Caracterização e avaliação da potencialidade econômica da coleta seletiva e reciclagem dos resíduos sólidos domiciliares gerados nos municípios de Belém e Ananindeua - PA

Estudo da caracterização física dos resíduos sólidos domiciliares dos municípios de Belém e Ananindeua da Região Metropolitana de Belém, relacionada com a situação socioeconômica, sua evolução temporal, sua potencialidade de reciclagem e com a redução de custos com a limpeza urbana. Inicialmente, foram identificados os roteiros de coleta praticados em cada um dos setores a serem amostrados. Em seguida, iniciou-se a caracterização no Complexo de Destino Final do Aurá onde as amostras dos roteiros selecionados foram analisadas. Após processo de homogeneização, foi retirado um metro cúbico de resíduos sólidos das viagens de cada roteiro, onde, realizou-se a caracterização e seleção dos componentes dos resíduos. Ao final desta etapa, os resultados obtidos foram tratados estatisticamente, tendo os seguintes valores médios para os municípios de Belém e Ananindeua, respectivamente: Peso Específico Aparente Úmido 202,03 e 180,09 kg/m; plástico 14,98 % e 16,27 %; papel e papelão 17,06 % e 17,36 %; metais 2,64 % e 3,87 %; vidro 1,52 % e 2,96 %; matéria orgânica putrescível (compostável) 45,89 % e 42,34 %; e outros 17,91 % e 17,20 %. Os resultados obtidos chamam atenção especialmente na variação do Peso Específico Aparente Úmido, sendo o de Ananindeua de menor valor em função do maior teor de plásticos, vidros e metais; e de um menor teor de matéria orgânica. Essas diferenças basicamente se devem a dois fatores que são: Ananindeua é cidade dormitório de Belém e em Belém a coleta seletiva é mais eficiente devido a existência de uma cooperativa de catadores incentivada pelo poder público. Os valores mensais agregados somente com a reciclagem são: Belém (lr = 100 %) R$ 11.089.740,90; Belém (Ir = média brasileira) R$ 3.256.155,60; Ananindeua (Ir = 100 %) R$ 2.228.510,40; Ananindeua (Ir = média brasileira) R$ 1.160.136,90. Valores Totais com a Reciclagem sem Coleta Seletiva pelo poder público são: Belém (Ir =100 %) R$ 1.080.547,50; Belém (Ir = média brasileira) R$ 402.165,60; Ananindeua (Ir = 100 %) R$ 532.353,60; Ananindeua (Ir= média brasileira) R$ 125.676,00. Os resultados alcançados satisfazem o objetivo deste trabalho, traçando, dessa forma, o perfil de produção dos resíduos sólidos dos municípios de Belém e Ananindeua com os valores agregados pela reciclagem, no ano de 2006.

Desafios, potencialidades e compromissos de uma experiência pedagógica para a formação cidadã: prática CTS construída a partir de uma ilha interdisciplinar de racionalidade sobre reciclagem do lixo urbano

A atual dinâmica sociocultural tem pressionado o ensino para formar cidadãos críticos e compromissados com o bem estar coletivo. Privilegiando esse tipo de formação, apresenta-se como alternativa na Educação em Ciências a prática pedagógica das Ilhas Interdisciplinares de Racionalidade (11 R) apoiada nas relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Na presente pesquisa, analiso a aplicação de uma IIR, cujo tema foi "reciclagem de lixo urbano", numa turma da Educação de Jovens e Adultos (EJA). Esta investigação foi registrada em um diário de bordo, questionários e o produto elaborado pelos estudantes. Os resultados mostraram alguns desafios impostos aos sujeitos participantes, como o ensino centrado no professor, a organização do tempo, a adoção de uma prática interdisciplinar em contexto disciplinar e o cumprimento de tarefas em equipe; indicaram a necessidade de se assumir compromissos quando se considera uma perspectiva de cooperação em sala de aula, tais como o estabelecimento de um clima favorável para a aprendizagem, a disponibilização de recursos humanos, materiais e audiovisuais, o abandono de zonas de conforto e a responsabilidade pela própria aprendizagem; além disso, evidenciaram aspectos na aprendizagem potencializados pela experiência, relacionados ao desenvolvimento de conteúdos da formação para a cidadania, como a visão humanista, a argumentação crítica e a ecocidadania.

