As cinzas volantes (CV) são subprodutos obtidos na geração de energia elétrica, a partir do carvão mineral, em usinas termelétricas. Como possuem propriedades pozolânicas, são adquiridas pelas indústrias cimenteiras e concreteiras. Porém, grande parcela dessas CV ainda é disposta no meio ambiente, pois a sua geração é superior ao seu consumo. Assim, este trabalho teve como objetivo geral a obtenção de aglomerantes especiais, isentos de clínquer, a partir da álcali-ativação da CV. Para isso foram estudadas a influência da matéria-prima (duas CV foram utilizadas de forma independente), de dois ativadores alcalinos (na forma isolada – NaOH (N/S 0,20, N/S 0,30 e N/S 0,40) e na forma combinada – NaOH + Ca(OH)2 (C/S 0,05, C/S 0,15 e C/S 0,25)), da temperatura de cura nas primeiras 24 h (três temperaturas foram usadas: 50, 65 e 80°C), e da idade das amostras ( 1, 7, 28, 91 e 180 dias) nas características mecânicas e microestruturais das amostras álcaliativadas. Para as amostras preparadas com ativador na forma isolada, as argamassas com relação molar N/S 0,40, curadas à 80°C/24 h, foram as que atingiram as resistências à compressão mais elevadas, independente do tipo de CV. Por outro lado, o uso combinado de solução ativadora à base de NaOH + Ca(OH)2 deve ser utilizado de forma cautelosa. Apesar das amostras C/S 0,15 e C/S 0,25 terem atingido os valores de resistência à compressão mais elevados de todas as combinações estudadas nesse trabalho na idades de 1 e 7 dias, a partir da idade de 28 dias foi verificado decréscimo na resistência, prolongando-se em idades posteriores. Tal decréscimo não foi verificado para as amostras C/S 0,05. Isto significa que o comportamento instável observado pode estar relacionado com a concentração do Ca(OH)2 na solução ativadora combinada. O uso combinado de MEV/EDS, DRX e IV não foi suficiente para entender esse mecanismo deletério nem identificar possíveis compostos expansivo, havendo a necessidade de serem utilizadas outras ferramentas, como por exemplo, a ressonância magnética nuclear acomplada com ângulo mágico de spin (RMN-MAS). Portanto, aglomerantes à base de cinzas volantes ativadas com solução de NaOH apresentaram bom desempenho mecânico, atingindo resistências da ordem de 16 MPa e 24 MPa nas idades de 1 e 7 dias. Isso mostra que esse material apresenta potencialidade técnica como um importante substituto do cimento Portland, sobretudo em indústrias de artefatos de concreto préfabricados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319992.pdf: 2206400 bytes, checksum: 8a3a74e03953aab6785d2768e84434f8 (MD5) Previous issue date: 2013 / A tendência é que nos grandes centros urbanos as estações de tratamento de efluentes apresentem arquitetura que privilegie plantas compactas, com operação estável, baixo impacto ambiental e visual, além de redução nos níveis de odores e ruídos. Neste cenário, as ETEs que empregam a tecnologia MBBR (reatores de leito móvel com biofilme) surgem como uma excelente alternativa, pois apresentam instalações compactas, com impactos relativamente baixos, além de serem altamente resistentes aos choques de carga orgânica, de temperatura e de toxicidade. Este processo utiliza elementos suportes para fixação do biofilme, mantidos em suspensão no reator através de sistemas de aeração ou agitadores mecânicos, empregando microrganismos em suspensão e aderidos aos meios suportes, aumentando a quantidade de biomassa contida no reator. Este trabalho investiga o desempenho de um MBBR quanto à remoção de carga orgânica e nitrificação, submetido a quatro diferentes condições experimentais, de acordo com o planejamento fatorial elaborado 22. Tendo como objetivo principal buscar a condição experimental que resulte em um melhor funcionamento do processo MBBR foram variadas a velocidade superficial do ar (UG) e o tempo de retenção hidráulica (TRH). O meio suporte utilizado, contendo 490 m2.m-3 de área superficial específica interna, foi introduzido no reator biológico de acordo com uma razão VS/VR (razão entre o volume de meio suporte e o volume do reator) de 25%. Após o reator biológico, alimentado com efluente sanitário, foi instalado um decantador para separação do efluente tratado do lodo excedente. O MBBR foi operado por um período total de 120 dias, sendo que cada condição experimental operou por 30 dias. As velocidades superficiais do ar empregadas foram de 1,78 