Rejeitos radioativos líquidos contendo compostos orgânicos precisam de atenção especial, porque os processos de tratamento disponíveis são caros e difíceis de serem gerenciados. A biossorção é uma potencial técnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossorção é utilizado para descrever a remoção de metais, metalóides e/ou radionuclídeos por um material de origem biológica independentemente de sua atividade metabólica. Dentre as potenciais biomassas, os resíduos agrícolas apresentam características muito atraentes, pois possibilitam a remoção dos radionuclídeos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou resíduos agrícolas (fibra de coco, casca de café e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Preparação, ativação e caracterização das biomassas; ii) Realização dos ensaios de biossorção e iii) Avaliação do produto da imobilização de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativação foi realizada com soluções diluídas de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou diluições do rejeito em água deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtração e a concentração dos radioisótopos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado contém urânio natural (U (total)), amerício-241 e césio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentrações estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade máxima de sorção experimental e modelos ternários de isotermas e cinética. As maiores capacidades de sorção foram observadas com casca de café bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, também, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determinação da qualidade do produto de imobilização foram água livre, resistência mecânica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobilização para estas biomassas foram obtidos com uma relação água/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca café bruto, fibra de coco ativada e casca de café ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossorção com casca de café bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos contendo urânio, amerício-241 e césio-137. / Radioactive liquid waste containing organic compounds need special attention, because the treatment processes available are expensive and difficult to manage. The biosorption is a potential treatment technique that has been studied in simulated wastes. The biosorption term is used to describe the removal of metals, non-metals and/or radionuclides by a material from a biological source, regardless of its metabolic activity. Among the potential biomass, agricultural residues have very attractive features, as they allow for the removal of radionuclides present in the waste using a low cost biosorbent. The aim of this study was to evaluate the potential use of different biomass originating from agricultural products (coconut fiber, coffee husk and rice husk) in the treatment of real radioactive liquid organic waste. Experiments with these biomasses were made including i) Preparation, activation and characterization of biomasses; ii) Conducting biosorption assays; and iii) Evaluation of the product of immobilization of biomasses in cement. The biomasses were tested in raw and activated forms. The activation was carried out with diluted HNO3 and NaOH solutions. Biosorption assays were performed in polyethylene bottles, in which were added 10 mL of radioactive waste or waste dilutions in deionized water with the same pH and 2% of the biomass (w/v). At the end of the experiment, the biomass was separated by filtration and the remaining concentration of radioisotopes in the filtrate was determined by ICP-OES and gamma spectrometry. The studied waste contains natural uranium, americium-241 and cesium-137. The adopted contact times were 30 min, 1, 2 and 4 hours and the concentrations tested ranged between 10% and 100%. The results were evaluated by maximum experimental sorption capacity and isotherm and kinetics ternary models. The highest sorption capacity was observed with raw coffee husk, with approximate values of 2 mg/g of U (total), 40 x10-6 mg/g of Am-241 and 50 x10-9 mg/g of Cs-137 and, also, with activated coconut fiber, with values of 2 mg/g of U (total), 70 x10-6 mg/g of Am-241 and 40 x10-9 mg/g of Cs-137. The properties evaluated to determine the quality of the immobilization product were free water, mechanical strength, workability and setting time. The best immobilization products for these biomasses were obtained with a water/cement ratio of 0.30, containing 5%, 10% and 15% of raw coffee husk, activated coconut fiber and activated raw coffee husk, respectively. These results suggest that biosorption with raw coffee husk and activated coconut fiber can be applied in the treatment of radioactive liquid organic wastes containing uranium, americium-241 and cesium-137.

