Análise econômica de sistemas de cultivo de macieiras no município de Vacaria/RS

Análise econômica dos principais sistemas de cultivo de macieiras adotados no município de Vacaria/RS. O estudo compara as tecnologias de cultivo de baixa densidade, de alta densidade e de super alta densidade de plantio, buscando encontrar aquela que proporciona maior rentabilidade econômica para o produtor ao longo dos anos. Ao longo da pesquisa, apresenta-se um cenário da situação da cultura, caracterizam-se os sistemas de cultivo, comparam-se as tecnologias de cultivo e os investimentos para produção, buscando o mais rentável, e realiza-se a análise de sensibilidade a partir dos resultados obtidos. A metodologia empregada para avaliação dos sistemas de cultivo é a análise de investimentos, utilizando-se os métodos do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR), do Período de Recuperação do Capital (PRC) ou “Pay Back” e da Razão Benefício/Custo. Os dados utilizados para determinação da estrutura de custos dos sistemas de cultivo foram obtidos junto à assistência técnica local e empresas produtoras da fruta. Já o preço de comercialização da maçã pelos produtores foi obtido na EMATER/RS. Os resultados indicaram o sistema de cultivo de super alta densidade como o mais apropriado para implantação pelos métodos do VPL, TIR e PRC. No entanto, pelo método da Razão B/C, deve-se optar pelo sistema de alta densidade. A análise de sensibilidade revela que se deve atentar para particularidades dos locais onde os sistemas são implantados e para a situação dos produtores, uma vez que algumas características especiais, que alterem os custos de produção ou produtividade dos pomares, modificam o sistema de cultivo recomendado.

Análise de investimentos para abertura de pontos de venda no setor supermercadista : o caso de uma pequena empresa familiar

O grande objetivo em finanças para os gestores das empresas é o de proporcionar aumento de valor aos acionistas. Para que isso possa ser efetivamente implementado, é necessário que o investimento proporcione para o acionista um retorno superior ao custo de oportunidade do seu capital, contemplando o risco do investimento, mensurado através de um modelo de avaliação. Este trabalho apresenta os principais conceitos de avaliação de ativos, destacando a criação de valor como a medida mais importante do desempenho da empresa. O fluxo de caixa descontado é abordado como o método que melhor resume o conceito de criação de valor, destacando-se o fluxo de caixa do acionista e o fluxo de caixa da empresa. Também são apresentados a forma de apuração dos fluxos de caixa, a estimativa das taxas de crescimento, algumas situações especiais onde o fluxo de caixa descontado necessita de adaptações e outros métodos alternativos de análise de investimentos, sendo que nenhum deles é capaz de superar a técnica do valor presente líquido – VPL, pois o método do VPL utiliza todos os fluxos de caixa de um projeto, descontando-os corretamente de acordo com o custo de oportunidade do capital O estudo mostra, ainda, uma rápida explanação das principais técnicas de mensuração do risco e do retorno exigido pelos investidores ou proprietários segundo a teoria de valor, como o CAPM (Capital Asset Price Model), o APM (Arbitrage Pricing Model) e o Multifatorial, destacando-se entre eles a dificuldade de mensuração do custo do capital próprio em empresas de capital fechado no Brasil, para a devida apuração da taxa de desconto. A metodologia proposta é aplicada na avaliação do investimento, em um novo ponto de venda, realizado por uma pequena empresa familiar do setor supermercadista. Dessa forma, ao final do estudo, propõe-se a utilização de uma ferramenta gerencial, baseada no fluxo de caixa descontado, para avaliação de futuros investimentos da empresa, buscando-se assim a maximização de valor para o acionista ou proprietário.