e 3,57 m.h-1 e os tempos de retenção hidráulica de 8,33 e 12,00 h. A concentração de sólidos suspensos totais no meio reacional foi em média de 218 mg.L-1, característicos de sistemas MBBR. O biofilme apresentou boa atividade, medida através da taxa de consumo de oxigênio. As microscopias realizadas no período de testes mostraram o desenvolvimento de um biofilme fino e denso, recobrindo somente a superfície interna do meio suporte. Foi observada também à predominância de rotíferos, indicativos de alto tempo de retenção celular. As eficiências globais de remoção de DQO e o percentual de nitrificação, considerando os resultados obtidos nas quatro condições experimentais, foram de 73 e 89%, respectivamente. Sendo que a condição 3 (TRH = 8,33 h e UG = 3,57 m.h-1) apresentou os melhores resultados de eficiência. A análise dos efeitos das variáveis independentes (UG e TRH) sobre as variáveis de resposta (?DQO e ?N-NH4+) revelaram que para a eficiência de remoção de DQO, o tempo de retenção hidráulica foi o parâmetro que apresentou maior influência, enquanto que a eficiência de nitrificação foi mais afetada pela velocidade superficial do ar. As superfícies de resposta obtidas evidenciaram que para uma remoção de DQO e nitrogênio amoniacal de 76% e 90%, respectivamente, deve ser empregado TRH de 12,00 h e UG de 3,80 m.h-1. Com base nestes resultados, o investimento para implantação de uma planta MBBR é apenas 15% maior do que o investimento para um sistema de lodos ativados, possibilitando o uso desta tecnologia mesmo para ETEs de pequeno porte. <br> / Abstract : Tendency in the urban centers is that the wastewater treatment plants present an architecture that favors compact plants, with stable operation, low visual and environmental impact, beyond the noise and odors levels reduction. On this scenery, WTP´s based on MBBR technology (Moving Bed Biofilm Reactor) come up with an excellent choice, because they have compact set installation, relatively low impact, besides being highly resistant to the shocks of organic load, temperature and toxicity. That process makes use of carrier for the biofilm growth, held in suspension in the reactor through the aeration or mechanic stirring system, by using microorganism in suspension and adhered to carrier, increasing amount of biomass in the reactor. This job investigates the performance of a MBBR concerning the organic load removal and nitrification, under four different operating systems, according to the undertaken factorial design 22. As prior aim, looking forward to an operational condition that comes to better MBBR working process, there were different levels on the air superficial velocity (UG) and hydraulic retention time (HTR).The used carrier, with 490 m2. m-³ specific surface area inner, was put in the biological reactor according to VS/VR (carrier filling ratio) of 25%. After the biological reactor, fed up with sewage, it was installed a clarifier to set apart treated effluent and excess sludge. MBBR was operated for a period of 120 days, being each experimental condition operated for 30 days. Air superficial velocity applied ranked from 1.78 and 3.57 m.h-1 and hydraulic retention time, from 8.33 and 12.00 h. Overall concentration of total suspended solids in the reaction mean was in the average of 218 mg.L-1, characterizing MBBR system. Biofilm showed good activity, measured through oxygen uptake rates. Microscopy performed in that testing period showed the development of the thin and thick biofilm, covering only the inner surface of the carriers. It was also noticed the rotifers prevalence, pointing out cells retention long time. Overall efficiency of COD removal and nitrification percentage, considering given results in the four operation systems, were between 73 and 89% respectively. Therefore, the condition 3 (TRH = 8,33 h e UG = 3,57 m.h-1) showed the best efficiency results. Analysis of the independent variable effects (UG and HRT) over the answering variables (?COO e ?N-NH4+) revealed that for the efficiency of COD removal ,hydraulic retention time was the parameter setting that showed more influence, while nitrification efficiency was more influenced by the air superficial velocity. Obtained response surfaces revealed that COD and ammonium nitrogen removal of 76% and 90%, respectively, it must be applied HRT of 12.00 h and UG of 3.80 m.h-1. Based on these results, investment for the deployment of a MBBR is only 15% higher than the investment for the activated sludge, making possible the usage of this technology even for smaller WTP's.