Modelagem e simulação do processo de separação por membrana difusa polimérica para a extração de metais

O processo de extração de metais em membrana polimérica é analisado empregando o método das Linhas-Gear nas equações diferenciais resultantes da modelagem matemática do problema físico. O estudo tem a finalidade de averiguar o comportamento das curvas de extração de metal extraído e a influência dos parâmetros físicos da membrana no processo de extração por membrana, e também analisar, a partir de um estudo paramétrico, a influência dos parâmetros mais importantes do processo, verificando-se assim se o processo de extração se encontra sob controle cinético ou difusivo. A modelagem do problema é realizada assumindo-se a extração dos metais cádmio, Cd (II), ouro, Au (lII), e Paládio, Pd (11) sobre a membrana difusiva polimérica Aliquat 336/PVC. Os resultados são então comparados com dados obtidos em trabalhos previamente reportados na literatura, concluindo-se que os mesmos são satisfatórios.

Reciclagem de resíduo a partir de cinzas de carvão mineral: produção de argamassas

Este trabalho tem como objetivo avaliar a possibilidade de aproveitamento do resíduo obtido a partir da combustão do carvão mineral em caldeiras de leito fluidizado, de uma refinaria de alumina no estado do Pará. Neste contexto, foi avaliada a incorporação de cinzas volantes, como pozolana, em substituição parcial do cimento na produção de argamassas. Para tanto, foram elaborados corpos de prova utilizando-se o cimento do tipo Portland CPII-E-32. As misturas foram definidas na proporção 4:1, ou seja, 4 partes de agregado (sílica) e 1 parte de aglomerante (cimento e cinza), com a inserção de cinza nos teores de 10, 20, 30, 40 e 50 em porcentagem com relação ao cimento, além da argamassa sem adição. Foram definidas duas relações água/aglomerante, 0,4 e 0,8. Após tempo de cura de 7 e 28 dias, foram feitos testes de resistência à compressão para análise de comportamento. Além disso, as argamassas com a relação água/aglomerante 0,8 foram sujeitas a análises complementares de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura, absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, cujos resultados obtidos mostraram-se compatíveis quando comparados com os dados da literatura, demonstrando ser viável a aplicação das cinzas estudadas na indústria da construção civil.

A gestão de resíduos sólidos urbanos no município de Belém: uma análise do gerenciamento e da possibilidade de geração de renda através da reciclagem de resíduos sólidos (1997/2010)

Essa dissertação aborda a gestão de resíduos sólidos urbanos domiciliares em Belém, seu tratamento e a possibilidade de geração de renda através da reciclagem de resíduos sólidos. Com o intuito de entender a gestão de resíduos sólidos e um mercado de reciclagem na cidade Belém essa dissertação analisou a atual estrutura de gestão de resíduos e o trabalho de coleta seletiva realizado pela Prefeitura Municipal de Belém (PMB). Também serão objetos de estudo nesse trabalho a Legislação que trata sobre questões especificas dos resíduos sólidos, estabelecida com a Política de Resíduos Sólidos, através do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) na qual destacamos, a atual Política Nacional de Gestão de Resíduos Sólidos. Partiu-se do pressuposto de que em Belém a diferença entre resíduos gerados e resíduos introduzidos no processo de reciclagem é muito grande, dessa forma a produtividade dos processos de reciclagem é insuficiente. A pesquisa foi realizada a partir de dados da Secretaria Estadual de Meio Ambiente (SEMA), da Secretaria Municipal de Saneamento (SESAN), da Secretaria Municipal de Coordenação e Gestão de Projetos (SEGEP) e do Departamento Municipal de Resíduos Sólidos (DRES), assim como, por meio da aplicação de questionários e entrevistas com agentes envolvidos na cadeia de reciclagem. A partir da analise realizada para a dissertação constatou-se que a gestão de resíduos na cidade ainda é deficiente, a pesquisa realizada mostra que há apenas dois bairros de Belém atendidos pela coleta seletiva domiciliar, que o aterro sanitário da cidade está funcionando com sua capacidade de suporte exaurida e que dessa forma a prefeitura municipal esta muito longe de enquadrar-se nos padrões da nova Política Nacional de Gestão de Resíduos Sólidos (PNRS.

Propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d em superfícies de Pd

Motivados por estudos experimentais acerca de monocamadas de metais de transição 3d sobre superfícies de Pd, nesta dissertação investigamos o complexo magnetismo de nanoestruturas, embebidas ou adsorvidas, em superfícies metálicas através de cálculos de primeiros princípios. Utilizamos o método RS-LMTO-ASA (Real Space - Linear MuffinTin Orbital - Atomic Sphere Approximation), o qual é baseado na teoria do funcional da densidade (DFT - Density Functional Theory) e implementado para o cálculo de estruturas magnéticas não colineares. Com este propósito, investigamos nanoestruturas embebidas e ligas (2 x 2) de metais 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) na superfície Pd (110), além de nanoestruturas de Cr adsorvidas sobre a superfície de Pd (111). Primeiro, para as nanoestruturas embebidas na superfície Pd (110), analisamos a variação do momento magnético de spin orbital com relação ao número de vizinhos e de valência dos metais 3d. Também mostramos que estas estruturas têm ordenamento magnético colinear, exceto as de Cr e Mn, que apresentam magnetismo não colinear associado à frustração geométrica. Para o caso de nanofios de Cr adsorvidos sobre a superfície de Pd (111), verificamos uma configuração colinear antiferromagnética para cadeias com até 9 átomos. Para o nanofio com 10 átomos obtivemos uma configuração tipo antiferromagnética inclinada (canted). No caso de nanoestruturas de Cr bidimensionais, verificamos complexas configurações magnéticas não colineares com diferentes quiralidades.

Propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d adsorvidas na superfície de Pt(111)

Neste trabalho, utilizamos o método de primeiros princípios, RS-LMTO-ASA (“Real Space - Linear Muffin-Tin Orbital - Atomic Sphere Approximation”), baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e implementado para o cálculo de estruturas magnéticas não-colineares, para investigar as propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) adsorvidas na superfície de Pt(111). Diferentes geometrias como adátomos, dímeros, trímeros, fios lineares e zig-zag foram consideradas e, o tamanho dos aglomerados foi variado de 2 a 7 átomos. Mostramos que os aglomerados de Fe, Co e Ni sobre a superfície de Pt(111), para todas as geometrias simuladas, apresentam um ordenamento ferromagnético. Devido à redução do número de coordenação presente na superfície, os momentos de spin e orbital nos sítios de Fe, Co e Ni, para as diferentes geometrias, mostram-se elevados comparados com os respectivos valores dos momentos destes metais como bulk. Para os glomerados de Cr e Mn mostramos que a interação de troca antiferromagnética entre primeiros vizinhos leva a um ordenamento antiferromagnético colinear no caso de geometrias lineares. No entanto, se o antiferromagnetismo é frustrado por restrição geométrica imposta aos aglomerados pela superfície triangular do substrato, obtém-se um comportamento magnético não-colinear para aglomerados de Cr e Mn sobre a Pt(111). Nossos resultados estão em boa concordância com os resultados experimentais da literatura e com os resultados teóricos obtidos por outros métodos, quando existentes.

Influência do teor de cinza volante na reologia de argamassa de assentamento: fabricado com reciclagem de resíduos

As argamassas podem ser consideradas como um conjunto de partículas sólidas em suspensão (agregado miúdo), aglomerantes e água (pasta de cimento). Sendo assim, seu comportamento reológico durante a cura pode ser influenciado por fatores como a granulometria, composição e teor de água incorporado. Este trabalho estudou as características reológicas de seis composições de argamassas, em função do teor de cinza volante, como material de atividade pozolânica, em substituição parcial do cimento. A argamassa estudada utilizou como base agregado o resíduo da construção civil (RCC), devidamente caracterizado por difratometria e fluorescência de raios-X. Formularam-se composições de argamassas para os ensaios reológicos com adição de resíduo de construção civil (RCC) nas proporções de 95, 90, 85, 80, 75 e 70%; cinzas volantes (CV) 0, 5, 10, 15, 20 e 25% e 5% de Cimento Portland Comum (CP II- E 32), sendo que em cada amostra foi incorporado 35% de água. Utilizou-se o viscosímetro modelo VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV₁ – Haake a temperatura de 28ºC. Para avaliar o tempo de cura do material programou-se uma taxa de cisalhamento constante 53,4 s^-1 em 1h e 45min, sendo avaliado o torque em intervalos de 15min. Para a elaboração das curvas de fluxo e curvas de histerese, utilizou-se a taxa de cisalhamento entre 0 e 600 s^-1 no intervalo de tempo de 120s. Os resultados mostraram que a incorporação de cinza volante foi o principal fator para aumento do torque no tempo de cura das argamassas e mudança do comportamento de reópetico para tixotrópico, nos traços analisados. Os dados experimentais das formulações propostas ajustaram-se ao modelo reológico de Herschel-Bulkley.