Rejeitos radioativos líquidos contendo compostos orgânicos precisam de atenção especial, porque os processos de tratamento disponíveis são caros e difíceis de serem gerenciados. A biossorção é uma potencial técnica de tratamento que tem sido estudada em rejeitos simulados. O termo biossorção é utilizado para descrever a remoção de metais, metalóides e/ou radionuclídeos por um material de origem biológica independentemente de sua atividade metabólica. Dentre as potenciais biomassas, os resíduos agrícolas apresentam características muito atraentes, pois possibilitam a remoção dos radionuclídeos presentes no rejeito utilizando um biossorvente de baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso potencial de diferentes biomassas originadas de produtos ou resíduos agrícolas (fibra de coco, casca de café e casca de arroz) no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos reais. Foram realizados experimentos com essas biomassas incluindo i) Preparação, ativação e caracterização das biomassas; ii) Realização dos ensaios de biossorção e iii) Avaliação do produto da imobilização de biomassas em cimento. As biomassas foram testadas nas formas brutas e ativadas. A ativação foi realizada com soluções diluídas de HNO3 e NaOH. Os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polietileno, nos quais foram adicionados 10 mL do rejeito radioativo ou diluições do rejeito em água deionizada com o mesmo pH e 2 % da biomassa (m/v). No final do experimento, a biomassa foi separada por filtração e a concentração dos radioisótopos remanescente no filtrado foi determinada por ICP-OES e espectrometria gama. O rejeito estudado contém urânio natural (U (total)), amerício-241 e césio-137. Os tempos de contato adotados foram 30 min, 1, 2 e 4 horas e as concentrações estudadas variaram entre 10% e 100%. Os resultados foram avaliados por meio da capacidade máxima de sorção experimental e modelos ternários de isotermas e cinética. As maiores capacidades de sorção foram observadas com casca de café bruta, com valores aproximados de 2 mg/g de U (total), 40 x10-6 mg/g de Am-241 e 50 x10-9 mg/g de Cs-137 e, também, com fibra de coco ativada, com valores de 2 mg/g de U (total), 70 x10-6 mg/g de Am-241 e 40 x10-9 mg/g de Cs-137. As propriedades avaliadas na determinação da qualidade do produto de imobilização foram água livre, resistência mecânica, trabalhabilidade e tempo de pega. Os melhores produtos de imobilização para estas biomassas foram obtidos com uma relação água/cimento de 0,30, contendo 5%, 10% e 15% de casca café bruto, fibra de coco ativada e casca de café ativado, respectivamente. Estes resultados sugerem que a biossorção com casca de café bruta e fibra de coco sob a forma ativada podem ser aplicadas no tratamento de rejeitos radioativos líquidos orgânicos contendo urânio, amerício-241 e césio-137. / Radioactive liquid waste containing organic compounds need special attention, because the treatment processes available are expensive and difficult to manage. The biosorption is a potential treatment technique that has been studied in simulated wastes. The biosorption term is used to describe the removal of metals, non-metals and/or radionuclides by a material from a biological source, regardless of its metabolic activity. Among the potential biomass, agricultural residues have very attractive features, as they allow for the removal of radionuclides present in the waste using a low cost biosorbent. The aim of this study was to evaluate the potential use of different biomass originating from agricultural products (coconut fiber, coffee husk and rice husk) in the treatment of real radioactive liquid organic waste. Experiments with these biomasses were made including i) Preparation, activation and characterization of biomasses; ii) Conducting biosorption assays; and iii) Evaluation of the product of immobilization of biomasses in cement. The biomasses were tested in raw and activated forms. The activation was carried out with diluted HNO3 and NaOH solutions. Biosorption assays were performed in polyethylene bottles, in which were added 10 mL of radioactive waste or waste dilutions in deionized water with the same pH and 2% of the biomass (w/v). At the end of the experiment, the biomass was separated by filtration and the remaining concentration of radioisotopes in the filtrate was determined by ICP-OES and gamma spectrometry. The studied waste contains natural uranium, americium-241 and cesium-137. The adopted contact times were 30 min, 1, 2 and 4 hours and the concentrations tested ranged between 10% and 100%. The results were evaluated by maximum experimental sorption capacity and isotherm and kinetics ternary models. The highest sorption capacity was observed with raw coffee husk, with approximate values of 2 mg/g of U (total), 40 x10-6 mg/g of Am-241 and 50 x10-9 mg/g of Cs-137 and, also, with activated coconut fiber, with values of 2 mg/g of U (total), 70 x10-6 mg/g of Am-241 and 40 x10-9 mg/g of Cs-137. The properties evaluated to determine the quality of the immobilization product were free water, mechanical strength, workability and setting time. The best immobilization products for these biomasses were obtained with a water/cement ratio of 0.30, containing 5%, 10% and 15% of raw coffee husk, activated coconut fiber and activated raw coffee husk, respectively. These results suggest that biosorption with raw coffee husk and activated coconut fiber can be applied in the treatment of radioactive liquid organic wastes containing uranium, americium-241 and cesium-137.

