no preparo de amostras e determinação de dezoito pesticidas em matrizes de água residual e resíduos de diatomáceas, utilizadas como modelo de resíduos líquidos e sólidos, respectivamente, da indústria petrolífera. As amostras líquidas foram submetidas à microextração líquida e as sólidas à extração ultrassônica, com determinação por cromatografia a gás e espectrometria de massa (GC/MS). A avaliação do método apresentou linearidade ideal (r > 0,99) na calibração externa para todos os analitos em duas faixas lineares estudadas, a curva 1 de 0,5 a 10 µg L-1 e a curva 2 de 10 a 200 µg L-1. As precisões intra-corridas e intermediárias apresentram coeficientes de variação superiores a 5%, porém a exatidão se mostrou adequada com porcentagens de recuperação entre 94,4 e 103,7 % na curva 1, e entre 103,0 a 109,8 % na curva 2. Por fim, os limites de detecção e quantificação demonstraram a capacidade em determinar os analitos nos limites preconizados pela NBR 10004/2004.<br> / Abstract : This work has as main focus the development of methodologies for the determination of agrochemicals in different matrices. The first chapter deals with the evaluation of the level of exposure of farmers in agricultural tractors with sealed cabins, during the actual application of fenitrotion in apple orchards. The exposure was evaluated through the use of artificial cotton targets with subsequent ultrasonic extraction and determination by liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV). For the latter, a maximum response experimental design using the mobile phase composition of 35:65 (water: acetonitrile), column temperature at 40 ° C and mobile phase flow rate of 1.0 mL min-1 was applied. The method was evaluated by criteria stipulated by ANVISA, showing good selectivity and calibration by addition of standard on the linear matrix in the range of 0.50 to 2.01 mL min-1. The methodology was shown to be accurate and accurate, with coefficients of variation between 0.17 and 3.41% and recovery levels between 94 and 104%. The method was able to detect fenitrothion on the matrix from 0.18 mg kg-1 and quantify it from 0.50 mg kg-1. All actual samples of artificial cotton targets showed fenitrothion values below the detection limit of the method. The second chapter deals with the application of methodologies proposed by the Brazilian Standard, NBR 10004/2004, in the preparation of samples and determination of eighteen pesticides in diatomaceous and wastewater matrices from the petroleum industry. The liquid samples were submitted to liquid microextraction and the solid samples were subjected to ultrasonic extraction, determined by gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS). The evaluation of the method showed ideal linearity (r> 0.99) in the external calibration for all analytes in two linear ranges studied, curve 1 of 0.5 to 10 µg L-1 and curve 2 of 10 to 200 µg L-1. The daily precision of the method presented a slight imprecision, with variations between 7.80 and 13.50% for curve 1 and between 6.15 and 8.78% for curve 2. The intermediate precision presented values with greater variation, with Between 23.6 and 33.0% for curve 1 and 19.0 to 30.5% for curve 2. The accuracy of the method presented adequate values, with recovery levels between 94.4 and 103.7% for Curve 1, 103 to 109.8% and curve 2. Finally, the limits of detection and quantification demonstrated the ability of the method to determine the analytes within the limits stipulated by NBR 10004.