A indústria de reciclagem de embalagens plásticas na Região Metropolitana de Belém

Este trabalho estuda os aspectos econômicos e socioambientais que caracterizam a indústria de reciclagem de embalagens plásticas na Região Metropolitana de Belém (RMB) e seu impacto sobre o desenvolvimento urbano local.. Neste sentido, em pesquisa realizada com indústrias de reciclagem de embalagens plásticas pós-consumo que atuam na RMB constatou-se que o número de indústrias no período coberto pela pesquisa (2001-2005) sofreu pouca alteração, no entanto, as indústrias que se consolidaram: CRA, Sacotex e Norplasa sustentam a cadeia de negócios no ramo de reciclagem de embalagens plásticas pós-consumo. Esta pesquisa também procura mostrar o impacto desta atividade para o desenvolvimento local através da análise econômica advinda do reprocessamento do resíduo sólido plástico incorporando elementos que possibilitem a criação de indicadores socioeconômicos. A proposta concretiza-se pelo uso da metodologia da análise econômica dos custos e benefícios resultantes dessa atividade. Os principais resultados do estudo demonstram os custos e benefícios auferidos pelas indústrias com a atividade de reciclagem, bem como o impacto dessa atividade sobre os agentes de base ( os coletores de materiais recicláveis) e como esta atividade tem fomentado o desenvolvimento urbano local através da integração entre os agentes econômicos que fazem parte desse processo.

Síntese e caracterização de hidróxidos duplos a partir da lama vermelha

O resíduo do refino da bauxita, comumente conhecido como lama vermelha, tem mostrado ser capaz de ligar metais traços tais como o cobre, cádmio, zinco, cromo, níquel e chumbo sob condições apropriadas. A neutralização da lama vermelha é necessária porque essa lama é tipicamente cáustica, com pH em torno de 13. Muitas pesquisas têm sido desenvolvidas envolvendo a utilização da lama vermelha, porque contem uma série de elementos valiosos. Assim a utilização da lama vermelha como material de construção e como adsorvente é atrativa porque ela é utilizada em grande quantidade. Nada pode ser feito sem descartar componentes valiosos como titânio, zircônio e principalmente ferro. A síntese de hidrotalcita conectada com a reciclagem de soluções alcalinas representa uma maneira efetiva de uso dessa solução considerando a forte demanda por proteção ambiental no mundo. Os compostos tipo hidrotalcita, precipitados durante a neutralização da lama, também removem oxi-ânions de metais de transição através da combinação de intercalações e adsorção de espécies aniônicas na sua superfície externa. Os hidróxidos duplos lamelares (HDL) vêm sendo investigados à muitos anos como materiais hospedeiros para uma variedade de reações de intercalação de anions. A estrutura lamelar dos HDLs pode ser usada para controlar a adição ou remoção de uma variedade de espécies químicas, tanto orgânicas quanto inorgânicas. Isto é alcançado através de sua habilidade de adaptar a separação das lamelas de hidróxidos, e da reatividade da região interlamelar. O material resultante adsorve anions quando colocado em soluções e reverte a estrutura da hidrotalcita. Avanços significativos têm sido alcançados recentemente na caracterização desses materiais, incluindo estudos estruturais sobre o mecanismo de intercalação. O objetivo desse trabalho foi a síntese e caracterização de HDLs a partir da lama vermelha, e testar esses materiais como adsorventes de metais pesados.