Em alguns processos industriais, como é o caso da indústria aeronáutica e da indústria de rodas e pistões, a geração de sucata em forma de cavacos de alumínio, provenientes do processo produtivo, pode chegar a 95% da matéria prima original, como é o caso da fabricação de algumas peças de uma aeronave. A reciclagem de sucatas na forma de cavacos tem se mostrado uma alternativa interessante, tanto do ponto de vista do gerador, que tem na venda de sobras de produção uma forma de reduzir seus custos, como do mercado reciclador, que tem nesses materiais o suprimento de matéria prima para seus processos. Para obter elevados índices de reciclagem é necessário conhecer as técnicas adequadas para lidar com esse tipo de sucata. Devido à sua baixa densidade, sucatas leves assim alimentadas irão flutuar no banho e dessa forma serão facilmente oxidadas por exposição à atmosfera do forno de fusão, reduzindo substancialmente o rendimento metalúrgico do processo. Uma das alternativas mais eficientes que vem sendo utilizada é a refusão desse material em fornos tipo side well com alimentação de sucata em poço de vórtice. Esse tipo de forno metalúrgico se utiliza de uma bomba eletromagnética para movimentar o banho formado na sua câmara principal, fazendo-o passar por um poço externo onde cria um vórtice de metal líquido por onde a sucata é alimentada. Por esse método, promove-se a rápida submersão da sucata a qual é então conduzida pela corrente de metal líquido circulante para a parte inferior do banho metálico formado no interior do forno. Dentro deste contexto, neste trabalho realizou-se o estudo, desenvolvimento e teste de um conjunto alimentador de sucata de alumínio pelo conceito de poço de vórtice, utilizando tecnologia totalmente nacional. Assim, a pesquisa incluiu o desenvolvimento e construção de uma bomba eletromagnética (BEM) e o dimensionamento e construção de um poço de alimentação no qual é formado um vórtice de metal líquido onde a sucata é alimentada.

Este trabalho tem como objetivo principal abordar a gestão ambiental de empresas para a destinação de resíduos sólidos industriais perigosos utilizando o Método de Apoio Multicritério à Decisão AHP com ratings. É apresentado um roteiro para a utilização do método que é aplicado em uma empresa brasileira e descrito em um estudo de caso. A problemática abordada foi a escolha de tecnologia para tratamento e disposição de solo contaminado com BTEX com melhor aderência às políticas do sistema integrado de gestão da empresa. Até a aplicação do método, este processo decisório era orientado exclusivamente pela dimensão econômica. Foram estabelecidos critérios que proporcionaram uma avaliação técnica e ambiental das alternativas. O método AHP foi aplicado em duas etapas, utilizando uma estrutura hierárquica paralela e uma principal. Os resultados obtidos na estrutura hierárquica paralela referem-se ao desempenho técnico das alternativas. Nesta avaliação destacaram-se 05 tecnologias biológicas, 02 tecnologias térmicas, 01 tecnologia química e 01 nanotecnologia, aplicadas para o de solo contaminado com BTEX em um universo de 34 tecnologias verificadas. O desempenho técnico das alternativas obtido no AHP paralelo foi inserido em um dos critérios do AHP principal, onde foram avaliados fornecedores e tecnologias de forma conjunta. Os desempenhos das alternativas nos modelos decisórios foram confrontados com os seus respectivos custos, proporcionando um painel para decisão gerencial. Adicionalmente, este trabalho traz como contribuição uma proposta de método com uma abordagem iterativa para a redução de inconsistência de julgamentos do AHP.