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348929.pdf: 2608513 bytes, checksum: 3bc6f375c172c5a28e81fbcfdcd246d0 (MD5) Previous issue date: 2017 / A atividade catalítica de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH para tratar efluente simulado de refinaria de petróleo (ESRP) usando O3 em um reator descontínuo foi avaliada em 25 °C e pH 5,5. Os catalisadores foram caracterizados através de fisissorção de N2, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e análise termogravométrica (ATG). Os resultados mostraram que a ozonização catalítica do ESRP na presença de nanopartículas de Mn2O3, CeO2 e FeOOH, apresentou maior remoção tanto do carbono orgânico total (COT) quanto da demanda química de oxigênio (DQO) quando comparada com a ozonização não catalítica. Entre os três catalisadores, o Mn2O3 foi o que apresentou a maior atividade catalítica e, por isso, foi feito um estudo detalhado do processo catalítico quando este foi empregado como catalisador. Nesse estudo detalhado para o Mn2O3, foram avaliados parâmetros como a influência da dosagem do catalisador e o efeito do pH inicial do ESRP na ozonização catalítica do efluente. Observou-se que a fração orgânica mineralizada (COT) aumentou progressivamente no processo catalítico, enquanto que no processo não-catalítico observou-se uma constância na taxa de mineralização. A relação entre a taxa de mineralização e a taxa de oxidação (DQO) mostrou que a taxa de mineralização é menor que a taxa de oxidação devido à formação de subprodutos parcialmente oxidados e depende da dosagem de catalisador e do pH inicial do efluente. Foi proposto um possível mecanismo de ozonização catalítica de ESRP sobre o catalisador de Mn2O3. O processo de oxidação catalítica também foi avaliado no processo híbrido ozonização- ultrafiltração em membranas cerâmicas como suporte para os catalisadores de óxidos metálicos (Mn2O3 e FeOOH). Testes de permeação na membrana não catalítica indicaram que a retenção física é desprezível e não contribui para a redução da concentração de COT e DQO. A deposição layer-by-layer das nanopartículas de Mn2O3 e FeOOH resultou na produção de membranas estáveis à permeação do soluto. Na presença de O3, observou-se que o fluxo de permeado permanece inalterado por um tempo maior de operação do que com o uso da membrana não catalítica, indicando que as reações superficiais com O3 contribuem para a diminuição do fouling e aumento do tempo de vida útil da membrana. / Abstract : The catalytic activity of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles to treat Simulated Petroleum Refinery Wastewater (SPRW) using O3 in a batch reactor was evaluated at 25 °C and pH 5,5. The catalysts were characterized by N2 adsorption/desorption isotherm, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that SPRW catalytic ozonation in the presence of Mn2O3, CeO2 and FeOOH nanoparticles showed higher removal of total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) when compared to non-catalytic ozonation. Among the three catalysts, Mn2O3 was the one that presented the highest catalytic activity and, therefore, a detailed study of the catalytic process was done when Mn2O3 was used as catalyst. In this detailed study for Mn2O3, parameters such as the influence of the catalyst dosage and the effect of the initial pH of the SPRW on the catalytic ozonation of the wastewater were evaluated. It was observed that the mineralized fraction (TOC) increased progressively in the catalytic process, whereas in the non- catalytic process a constancy in the mineralization rate was observed. The relationship between the mineralization and the oxidation rate (COD) has shown that the mineralization rate is less than the oxidation rate due to the formation of partially oxidized byproducts and depends on the wastewater catalyst dosage and the initial pH. A possible mechanism of SPRWcatalytic ozonation over the Mn2O3 catalyst has been proposed. The catalytic oxidation process was also evaluated in the hybrid ozonation-ultrafiltration process in ceramic membranes as a support for the metal oxide catalysts (Mn2O3 and FeOOH). Permeation tests on the non-catalytic membrane indicated that the physical retention is negligible, and does not contribute to the reduction of the concentration of TOC and COD. The layer-by-layer deposition of Mn2O3 and FeOOH nanoparticles, resulted in the production of stable membranes to solute permeation. In the presence of O3, it was observed that the permeate flux remains unchanged for a longer time of operation than with the use of the non-catalytic membrane, indicating that the superficial reactions with O3 contribute to the fouling decrease and membrane life time increase.