Integração energética da rede de trocadores de calor em extração por solvente para a produção de farelo branco de soja

A síntese de redes de trocadores de calor foi muito bem estudada pela comunidade científica nos últimos trinta anos, porém, o desenvolvimento de métodos e a melhoria dos já existentes sempre foram o foco principal da grande maioria dos autores. São poucos os trabalhos que aplicam qualquer uma das metodologias a situações reais e discorrem sobre as dificuldades encontradas - provavelmente porque as empresas não têm interesse em tornar público os resultados obtidos. Este trabalho aplica a metodologia do ponto de estrangulamento na nova fábrica de farelo branco do Parque Industrial de Esteio e, portanto, pode servir como um guia prático aos profissionais que desejem fazer o mesmo em outras plantas industriais. Esta dissertação sintetiza duas redes de trocadores de calor para a fábrica de farelo branco de Esteio, levando em consideração as condições econômicas e os custos de equipamento e de montagem no Brasil. A primeira rede estabelecida é baseada em aproveitamentos térmicos utilizados pelos fabricantes e pelas empresas que dominam a tecnologia de extração de óleos vegetais, já a segunda rede sintetizada utiliza a metodologia do ponto de estrangulamento. Os dois resultados obtidos são bastante viáveis economicamente, sendo que a rede sintetizada pelo ponto de estrangulamento é mais econômica. O Valor Presente Líquido é utilizado como critério de cálculo de viabilidade das duas redes. Foi demonstrado que para a realidade brasileira este critério é mais adequado que o Custo Total Anualizado. A flexibilidade da rede produzida pelo método do ponto de estrangulamento foi avaliada de maneira preliminar por simulação e tabelas de sensibilidade. O resultado obtido é robusto na posta em marcha e quando a planta é submetida a variações no extrator - situações que produzem distúrbios importantes e freqüentes. A aplicação da metodologia do ponto de estrangulamento na integração energética da fábrica de farelo branco confirmou a simplicidade do método e a sua forte interação com o engenheiro de processos. O Rio Grande do Sul tem muito a ganhar se esta metodologia for disseminada nas universidades e nas empresas que compõe o parque industrial do estado.

Estrutura de capital : restrição financeira e sensibilidade do endividamento em relação ao colateral

A principal conclusão para o endividamento é que as firmas apresentam sensibilidade à variação do colateral independentemente de seu status financeiro. Quanto à variável estoque de liquidez e eventos de stress, os resultados diferem conforme o critério de classificação das firmas utilizado. Tais resultados são justificados em razão de as firmas brasileiras serem dependentes dos bancos, do modelo operacional bancário e da elevada volatilidade da economia brasileira vivida no período investigado. Em mercados com assimetria informacional, as decisões de investimento são sensíveis à disponibilidade de recursos internos, em vez de depender exclusivamente da apresentação do valor presente líquido positivo, a uma determinada taxa de custo médio ponderado de capital. Nesse mesmo ambiente, as decisões de financiamento também são sensíveis à disponibilidade de colateral. Este estudo investiga empiricamente as firmas brasileiras que compõem a base de dados da Economática, excluídas as instituições financeiras, no período de 1990 a 2003, quanto aos seguintes aspectos: existência de sensibilidade do estoque de liquidez em relação à geração de caixa para gerar colateral; sensibilidade do endividamento em relação à variação do colateral; sensibilidade do endividamento e da performance das firmas nos momentos de stress determinado pelas ações da política econômica, como fortes variações na taxa de juros ou de câmbio. Para realizar o estudo, procedeu-se à classificação a priori das firmas, de acordo com o seu status financeiro de constrained ou unconstrained.

A relação do preço da ação com os proventos pagos e a expectativa de proventos futuros no mercado brasileiro

Este trabalho analisa a relação existente entre os proventos distribuídos pelas empresas aos acionistas e o preço de sua ação no mercado brasileiro de capitais. Além da obtenção da correlação existente entre os diferentes tipos de proventos pagos (juros sobre capital próprio e dividendos) e os preços das ações, aplica-se o método de Gordon (1962) de precificação das ações através do valor presente da expectativa dos proventos futuros. O período abrangido pelo estudo inicia-se em 1996 e extende-se até meados de 2002. Este trabalho visa a contribuir para o melhor entendimento do mercado de capitais no Brasil e das suas diferenças com relação aos mercados de capitais mais desenvolvidos.