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224603.pdf: 406335 bytes, checksum: 5f39acf7927aab065fd7cacb1dfe41d7 (MD5) / Este trabalho tem o objetivo de destacar a importância da gestão dos resíduos industriais como componente de um sistema de gestão ambiental permanente. A formação da logística reversa é visualizada como um elo que une os dois pontos extremos do processo logístico. A logística reversa, é uma metodologia que merece destaque e que veio para completar o conceito de logística integrada. Esta integração só é completa com um sistema de gestão ambiental aplicado. Um modelo é apresentado como proposta de integração de uma empresa gerenciadora dos resíduos industriais diretamente na empresa geradora, visando uma eficiência dos processos com conseqüente melhoria da produtividade. Durante o processo de identificação dos resíduos na empresa geradora, os valores que se apresentam, demonstram a viabilidade do modelo. Além de facilitar a implantação do Sistema de Gestão Ambiental, este tem a vantagem de não envolver diretamente o pessoal interno, minimizando reações às mudanças e liberando as atividades da empresa geradora para seu foco principal. This work has the objective to show the importance of administration industrial waste as a component of a Environmental Management System. The background of reverse logistics is showed as union between two extreme points of logistics process. The reverse logistics is the method that deserve to be distinction and come to complete the concept of integrate logistics. This integration only complete with a environmental manegement system. The proposal of this model is to make integration between one industrial waste enterprise and one gererator waste enterprise with objective of improvement the productivity of process. During the identification of process waste in industrial waste enterprise the present values prove the model viability. Farther of facility established the environmental management system this model has advantage of not to envolve the workers, decreasing the reaction of changes and releasing the activities of industrial waste enterprise to principal focus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227957.pdf: 406335 bytes, checksum: 5f39acf7927aab065fd7cacb1dfe41d7 (MD5) / Este trabalho tem o objetivo de destacar a importância da gestão dos resíduos industriais como componente de um sistema de gestão ambiental permanente. A formação da logística reversa é visualizada como um elo que une os dois pontos extremos do processo logístico. A logística reversa, é uma metodologia que merece destaque e que veio para completar o conceito de logística integrada. Esta integração só é completa com um sistema de gestão ambiental aplicado. Um modelo é apresentado como proposta de integração de uma empresa gerenciadora dos resíduos industriais diretamente na empresa geradora, visando uma eficiência dos processos com conseqüente melhoria da produtividade. Durante o processo de identificação dos resíduos na empresa geradora, os valores que se apresentam, demonstram a viabilidade do modelo. Além de facilitar a implantação do Sistema de Gestão Ambiental, este tem a vantagem de não envolver diretamente o pessoal interno, minimizando reações às mudanças e liberando as atividades da empresa geradora para seu foco principal. This work has the objective to show the importance of administration industrial waste as a component of a Environmental Management System. The background of reverse logistics is showed as union between two extreme points of logistics process. The reverse logistics is the method that deserve to be distinction and come to complete the concept of integrate logistics. This integration only complete with a environmental manegement system. The proposal of this model is to make integration between one industrial waste enterprise and one gererator waste enterprise with objective of improvement the productivity of process. During the identification of process waste in industrial waste enterprise the present values prove the model viability. Farther of facility established the environmental management system this model has advantage of not to envolve the workers, decreasing the reaction