Atualmente são muito discutidos temas que abordam a preservação do meio ambiente, para o desenvolvimento de tecnologias de produção que não a agridam, gerando resíduos menos tóxicos e em menor quantidade. Resíduos poluentes contendo metais como o crômio, têm sido lançados nos solos e rios, degradando a água utilizada para o consumo humano. Não diferentes são os problemas decorrentes de atividades nucleares, as quais geram rejeitos nas instalações e laboratórios de pesquisa. Embora estes rejeitos não sejam lançados no meio ambiente, muitas vezes encontram-se armazenados em laboratório inadequadamente, o que pode resultar em graves acidentes. Na intenção de solucionar estes problemas, existem várias técnicas para o tratamento de rejeitos, entre elas a troca iônica eletroquímica (EIX – electrochemical ion exchange). A EIX é um processo avançado que une as vantagens da troca iônica convencional com o fato de usar como reagente o elétron, reduzindo consideravelmente o volume da solução a ser tratada. Esta técnica consiste na elaboração de um eletrodo, no qual o trocador iônico é incorporado fisicamente em uma estrutura do eletrodo com um aglutinante. Optou-se neste trabalho pela resina catiônica Amberlite CG-50 para o tratamento dos rejeitos contendo íons crômio e o trocador catiônico inorgânico fosfato de zircônio para os íons césio, pois apresentam boa estabilidade química em meio oxidante e perante radiação ionizante. A quantidade de carvão, de grafita e aglutinante para a formulação do eletrodo mais eficiente também foi estudada. Após a escolha dos melhores eletrodos, verificaram-se retenções para o Cr e para o Cs da ordem de 99,3% e 99,8%, respectivamente. A eluição completa tanto do íon crômio quanto do íon césio, sem nenhuma adição de reagentes, revelou-se uma das principais vantagens deste processo, o que torna possível a reutilização do eletrodo sem perda de sua capacidade. Com base nos resultados apresentou-se um processo contínuo de tratamento de rejeitos utilizando-se uma célula eletrolítica de fluxo (CELFLUX) de alta capacidade de retenção para o íon Cr e Cs. A alta eficiência desta célula tanto na retenção quanto na eluição, levando a uma redução importante no volume do rejeito e, até mesmo, possibilitando a reutilização dos íons separados, torna o processo altamente viável para o emprego industrial. / Nowadays, environmental preservation using technologies that do not attack it, generating non-toxic residues and reduced volumes, has been discussed. Hazardous effluents, containing metals, as chromium, have been poured in the soils and rivers, degrading the water. Not different are the problems originated from some nuclear activities that generate wastes, as in chemical research laboratories. Although those wastes are not poured in the environment, sometimes they are inadequately stored, what can cause serious accidents. With the purpose of solving this problem, there are some techniques to waste treatment, between them there is the electrochemical ion exchange (EIX). EIX is an advanced process that has advantages over traditional ion exchange and the fact of using the electron as the only reagent, reduces the volume of the solution to be treated. This technique consists of development of an electrode, where an ion exchanger is physically incorporated in an electrode structure with a binder. In this study, cationic resin Amberlite CG-50 and zirconium phosphate have been chosen for the separation of chromium and cesium from waste, respectively. They were chosen because they present high chemical stability in oxidizing media and at ionizing radiation. The quantity of charcoal, graphite and binder used in formulation of electrode have been studied either. Before choosing the best electrode, it was verified sorption percentage of 99,3% for chromium and 99,8% for cesium. The greater advantage of this process is the total elution of chromium as much as cesium, without reagents addition, being possible to reuse the electrode without losing its capacity. Beside on the results, a continuous process for the wastes containing Cr and Cs, using a flux electrolytic cell (CELFLUX) of high retention capacity, was presented. The high efficiency of this cell for both retention and elution, leading to an important reduction of waste volume, and, every more, making possible the reutilization of the ions studied, makes the process available for industrial waste treatment purposes.