Construção e avaliação de um modelo de simulação de Monte Carlo para analisar a capacitade de pagamento das empresas em financiamentos de longo prazo

A atividade de crédito consiste, em termos financeiros, na entrega de um valor presente mediante uma promessa de pagamento em data futura. Uma vez que se trata de promessa de pagamento, existe a possibilidade de que a mesma não seja cumprida, dando origem ao risco de crédito. Dada a existência desse risco, cabe às instituições que concedem crédito realizar uma análise do proponente, buscando aferir se o mesmo possui condições de cumprir o compromisso assumido. Um dos aspectos a ser levado em consideração nessa análise diz respeito à capacidade de pagamento da empresa, realizada através de projeções do fluxo de caixa da mesma. Com base nisso, o presente trabalho teve por objetivo a construção de um modelo de simulação para avaliar a capacidade de pagamento de empresas em financiamentos de longo prazo. Entende-se que a aplicação de um modelo dessa natureza pode trazer informações adicionais relevantes para o problema em análise. A avaliação do modelo construído, realizada através de consulta a experts no problema de decisão de crédito, aponta que tanto a técnica utilizada quanto o modelo construído mostram-se adequados e aderentes à realidade, propiciando uma maior segurança para a tomada de decisão.

Metodologia para precificação e análise do risco de contratação entre submercados no setor elétrico brasileiro

As regras do novo modelo de mercado para o Setor Elétrico Brasileiro (SEB) foram publicadas em julho de 2004. A base deste modelo está na criação do Ambiente de Contratação Regulada (ACR) e o Ambiente de Contratação Livre (ACL), para comercialização de energia elétrica. No ACR, a contratação é feita por leilão, procurando-se atender à soma das demandas de todas as Distribuidoras participantes. Cada Gerador, vencedor do leilão, assina contratos bilaterais com todas as Distribuidoras, as quais podem estar localizadas em submercados diferentes e, assim, expor os Geradores ao chamado “risco de submercado”. No entanto, no ACR, este risco é assumido pelas Distribuidoras, que poderão, eventualmente, repassá-los aos consumidores finais. Por outro lado, no ACL este risco continuará sendo assumido pelos Geradores no caso de contratos entre submercados. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é propor uma metodologia para precificação e análise dos riscos de submercado de um Gerador operando no ACL, com base na teoria da “utilidade esperada”. São analisados dois estudos de caso, de uma contratação bilateral diretamente com um consumidor e da participação em um leilão de compra de energia elétrica realizado em um submercado “vizinho”. Em ambos os casos, analisados com dados reais do sistema elétrico brasileiro, os resultados obtidos comprovam que a abordagem de “utilidade esperada” captura de forma mais coerente o perfil de risco do Gerador, comparada à abordagem tradicional de precificação do risco pelo valor presente médio da renda, que considera o Gerador como sendo neutro à situações de risco.

O valor da marca para o consumidor final a partir do conceito de brand equity no mercado de iogurtes

O tema Brand Equity tem atraído a atenção de estudiosos de marketing devido a importância estratégica que a questão marca vem adquirindo no cenário empresarial. Um exemplo que comprova a relevância do tema para a academia está na publicação de uma edição especial do Journal of Marketing Research no ano de 1994 unicamente dedicada a apresentação de artigos relacionados à Brand Equity. Existem duas abordagens básicas que norteiam os estudos nessa área: a determinação do valor patrimonial da marca e a busca pelo melhor aproveitamento ( produtividade) dos recursos do composto de marketing. Ambas, na verdade se complementam, mas, enquanto a primeira busca a correta determinação do valor contábil da marca para fins de apropriação em balanço e também com o objetivo de facilitar negociações entre empresas em questões relativas a fusões e aquisições, a segunda abordagem centra o seu foco na real efetividade do marketing que vem sendo praticado pelas empresas, considerando a marca como o elemento unificador de todas as suas ações mercadológicas. Assim, para identificar os níveis de produtividade obtidos através das ações de marketing, os estudiosos voltam-se para os consumidores, procurando compreender como estes agem e pensam a compra através das marcas. Utilizando-se desta última abordagem, procurou-se neste trabalho verificar a ocorrência de valorização da marca tendo como foco uma categoria de produto que representasse a definição de bem de conveniência. Avaliadas as possibilidades, optouse pela categoria de produtos iogurte. Partindo do pressuposto de que a valorização da marca é percebida pela ocorrência de uma reação diferenciada a uma ou algumas marcas, reação esta 5 identificada quando da exposição do comprador/ consumidor às diferentes marcas concorrentes, situação observável no momento da compra, realizou-se a presente pesquisa. Para a sua execução foram realizadas duas etapas de pesquisa: uma primeira de natureza exploratória com a realização de entrevistas junto a representantes do setor e também de dois grupos focais e uma outra etapa na qual se utilizou a técnica de análise multivariada denominada Conjoint Analysis. Os resultados demonstraram que, para este produto específico, a marca é um elemento fundamental na definição de compra, sendo o primeiro ou o segundo atributo mais valorizado pelos compradores / consumidores. Algumas possíveis explicações que referendam os resultados foram obtidas durante a primeira fase da pesquisa. Por fim, são expostos os possíveis caminhos para novas pesquisas na área de Valor de Marca.