O presente trabalho aborda o problema da contaminação do meio fisico causado pela disposição de resíduos sólidos urbanos em áreas inadequadas. Para tal, são discutidos diversos casos de problemas existentes no mundo que impactaram principalmente o solo e o lençol freático. Aborda, também, a metodologia e normas técnicas existentes para o correto diagnóstico de áreas para essa finalidade. Sob esse prisma, são apresentadas todas as atividades técnicas desenvolvidas para o diagnóstico das condições geológicas, hidrogeológicas e geotécnicas de uma área de lavra de carvão mineral a céu aberto situada no município de Minas do Leão - RS visando a implantação, na mesma, de um aterro de resíduos sólidos urbanos. A metodologia adotada para o presente estudo constou basicamente da execução e descrição dos perfis de sondagens rotativas e percussivas amestradas, mapeamento das litologias e do lençol freático, testes de permeabilidade no terreno, e ensaios físicos de laboratório em amostras coletadas na área. As conclusões obtidas, a partir da caracterização da área e região de estudos, permitiram o licenciamento da área estudada para a implantação de um aterro de resíduos sólidos urbanos, além de demonstrar as vantagens da utilização de áreas de mineração para a implantação de depósitos de resíduos sob o ponto de vista ambiental. São apresentadas, também, considerações técnicas sobre a possibilidade de utilização de outras áreas de mineração de carvão no RS para a implantação de aterros de resíduos como forma de aproveitar locais já impactados pela atividade evitando, dessa forma, a degradação de novas áreas. / This study presents the problems associated with environmental contamination due to improper land fill constructions and domestic waste deposition. For that purpose various case studies around the world are presented and discussed showing the contamination problems in soil and underground water. The study also proposes a methodology following the regulatory standards for characterizing the site where a land fill is planned to be installed. All the steps used for geological, hidrogeological and geotechnical evaluation used in this diagnosis are presented. The site evaluated is located at mined out area where previously open cast coal mining took place in Minas do Leão county, RS, Brasil. The methodology used basically consisted of drilling and logging the cores obtained from diamond drill holes and percussion drilling (chip samples), geological and hidrogeological mapping, in situ permebeability tests and geotechnical lab tests. The results from the various tests allow concluding the area is adequate to host the land fill added to the fact the region was previously environmentally impacted by coal mining. The study also proposes some technical issues to be considered when evaluating sites for new land fills planned to be installed at other coal mined out sites within RS state.

Este trabalho tem por objetivos: (a) determinar a composição dos resíduos sólidos na cidade de Canela- RS, Brasil; (b) demonstrar a importância do gerenciamento dos resíduos no planejamento energético-ambiental; (c) fornecer subsídios para implantação de programas de coleta segregativa em cidades de pequeno e médio porte; (d) estudar o caso específico do agregado energético ao vidro, com ênfase especial às garrafas; (e) contribuir para uma proposta educativa, em nível de primeiro e segundo graus, envolvendo os tópicos energia e ambiente. O procedimento para caracterização física dos resíduos foi realizado tomando-se por base as amostras de resíduos sólidos separadas e classificadas em: materiais de fácil decomposição, papéis, plásticos, vidros, metais, lã, tecidos e outros, medindo-se a massa de cada componente em base úmida em que, a partir destes dados, obteve-se através da literatura, a possível economia da energia e de recursos naturais quando existe o reaproveitamento dos resíduos. Também foram levantadas questões relacionadas ao agregado energético aos resíduos sólidos, quanto ao transporte dos materiais. / This dissertation has the following objectives: (a) the determination of solid waste composition of the city of Canela - RS, Brazil; (b) to demonstrate the importance of the solid waste disposal when an energetic and environmental planning is necessary; (c) to provide informations about segregative removal of the solid waste in small and medium size towns; (d) to study the specific case of embodied energy in glasses with special on bottles; (e) to contribute for an educative proposal for the first and second levels, involving topics such as energy and environment. The procedure for the physical characterization of the solid waste was performed by taking samples followed by classification in materiais of easy decomposition, papers, plastics, glasses, metais, wool, cloth, all in a wet basis. Taking into account these data and information from specialized literature it was possible to calculate the amount of the energy that can be saved when the recycling of the solid waste is possible. Also some aspects of the embodied energy related to the transportation of the materiais that compose the solid waste were also analyzed.

The byproduct of processing rocks for the purpose of extraction of minerais is a waste which is generally referred to as tailings. These byproducts are impounded behind dams specially designed for thjs objective and are known as tailings deposits. The objective of this study is to investigate the true capacity of a reservoir when waste material is impounded. The process consists of dispersion, sedimentation and consolidation, which take place simultaneously. It is the purpose of the present study to analyze these coupled phenomena of soil formation to estimate the volume of waste that can be impounded. This is an important factor from a financiai and ecological view point. A theory is proposed which contains the sedimentation and consolidation processes. In arder to have a complete modelling of the problem an Implicit Finite Difference Code was developed. The code is based on the use of the Preissmann Scheme and the Double Sweep Method to solve the system of partial differential equations that form the sedimentation part of the problem. A new constitutive model for the characterization of the stress-strain behavior of the solid skeleton, considering the changes in the state of the material is developed. This forms an important part of the basic equation of the consolidation process coupling pore-pressure dissipation and deformation of the soil mass. A Finite Element Code is developed incorporating both nonlinearities, i.e. those arising from the material response (Elasto-Plastic Model) and those due to geometrical (Eulerian System) nonlinearities. To complement the study, the case of the disposal of a bauxite mine in a reservoir located in Saramenha, district of Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil is considered. Comparison between numerical analysis and field measurements is made based on total and effective stresses profiles, void ratio profile and vertical displacements through the soil formation profile. The numerical analysis successfully predicts the filling of the reservoir, which helps build confidence in the numerical procedure developed in this study.