Atualmente são muito discutidos temas que abordam a preservação do meio ambiente, para o desenvolvimento de tecnologias de produção que não a agridam, gerando resíduos menos tóxicos e em menor quantidade. Resíduos poluentes contendo metais como o crômio, têm sido lançados nos solos e rios, degradando a água utilizada para o consumo humano. Não diferentes são os problemas decorrentes de atividades nucleares, as quais geram rejeitos nas instalações e laboratórios de pesquisa. Embora estes rejeitos não sejam lançados no meio ambiente, muitas vezes encontram-se armazenados em laboratório inadequadamente, o que pode resultar em graves acidentes. Na intenção de solucionar estes problemas, existem várias técnicas para o tratamento de rejeitos, entre elas a troca iônica eletroquímica (EIX – electrochemical ion exchange). A EIX é um processo avançado que une as vantagens da troca iônica convencional com o fato de usar como reagente o elétron, reduzindo consideravelmente o volume da solução a ser tratada. Esta técnica consiste na elaboração de um eletrodo, no qual o trocador iônico é incorporado fisicamente em uma estrutura do eletrodo com um aglutinante. Optou-se neste trabalho pela resina catiônica Amberlite CG-50 para o tratamento dos rejeitos contendo íons crômio e o trocador catiônico inorgânico fosfato de zircônio para os íons césio, pois apresentam boa estabilidade química em meio oxidante e perante radiação ionizante. A quantidade de carvão, de grafita e aglutinante para a formulação do eletrodo mais eficiente também foi estudada. Após a escolha dos melhores eletrodos, verificaram-se retenções para o Cr e para o Cs da ordem de 99,3% e 99,8%, respectivamente. A eluição completa tanto do íon crômio quanto do íon césio, sem nenhuma adição de reagentes, revelou-se uma das principais vantagens deste processo, o que torna possível a reutilização do eletrodo sem perda de sua capacidade. Com base nos resultados apresentou-se um processo contínuo de tratamento de rejeitos utilizando-se uma célula eletrolítica de fluxo (CELFLUX) de alta capacidade de retenção para o íon Cr e Cs. A alta eficiência desta célula tanto na retenção quanto na eluição, levando a uma redução importante no volume do rejeito e, até mesmo, possibilitando a reutilização dos íons separados, torna o processo altamente viável para o emprego industrial. / Nowadays, environmental preservation using technologies that do not attack it, generating non-toxic residues and reduced volumes, has been discussed. Hazardous effluents, containing metals, as chromium, have been poured in the soils and rivers, degrading the water. Not different are the problems originated from some nuclear activities that generate wastes, as in chemical research laboratories. Although those wastes are not poured in the environment, sometimes they are inadequately stored, what can cause serious accidents. With the purpose of solving this problem, there are some techniques to waste treatment, between them there is the electrochemical ion exchange (EIX). EIX is an advanced process that has advantages over traditional ion exchange and the fact of using the electron as the only reagent, reduces the volume of the solution to be treated. This technique consists of development of an electrode, where an ion exchanger is physically incorporated in an electrode structure with a binder. In this study, cationic resin Amberlite CG-50 and zirconium phosphate have been chosen for the separation of chromium and cesium from waste, respectively. They were chosen because they present high chemical stability in oxidizing media and at ionizing radiation. The quantity of charcoal, graphite and binder used in formulation of electrode have been studied either. Before choosing the best electrode, it was verified sorption percentage of 99,3% for chromium and 99,8% for cesium. The greater advantage of this process is the total elution of chromium as much as cesium, without reagents addition, being possible to reuse the electrode without losing its capacity. Beside on the results, a continuous process for the wastes containing Cr and Cs, using a flux electrolytic cell (CELFLUX) of high retention capacity, was presented. The high efficiency of this cell for both retention and elution, leading to an important reduction of waste volume, and, every more, making possible the reutilization of the ions studied, makes the process available for industrial waste treatment purposes.