A política de atração e manutenção dos investimentos industriais do estado do Rio Grande do Sul : uma análise do fundo operação empresa

Este trabalho tem como objetivo analisar o mecanismo, que o estado do Rio Grande do Sul utilizou para atrair investimentos na indústria de transformação e aumentar sua participação no cenário regional e nacional, denominado Fundo de Operação Empresa – FUNDOPEM, incentivo financeiro, criado em 1972, e presente até os dias atuais. Antes de chegar a sua análise, foi feita uma abordagem histórica sobre as diferentes formas de intervenção que o governo estadual encontrou para movimentar a economia local, participando mais da estrutura industrial e facilitando mais sua inserção, na tentativa de reverter as desvantagens da sua posição periférica no cenário nacional. Através de alguns mecanismos utilizados pelo governo, de provedor a investidor, consegue-se visualizar a importância fundamental de sua função no objetivo de incrementar e compartilhar com o mercado privado a geração de renda e emprego para sua população. Após a descrição dos instrumentos utilizados pelo governo, partiu-se para a análise da primeira fase de atuação do FUNDOPEM, através de estudos legais e quantitativos, bem como as outras alternativas, de financiamentos, que as empresas industriais gaúchas encontraram para substituir os benefícios concedidos pelo Fundo durante seu período de desativação, no final dos anos 70. Devido à precariedade dos dados disponíveis, sua análise restringiu-se muito a documentos internos da Secretaria da Fazenda Complementar a esta descrição, foi feito, ainda, o estudo das mudanças ocorridas na legislação do Fundo na segunda fase de sua concessão, além da análise dos dados disponíveis, na tentativa de mostrar sua importância no fomento da participação industrial privada, analisando-se variáveis como o número de empregos gerados, valor do benefício fiscal concedido entre outros. Após o estudo feito, a conclusão à qual se chegou foi a de que o FUNDOPEM, somente a partir de 1997, alcançou um nível satisfatório de participação das empresas interessadas em adquirir o incentivo financeiro para o financiamento de seus projetos (cerca de 21,26%). Fato importante para esse salto, foram as mudanças ocorridas na sua legislação conforme a visão estratégica do governo Britto, que aos poucos foi adequando suas normas para beneficiar regiões carentes, incentivar setores e distribuir mais eqüitativamente os benefícios às empresas privadas através de critérios de pontuação que as mesmas deveriam preencher para que seus projetos pudessem ser aprovados. As exigências para a concessão do incentivo foram com o passar do tempo não um obstáculo, mas uma forma mais eficiente de escolher e contemplar empresas que realmente trariam vantagens sócio-econômicas para a população e para o Estado A criação do incentivo financeiro, FUNDOPEM, pode não ter sido um instrumento muito procurado nos anos 70, devido à crise mundial instalada, mas no final da década de 80 até os dias atuais, sua atuação para atrair e manter investimentos no estado do Rio Grande do Sul não foi desprezível, considerando o número superior a 600 projetos incentivados, sendo um dos condicionantes importantes para a instalação de empresas industriais. Ao mesmo tempo em que a iniciativa privada necessita de incentivos formulados pelo Estado, o Estado necessita que a iniciativa privada continue investindo, gerando renda e emprego, e repassando seus impostos aos cofres públicos, para que haja continuidade e incremento do crescimento e desenvolvimento econômico. Os investimentos fixos chegaram a deter R$ 9.342.918.384,00, os empregos projetados a 69.564, o ganho financeiro estadual estimado, isto é o ICMS líquido, a R$ 8.063.255.047,00 e o ICMS a recolher a R$ 22.000.461.741,00. Os programas que mais se destacaram foram o FUNDOPEM “normal”, o PROPLAST, o PROINCI, e o NOSSO EMPREGO, enquanto as empresas pertencentes as regiões Serrana, Vale do Rio dos Sinos, Vale do Rio Pardo, e Metropolitana tiveram o monopólio dos projetos protocolados.