of changes and releasing the activities of industrial waste enterprise to principal focus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 196041.pdf: 2929247 bytes, checksum: 59c8037f1fd9603e5f57ac90d1bc004b (MD5) / A indústria petrolífera gera em praticamente todas as operações que realiza, desde a perfuração até a distribuição dos derivados, passando pelas etapas de produção, armazenamento, transporte e refino, resíduos oleosos de diversos tipos, cuja toxicidade associada, requer dos profissionais envolvidos no gerenciamento destes a busca de soluções seguras e eficazes. O estudo da tecnologia de Solidificação/Estabilização com materiais argilosos antes da disposição em aterros industriais fazem parte do objetivo e escopo deste trabalho. Foram considerados como material de experimentação os resíduos classificados como fundo de tanque, proveniente dos tanques de estocagem de petróleo cru. Na primeira fase do trabalho buscou-se identificar os elementos que conferiam periculosidade ao resíduo, a fim de subsidiar a escolha dos agentes solidificantes. Após esta etapa foram escolhidos dois tipos de materiais argilosos com características diferentes (solo argiloso e bentonita), no intuito de observar diferenças na capacidade de adsorção e identificar os fatores interferentes. Na segunda fase do trabalho, várias razões de misturas entre o resíduo e os materiais argilosos foram realizadas e após submetidas ao ensaio de lixiviação preconizado pela NBR 10.005 da ABNT, a fim de verificar a capacidade de adsorção de compostos orgânicos, mais precisamente óleos e graxas, pelos materiais argilosos. A capacidade de retenção de óleos e graxas nos produtos solidificados com argila natural e cal também foi avaliada. Os resultados indicaram que as argilas devido às suas propriedades adsortivas, reduziram substancialmente os teores de óleos e graxas nos extratos lixiviados, no entanto nas misturas com adição de cal, os resultados não foram promissores. A terceira fase do trabalho consistiu em avaliar os reais potenciais de lixiviação de elementos orgânicos e inorgânicos do produto solidificado na proporção de 40% de resíduo para 60% de solo argiloso. Utilizou-se neste estudo uma célula de aterro, em escala de laboratório, e simularam-se condições críticas de precipitação (215 mm/mês). Os resultados indicaram que os hidrocarbonetos detectados na massa de resíduo solidificado fixaram-se bem na matriz argilosa, e os óleos e graxas tiveram percentual de retenção superior a 99%.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225036.pdf: 3650072 bytes, checksum: 72951b16f0dc9ebd9384389dea039fe1 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225118.pdf: 889894 bytes, checksum: 7f28d9528c47bd7841067697bc25885e (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:23:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:29:42Z : No. of bitstreams: 1 170444.pdf: 3429548 bytes, checksum: a7566b72123f204b079eff7a033c3e6d (MD5) / Os efluentes têxteis têm sido tratados por processos que utilizam biomassa floculada, os quais produzem lodo em excesso e exigem grandes áreas para implantação das instalações de tratamento. A utilização de processos com biomassa fixa apresenta-se como uma alternativa viável, na busca de etapas que permitem alta concentração celular e alta taxa volumétrica de remoção da poluição. Entre esses, destacam-se os reatores de leito fluidizado trifásico, que têm como vantagem adicional o fato de permitirem o desenvolvimento de biofilmes extremamente finos e densos. A cinética de degradação desses efluentes pelos microrganismos do biofilme é complexa, os modelos que a descrevem são contraditórios. Neste trabalho procurou-se avaliar a aplicabilidade dos modelos de MONOD e de HALDAN-E no crescimento bactecteriano para biofilmes desenvolvidos em reator de leito fluidizado trifásico aeróbio, visando uma simplificação no estudo da cinética de degradação de efluentes têxteis. Os resultados mostram a existência de Nitratos como um possível substrato inibidor do processo, de forma que o modelo de HALDANE é o que descreve melhor a cinética de degradação do efluente no reator estudado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:56:48Z : No. of bitstreams: 1 177863.pdf: 13958584 bytes, checksum: d7725488a420673a7401a4901ac5c9cb (MD5) / Neste trabalho, vidros e vitrocerâmicos sinterizados foram obtidos a partir