The proposal of this work is to evaluate a feasible alternative to minimize the environmental problem caused by the disposal of liquid waste from cheese production in the municipality of Nossa Senhora de Lourdes, in the state of Sergipe, Brazil. Moreover, it also proposes the recovering of whey proteins which have a high economic value for several industrial sectors. At present, the whey has been disposed of without any treatment, damaging the environment and resulting in the loss of whey proteins, although they constitute a profitable economic alternative as well as a rich feed resource. With the objective of evaluating the dimensions of the problem, surveys were carried out at the cheese manufacturers in that municipality in order to verify the economic, social and environmental conditions of the region. Whey samples were collected for laboratory tests and analyses. The survey results have shown that subsistence farming is one of the main economic activities in that municipality. The local community complains about the lack of alternatives to the promotion of socioeconomic development. The tests and analyses of the milk serum in cheese making reveal a high level of organic substances (49.000 mg/L), which can contaminate the ground and compromise the quality of water resources. This action can be minimized through the appropriate waste treatment by ultra-filtration. In this work, it was possible to concentrate the whey proteins in 36,85% and reduce the Biochemical Oxygen Demand (BOD) to 30,61%. With this result, it is possible to obtain lower pollutant emissions to environment and it values are added to an abundant municipal product. Therefore, is possible to promote industrial growth balanced with sustainable development, implementing alternatives that can minimize social, economic and environmental inconveniences at the semi-arid region of Sergipe, aiming at assuring better quality of life for the community of that region. / O presente trabalho de pesquisa propõe avaliar uma alternativa viável para minimizar a agressão ambiental provocada pelo descarte do rejeito líquido proveniente da produção de queijo do município de Nossa Senhora de Lourdes, além de recuperar as proteínas do soro que apresentam um elevado valor econômico para diversos setores industriais. Atualmente, a prática de descartar o soro é realizada sem nenhum tratamento, prejudicando o meio ambiente e perdendo-se uma fonte alternativa de renda e alimentação, as proteínas. Com a finalidade de avaliar a dimensão dessa problemática, foram aplicados questionários nas fábricas de queijo do município para verificar as condições sócio-econômicas e ambientais da região. Amostras do soro eliminado no processo produtivo foram coletadas para testes e análises posteriores em laboratório. Os resultados revelaram que o município estudado tem a agropecuária de subsistência como uma das principais atividades econômicas. Neste aspecto, a comunidade local reclama a falta de alternativas capazes de promover o desenvolvimento sócio-econômico. Os testes e análises do soro de leite eliminado na produção do queijo, apontam para uma elevada carga orgânica (49.000 mg/L), a qual pode contaminar o solo, bem como comprometer a qualidade dos recursos hídricos. Esta ação pode ser minimizada através do tratamento adequado do rejeito, por ultrafiltração. No presente trabalho, foi possível concentrar as proteínas do soro em 36,85%, e reduzir em 30,61% a DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). Com este resultado, tem-se uma menor emissão de poluentes para o meio ambiente, além de agregar valores a um produto abundante no município. Portanto, é possível promover o crescimento industrial equilibrado com o desenvolvimento sustentável, implementando alternativas capazes de minimizar inconvenientes de ordem social, econômica e ambiental no semi-árido sergipano, na perspectiva de garantir uma melhor qualidade de vida para a comunidade daquela região.