Avaliação e desempenho do modelo de fator de retorno esperado no Brasil

Sempre houve, na humanidade, incertezas quanto ao futuro. Por parte dos investidores, incertezas e riscos nos investimentos. Outros acreditam que os mercados financeiros operam de forma eficiente e, portanto, para reduzirem o risco e minimizarem as perdas tentam fazer regressão à média, ou seja, tomam decisões pensando que os fatos voltarão ao “normal”. Neste sentido, o presente trabalho procura discutir uma nova metodologia, proposta por Haugen (2000), e denominada de Modelo de Fator de Retorno Esperado, utilizando-se de variáveis fundamentalistas. Contudo, no dia-a-dia, os erros cometidos, a ambigüidade dos fatos e, principalmente, o poder das emoções humanas - “efeito manada”, podem rapidamente destruir um modelo. Os mercados são bem menos eficientes na prática do que quando se estudam ou se tenta aplicar as teorias. Por isso, os modelo aqui estudados, o Modelo de Fator do Retorno Esperado e, secundariamente, o Modelo de Precificação de Ativos(CAPM) e a Teoria de Preços por Arbitragem(APT), diferem muito entre si. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar o desempenho do Modelo de Fator de Retorno Esperado. Assim, o trabalho mostrou que o Modelo de Fator de Retorno Esperado, ao ser utilizado na composição de carteiras de investimento, é eficiente. Carteiras montadas de acordo com este modelo superaram o desempenho do Índice principal do mercado acionário brasileiro. Pôde-se constatar que outras variáveis, além do beta, aqui denominadas de fundamentalistas, podem explicar a rentabilidade esperada de um ativo. São elas: Valor de Mercado (VM), Indicador de Preço/Lucro (PL), o índice Preço de Mercado/Valor Patrimonial (PV), o Retorno sobre o Patrimônio líquido (ROE), a Liquidez em Bolsa(Liq) e o Beta do Mercado (BETA).

Aplicação do modelo de fluxo de caixa para definição do valor de mercado da empresa Linck Agroindustrial Ltda.

A globalização eliminou, ao longo dos tempos, as fronteiras territoriais para os capitais financeiros e intelectuais e, conseqüentemente, tem exigido dos governos, empresas, administradores e investidores uma enorme variedade de informações para nortear investimentos potencialmente eficientes e geradores de riquezas capazes de atrair e mobilizar esses recursos. Empreendedores modernos, coadunados com essa nova realidade mundial, têm buscado nas teorias da administração financeira elementos importantes na análise de seus planos estratégicos e dos projetos de investimentos, buscando minimizar os riscos e maximizar os recursos financeiros disponíveis e suas estruturas físicas e materiais, além de conhecer e prever os desdobramentos de suas decisões sobre a perpetuidade de suas empresas. Esses novos visionários agregam valor econômico à empresa e aos investidores, pois suas decisões empresariais e de investimentos são tabuladas de forma a projetar seus empreendimentos no longo prazo, afastando, desde já, a insolvência das empresas como suporte sócio-econômico da dinâmica das nações. Os variados modelos desenvolvidos nos campos acadêmicos para as áreas de administração financeira, quer por desconhecimento, descaso dos administradores ou pela complexidade de alguns destes, ainda não foram disseminados para um grande contingente de empresas ao redor do planeta. Certos modelos possuem especificidades restritas ou se prestam a situações especiais. Alguns empreendedores ainda se utilizam dos resultados extraídos da contabilidade tradicional na definição de valor econômico de seus investimentos, de uma maneira geral, dando ênfase aos dados financeiros tradicionais originados na contabilidade Para corrigir está deficiência estrutural, os acadêmicos desenvolveram modelos que, acompanhados dos dados relatados pela contabilidade, da forma como se apresenta na atualidade, complementam e dão suporte aos envolvidos, objetivando a mensuração do valor econômico de seus empreendimentos e a eficiência de suas decisões. Dentre esses variados modelos, pode-se destacar o modelo de fluxo de caixa descontado (DFC), considerado uma ferramenta eficiente para a avaliação de investimentos ao capturar a agregação de valor do projeto no longo prazo e os riscos inseridos no mesmo, muitas vezes negligenciado pelos administradores. O modelo em questão, e os outros mais, serão, sumariamente, conceituados ao longo do presente estudo, buscando identificar as potencialidades de cada um e em que tipo de avaliação pode, ou deve, ser aplicado. Conclusivamente, serão aplicadas todas as premissas abstraídas do modelo DFC, recomendado por COPELAND, KOLLER e MURRIN (2002), ajustado às características da empresa, para conhecer o valor de mercado da Linck Agroindustrial Ltda.