O objetivo geral deste trabalho foi o desenvolvimento de métodos de separação, tratamento e recuperação de solventes orgânicos visando à otimização de metodologias de purificação, inicialmente em pequena escala, por vezes criando modelos, e logo a seguir trabalhar em grande escala em amostras do Centro de Gestão e Tratamento de Resíduos Químicos (CGTRQ) da UFRGS. Inicialmente foi realizado um levantamento nos dados de resíduos enviados para descarte no CGTRQ dos últimos anos a fim de detectar quem eram os maiores geradores de resíduos e novos alvos de possível reciclagem de solventes. A metodologia geral em laboratório envolveu estudos de microdestilação. A amostra de trabalho que chegava do CGTRQ primeiramente foi destilada em pequena escala, para se verificar se era possível que contaminantes pudessem ser separados do produto desejado. Isto também serviu para que se tivesse uma noção da eficiência do processo de recuperação antes de se passar à escala maior.Em uma segunda etapa passou-se à grande escala, realizando os processos de destilação em destilador tipo spinning-band semi automatizado com capacidade de 5 a 7 Litros de solvente por destilação e, com base nestes dados, foram discutidos parâmetros como relação custo-benefício, gasto de energia e percentual de solvente recuperado Já foram estudados com resultados bastante promissores 11 tipos de resíduos químicos de solventes orgânicos halogenados (diclorometano e clorofórmio) ou não halogenados (acetato de etila, xilol, hexano e etanol), proveniente de laboratórios de pesquisa, ensino de graduação e de empresas externas à universidade, dos quais já se têm finalizados os estudos e o desenvolvimento de métodos de recuperação de 8 produtos, podendo estes métodos serem aplicados tanto pelo CGTRQ, quanto pelos laboratórios de origem dos resíduos, quando em volumes menores. Do ponto de vista econômico, todas as destilações que foram realizadas em grande escala demonstraram alta valorização do resíduo que chegou ao Centro e em todos os casos sendo processos autossustentáveis. Outros solventes que se encontram ainda no estágio de pequena escala, também demonstraram resultados muito promissores e que provavelmente poderão se enquadrar na categoria dos processos autossustentáveis. / The general objective of this work was the development of methods for the separation, treatment and recovery of organic solvents aiming at the optimization of purification methodologies, initially on a small scale, sometimes creating models, and then work on large scale samples from the Center for the Management and Treatment of Chemical Waste (CGTRQ) at UFRGS. Initially, a survey was carried out on the waste data sent for disposal at the CGTRQ in recent years in order to detect who were the largest waste generators and new targets for possible solvent recycling. The general laboratory methodology involved microdistillation studies. The work sample arriving from the CGTRQ was first distilled on a small scale to verify if it was possible that contaminants could be separated from the desired product. This also served to give a sense of the efficiency of the recovery process before moving to a larger scale. In a second stage, the distillation process was carried out in a semi-automated spinning-band distiller with a capacity of 5 to 7 liters of solvent by distillation and, based on this data, parameters such as cost-benefit ratio, energy expenditure and percentage of solvent recovered were discussed Eleven types of chemical wastes of halogenated organic solvents (dichloromethane and chloroform) or non-halogenated organic solvents (ethyl acetate, xylol, hexane and ethanol) have been studied with promising results from research laboratories, undergraduate teaching laboratories and companies outside the university, of which the studies and the development of methods of recovery of eight products have already been finalized, being these methods able to be applied by both the CGTRQ and the laboratories of origin of the residues, when in smaller volumes. From an economic point of view, all the distillations that were carried out on a large scale showed high valorization of the waste that arrived at the Center and, in all cases, being self-sustainable processes. Other solvents still in the small-scale stage have shown very promising results as well and are likely to fall into the category of self-sustainable processes.