da combinação de escórias de alto forno e cinzas volantes, provenientes da combustão do carvão em termoelétricas. Os vidros forma fundidos em temperaturas entre 1200oC e 1400oC e os tratamentos térmicos para cristalização utilizaram ciclos curtos (60- minutos). Os vidros obtidos, com e sem o uso de aditivos (ZrO2, ZnO, Cr2O3, TiO2) forma caracterizados através de: análise térmica diferencial (ATD), para determinar as temperaturas características de vidros; difratometria de raios-x (DRX), para a identificação das fases cristalinas formadas durante o tratamento térmico; microscopia eletrrônica de varredura (MEV), para definir o mecanismo de cristalização. O comportamento de sinterização foi acompanhado através de: construção de diagramas da variação da densidade aparente e retração linear em função da temperatura; MEV, para cristalizar microestruturalmente o vitrocerâmico; DRX, para quantificar o volume de fase vítrea residual. Uma composição selecionada com base nos resultados obtidos, utilizando o ZnO como aditivo, foi empregada para a produção de vidro em escala ampliada (25Kg). O vidro, em forma de frita foi empregado para: o estudo de variáveis de processo associadas ao tratamento térmico de cristalização/sinterização; a construção de curvas TTT; o estudo do comportamento físico-químico do vitrocerâmico sinterizado. O trabalho mostrou a importância do controle dos processos de sinterização e cristalização, utilizando-se técnicas de ATD e DRX. O vitrocerâmico sinterizado obtido apresentou porosidade residual inferior a 8%, cristalinidade superior a 60% e a resistência mecânica atingiu 125 Mpa. O comportamento mecânico do vitrocerâmico desenvolvido neste trabalho está compatível com o de vitrocerâmicos comerciais egrês porcelanato.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1999-10Bitstream added on 2014-06-13T20:15:44Z : No. of bitstreams: 1 seraphim_ktg_me_botfca.pdf: 366867 bytes, checksum: 2dd45ad407e67414de84fafa0e98d25c (MD5) / Esta pesquisa foi realizada em uma área de 120 ha, do complexo agro-industrial da Empresa Duratex, Fábrica de Botucatu, denominada de Fazenda Santa Luzia, na qual está havendo uma disposição de efluente líquido sobre o solo com cobertura vegetal, através de irrigação por aspersão, há cerca de 20 anos, merecendo um estudo da influência deste, sobre as características do solo. Para caracterização da área, foram coletadas amostras de solo em 32 pontos para quatro profundidades ( 0,25; 0,50; 1,0; e 1,5 m ), realizando análises químicas do solo e da solução do solo, e também a análise granulométrica . O efeito da disposição de efluente sobre o solo foi estudado em pontos com aplicação do efluente e locais isentos desta aplicação. Em todas as áreas internas, onde há aplicação de efluente fica evidente que há uma maior concentração de íons nestas camadas o que nos permite concluir que o efluente deposita no solo grande quantidade de material orgânico que sofre mineralização. Outras conclusões deste trabalho, são sobre os elementos químicos, matéria orgânica e condutividade elétrica presentes no solo e na solução deste, quando comparados com os valores medidos nos pontos externos a esta área de aplicação, considerada uma área testemunha. Os altos teores de nutrientes como K, Ca, Mg determinados no solo da área irrigada com o efluente, quando comparados com os baixos teores dos mesmos nas áreas que não tiveram aplicação deste efluente, nos permite concluir que a aplicação do mesmo contribui para a elevação do teor destes nutrientes no solo. / The present research was carried out in a 120 ha area of the Santa Luzia Farm, Duratex agro-industrial complex, Botucatu-SP plant, where there has been effluent disposal through sprinkling irrigation over the vegetal soil coverage in the last 20 years. In order to characterize areas with and without effluent application, soil samples were collected to perform chemical and granulometric analysis. Conclude that this method of effluent disposal, interferes directly in the soil characteristic, in the values of salt, chemical substances, organic matter and electric conductivity in the area irrigated with the effluent, when compared to values obtained in non-irrigated areas. In the same way, this result might happen with any other industries that use the method of effluent disposal, such as sugar cane factories which apply effluent in their plantation.