Administração baseada em valor : uma abordagem conceitual comparada com a realidade de uma empresa do ramo de telecomunicações

O presente trabalho trata da Administração Baseada em Valor (VBM do inglês Value Based Management), que é uma ferramenta de auxílio à administração de empresas, que busca a identificação de value drivers, que são controles internos a serem monitorados, que devem abranger os principais pontos vistos pelo mercado como criadores de valor, pois o objetivo central da VBM é a majoração de valor para o acionista. A VBM também se utiliza do fluxo de caixa descontado (DCF do inglês Discounted Cash Flow). O objetivo central desta dissertação é fazer uma análise comparativa da estrutura interna de funcionamento e acompanhamento e dos controles de uma organização do segmento de telecomunicações com a filosofia da VBM, identificando o distanciamento de uma para com a outra. A empresa pesquisada é a Dígitro Tecnologia Ltda., de Florianópolis, que não utiliza a VBM. É uma pesquisa quantitativa e foi desenvolvida através do método de estudo de caso. Sua investigação foi dividida em três pontos principais: (1) a identificação, na empresa, da estrutura básica necessária para a implantação da Administração Baseada em Valor, (2) os itens necessários para se montar um DCF e (3) os controles internos possuídos pela organização, que possam servir como value drivers ou suas intenções de implantar controles. O estudo de caso foi único e exploratório, contando com a aplicação de entrevistas semi-estruturadas, observação direta e coleta de documentos. Conclui-se que a organização pesquisada está distante da filosofia da VBM, porém, com intenção de utilizar-se de inúmeros conceitos da Administração Baseada em Valor para auxiliar sua gestão.

Ocorrência de trihalometanos e ácidos haloacéticos na desinfecção de efluentes tratados biologicamente

Desinfecção é um processo empregado no tratamento de água potável e de efluente líquido. Cloro e seus derivados (desinfetantes mais utilizados) apresentam o inconveniente de formar produtos perigosos à saúde, resultantes de reações com compostos orgânicos. Os compostos Trihalometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (HAAs) estão entre os principais grupos de subprodutos encontrados. Vários fatores interferem na formação de tais produtos, como por exemplo: pH, temperatura, tempo reacional, nitrogênio amoniacal etc. O presente trabalho apresenta um estudo da geração de subprodutos provindos da desinfecção de quatro distintos efluentes de estações de tratamento biológico. Hipoclorito de sódio e ferrato(VI) de sódio foram usados como desinfetantes em concentrações e tempos reacionais variados. Análises de pH, demanda química de oxigênio, nitrogênio amoniacal, cloro combinado, THMs e HAAs foram realizadas. A concentração dos subprodutos foi proporcional à concentração e ao tempo reacional do desinfetante hipoclorito de sódio. Para a mais alta concentração empregada de hipoclorito (20 mg L-1) e maior tempo reacional (168 h), o total de THMs não excedeu ao valor máximo de descarga permitido para efluentes tratados (1 mg L-1 de clorofórmio). Os THMs e os HAAs apresentaram-se inversamente correlacionados com a concentração de nitrogênio amoniacal presente no efluente. Para o desinfectante ferrato(VI) não houve formação de subprodutos halogenados, uma vez que este desinfetante não contribui com átomos de cloro.

Adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e uso em reator de leito expandido/fluidizado

O presente trabalho descreve estudos relativos à validação e aperfeiçoamento de uma nova técnica de adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e seu uso em reator de leito expandido/fluidizado. A técnica consiste na utilização de polímeros aquo-solúveis para a floculação de suspensões aquosas de materiais adsorventes pulverizados, baseando-se no baixo custo dos mesmos e no fato de que a capacidade de adsorção dos flocos resultantes não é afetada significativamente pelo polímero floculante. O uso da técnica em reator de leito expandido/fluidizado possibilita ainda a vantagem de união dos processos de adsorção e separação sólido-líquido em uma única etapa. Os estudos foram realizados a partir da floculação de carvão ativado e zeólita natural pulverizados, separados e em mistura, para a adsorção de fenol e nitrogênio amoniacal (separados e misturados). Foi realizada uma adequada caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, potencial zeta, dentre outros. Estudos em escala de bancada foram realizados com ambos os poluentes e materiais adsorventes a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e concentração de floculante). Estudos em escala semipiloto com um reator de leito expandido/fluidizado de geometria cilíndrico-cônica foram realizados para estudar a adsorção dos poluentes em leito de flocos dos materiais adsorventes (separados e misturados), assim como a regeneração/reciclo do mesmo. A caracterização dos materiais apresentou propriedades semelhantes para ambos (distribuição granulométrica, potencial zeta) e outras distintas para cada um deles (massa específica, área superficial específica) A capacidade de troca catiônica da zeólita natural foi determinada em 1,02 meq NH4 +.g-1 (após homoionização com NaCl). Este material, proveniente do Chile, mostrou um significativo potencial de aplicação como adsorvente de corantes (como o azul de metileno) e, principalmente, de nitrogênio amoniacal. O floculante utilizado na geração dos flocos adsorventes, separados e misturados, foi do tipo poliacrilamida catiônica e sua concentração ótima foi de 4 e 5 mg.g-1, respectivamente. Os resultados obtidos nos estudos em escala de bancada (batelada) mostraram elevada cinética (valor médio de 0,3 min-1) e alta capacidade (valor médio de 13,4 mg NH3-N.g-1) em pH neutro (aproximadamente 6) para a adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural pulverizada e floculada. No caso da adsorção de fenol em carvão ativado pulverizado e floculado, foram obtidas uma alta cinética (valor médio de 0,8 min-1) e elevada capacidade (156 mg.g-1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram adequadamente descritos por um modelo cinético para reações reversíveis de primeira ordem e pelas isotermas de Langmuir e Freundlich, respectivamente. Tanto a cinética quanto a capacidade de adsorção não mostraram-se afetadas de forma significativa pelo uso do polímero floculante, sendo observada uma ausência de sinergismo na adsorção dos poluentes devido à mistura dos dois materiais adsorventes, tanto pulverizados quanto floculados. Os resultados obtidos nos estudos em escala semipiloto validaram a utilização de flocos de zeólita natural e carvão ativado pulverizados (não- misturados) em reator de leito expandido/fluidizado na adsorção de nitrogênio amoniacal (11 mg NH3-N.g-1) e fenol (132 mg.g-1), respectivamente, dentro das condições experimentais estabelecidas (taxas de aplicação de 38 e 19 m.h-1, respectivamente) A regeneração/reciclo do leito saturado de flocos mostrou-se viável para o caso da adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural, sendo insatisfatória para o leito de carvão ativado saturado em fenol. O uso de leitos mistos mostrou-se eficaz e com vantagens tais como a adsorção de múltiplos poluentes em uma única etapa e a possibilidade de aumento da taxa de aplicação no uso de materiais adsorventes menos densos (carvão ativado) misturados com materiais adsorventes de maior massa específica (zeólita natural). Uma pré-avaliação dos custos operacionais envolvidos na técnica para uso em reator de leito expandido/fluidizado foi realizada, sendo estimados entre 0,32 e 1,48 US$.m-3 (volume de solução sintética de poluente tratada até o ponto de exaustão do leito). Finalmente, são discutidas as potencialidades, vantagens/desvantagens e a viabilidade da nova técnica como processo físico-químico alternativo de adsorção em materiais adsorventes pulverizados.

Reator Gerador de Flocos - RGF : concepção e desenvolvimento básico

O objetivo geral do presente trabalho foi a concepção e o desenvolvimento de um sistema compacto de floculação em linha, em escala semipiloto, com o aproveitamento da energia cinética do fluxo hidráulico para promover a agitação necessária à dispersão de um polímero floculante e a geração dos flocos ao longo de um reator tubular helicoidal. O sistema denominado de Reator Gerador de Flocos (RGF), foi desenvolvido para a geração de flocos aerados ou não (com o uso de um colóide de Fe(OH)3, como modelo) e uma poliacrilamida catiônica de alto peso molecular (Mafloc 490C). Foram testados 5 modelos diferentes de RGFs (variação no comprimento/volume) para a geração dos flocos em diferentes vazões de alimentação e foi selecionado o reator mais eficiente em termos de separação sólido/líquido. Os estudos de avaliação da eficiência de floculação do RGF foram realizados comparativamente através da caracterização dos flocos formados e do comportamento dos flocos numa etapa posterior de separação sólido/líquido. Nos ensaios de geração de flocos não aerados foram medidos o tempo de sedimentação, a turbidez do sobrenadante e o volume sedimentado em cone Imhoff. Ainda, análise fotográfica possibilitou a medição do tamanho dos flocos não aerados e através da correlação logarítmica com a massa dos mesmos, foi possível determinar a dimensão fractal (dF) destes flocos de Fe(OH)3. A eficiência na geração de flocos aerados no RGF com o emprego de microbolhas (diâmetros inferiores a 70 mm) foi avaliada através da velocidade de ascensão dos flocos em uma célula cilíndrica fixa à uma coluna de flotação posterior ao RGF. Estudos de caracterização do regime hidráulico do reator com o emprego de traçadores (azul de metileno) e a determinação do gradiente de velocidade (G) e do número de Reynolds (Re) foram realizados. A curva de resposta do traçador apresentou um pico intenso e estreito, no perfil de velocidade investigado (3L.min-1), caracterizando um fluxo do tipo pistão para o RGF. Ainda, um regime turbulento (Re > 5000) e um G de 1420 s-1 foram determinados. O RGF 3 (modelo 3, com 12m/1,2 L) apresentou a melhor eficiência na geração dos flocos, com e sem o emprego de microbolhas. Nos ensaios de sedimentação, os melhores resultados em termos de velocidade de separação foram obtidos nas seguintes condições experimentais: 4 L.min-1 de vazão de alimentação, 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, atingindo velocidade da ordem de 19 m.h-1, turbidez residual de 1 NTU, e volume de sólidos sedimentáveis de 7 mL.L-1. As análises fotográficas permitiram estimar flocos com diâmetros num intervalo entre 400 e 2000 mm. A partir do emprego da equação de sedimentação para fluxo laminar de Stokes, foi constatado o decréscimo da densidade flocos de Fe(OH)3 com o aumento do tamanho dos mesmos, atingindo um valor médio de 1019 kg.m-3. Um dF de 2,98 foi obtido, caracterizando um floco esférico, de baixa porosidade e com estrutura densa. Os melhores resultados na velocidade de ascensão dos flocos aerados foram obtidos com os seguintes parâmetros: vazão de alimentação de 2 L.min-1, concentração de 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, sendo obtidas velocidades na ordem de 112 m.h-1. Esses flocos aerados ascendem com velocidades equivalentes à bolhas com diâmetros entre 185 e 240 mm (D50 entre 30-70 mm para as microbolhas individuais e isoladas). A alta velocidade de separação sólido/líquido obtida nos estudos com flocos aerados comparativamente com os flocos não aerados mostram claramente a viabilidade de emprego das microbolhas na separação por floculação- flotação (flutuação). Os resultados obtidos permitem prever um elevado potencial de aplicação em nível industrial do RGF, principalmente por apresentar um baixo tempo de residência, ausência de partes móveis (agitadores), pequena área ocupada, uma mistura do tipo pistão (ideal para floculação), ausência de curto-circuitos ou zonas mortas e um crescimento uniforme com elevada cinética na geração dos flocos.