Estabilizado de un lodo cerámico en una estructura policristalina

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Química Inorgánica) UANL

La estrella de el Norte de México aparecida al rayar el día de la luz evangélica en este nuevo mundo, en la cumbre del cerro de Tepeyacac orilla del mar Tezcuano, a un Natural recién convertido; pintada tres días después milagrosamente en su tilma, o capa de lienzo, delante del Obispo, y de su familia en su Casa Obispal: Para luz en la Fé a los Indios; para rumbo cierto a los españoles en la virtud; para serenidad de las tempestuosas innundaciones de la Laguna. En la historia de la milagrosa imagen de N. Señora de Guadalupe de México, que se apareció en la manta de Juan Diego

UANL

Efecto del lodo residual en el rendimiento y concentración de metales pesados de hortalizas y granos básicos

Tesis (Doctor en Ciencias Agrícolas con Especialidad en Agua-Suelo) U.A.N.L.

La iniciativa para la Integración de la Infraestructura Regional Sudamericana (IIRSA) en Ecuador desde un enfoque de derechos humanos: el caso del proyecto del eje multimodal Manta-Manaos

La Iniciativa IIRSA, que consiste en el impulso de la integración regional sudamericana a través de obras de infraestructura para el comercio, amenaza seriamente los derechos de las poblaciones y los sistemas ecológicos del continente. Tanto el ambiente como las personas están en riesgo por proyectos de gran envergadura con inadecuada planificación, que abarcan represas hidroeléctricas, carreteras, oleoductos, gasoductos, hidrovías, etc. En Ecuador, el eje multimodal Manta-Manaos es el proyecto de IIRSA que más ha motivado la alerta en la sociedad civil y las organizaciones indígenas, ya que buscaría convertir al río Napo en una hidrovía para el transporte de mercaderías en grandes cantidades, poniendo en peligro uno de los puntos de mayor diversidad biológica del planeta por su especial ubicación, así como los derechos de las personas pertenecientes a las comunidades indígenas y campesinas de la zona. En este marco, es de suma importancia el respeto y garantía de los derechos colectivos de los pueblos indígenas y tribales, quienes han conservado su modo de vida tradicional a lo largo de los años. Dada la particular relación con sus territorios, son ellos quienes deben decidir, por medio de adecuados procesos de consulta previa y consentimiento libre e informado, sobre la posibilidad de ejecutar proyectos de “desarrollo” o “integración regional” en sus territorios ancestrales. Los objetivos específicos de este trabajo son dar a conocer la existencia de la Iniciativa IIRSA y su cartera de proyectos en el Ecuador, definir los estándares ambientales y de derechos humanos que debe cumplir un proyecto de infraestructura y analizar el proyecto Manta-Manaos desde un enfoque jurídico, tomando como eje su adecuación a los estándares nacionales e internacionales de derechos humanos. En este sentido, resultan fundamentales los avances jurídicos recogidos en la normativa internacional, principalmente en el Convenio No. 169 de la OIT sobre pueblos indígenas y tribales en países independientes, así como la Declaración de las Naciones Unidas sobre los derechos de los pueblos indígenas, que constituyen instrumentos jurídicos clave para la exigibilidad de estos derechos. Del mismo modo, el establecimiento de garantías ya no sólo jurisdiccionales, sino también políticas y normativas en la nueva Constitución, son avances que debemos aprender a utilizar para la protección de los derechos y el ambiente. En esta investigación, en primer lugar se hace una aproximación descriptiva a IIRSA, a continuación se describe la cartera de proyectos de la iniciativa en el Ecuador, tanto del Eje Andino como del Eje Amazónico, pasando directamente al análisis del proyecto del eje multimodal Manta-Manaos y los estándares internacionales ambientales y de derechos humanos aplicables en el diseño, ejecución y funcionamiento de proyectos de infraestructura. En esta sección se tratan los estándares internacionales en materia de participación social, consulta previa, consentimiento libre e informado en relación a derechos colectivos de los pueblos indígenas, acceso a la información pública, beneficios compartidos y la obligación de realizar estudios de impacto ambiental, así como del derecho al desarrollo como un derecho síntesis, que pretende un reforzamiento y profundización de la indivisibilidad e interdependencia de todos los derechos humanos. Finalmente, esbozamos algunas conclusiones y recomendaciones.

Manta: una ciudad-puerto en el siglo XIX. Economía regional y mercado mundial (Estudios)

El ensayo analiza el surgimiento de la ciudad de Manta como estación de enlace entre la región de Manabí y el mercado mundial en el siglo XIX. Esta región económica estuvo integrada por un sistema de pequeñas localidades, cada una de las cuales cumplía una función determinada. El puerto de Manta experimentó un sorprendente despegue debido al auge manufacturero de los sombreros de paja toquilla y, más tarde, al auge agroexportador de la tagua y el cacao. Estudia, además, el proceso de recolonización por parte de grupos blanco-mestizos y la segmentación del espacio entre los nuev s inmigrantes y los descendientes de los antiguos indios.

Brasil en el contexto de la Iniciativa para la Integración de la Infraestructura Regional Sudamericana (IIRSA) y el corredor multimodal Manta-Manaos, periodo 2003-2010

Varias lecturas surgen de los grandes proyectos de integración física latinoamericana. La principal es que el paradigma del nuevo regionalismo latinoamericano ha descuidado los efectos diferenciados de dichos proyectos, que en caso de concretarse ampliarán las asimetrías entre las economías de la región. En el marco de la integración económica regional están claras intenciones brasileras de alcanzar consolidarse como la potencia regional en el vecindario sudamericano, a partir de una destacada participación de su fuerza empresarial en el mercado latinoamericano, lo que afirma contundentemente que la estrategia política de Brasil en este contexto es una respuesta a su plan nacional y pretende beneficiar fundamentalmente a los segmentos capaces de influir en su política exterior como lo son los grandes grupos económicos exportadores. La segunda lectura es que desafortunadamente, países como Ecuador tienen una visión reducida sobre las verdaderas implicaciones que emanarán de participar en megaproyectos de integración física como la IIRSA y su derivación, el corredor multimodal Manta-Manaos. Las provincias amazónicas, principales receptoras de las externalidades que emanen de este corredor son el punto álgido de este proyecto. La capacidad del estado ecuatoriano de responder ante las demandas de este tipo de plan de integración regional, sin descuidar las máximas consagradas en su propio Plan Nacional para el Desarrollo, será el dispositivo que determine el verdadero alcance del mismo. Con estos antecedentes, la presente investigación tiene dos grandes objetivos. El primero es analizar la evolución histórica de los tres pilares de la política exterior de Brasil, desde la mitad del siglo XX hasta el periodo de gobierno del ex presidente Lula da Silva (2003-2010). Dentro de este contexto, esbozar cómo los tres pilares (pragmatismo, estabilidad, y autonomía de decisión) se fusionan con el mayor proyecto de integración física regional, la Iniciativa para la Integración de la Infraestructura Regional Sudamericana (IIRSA), mecanismo que contribuye a la consolidación de Brasil como gran potencia regional. El segundo objetivo es estudiar el tratamiento que le ha otorgado el gobierno ecuatoriano a la ruta Manta-Manaos y la potencialidad de la implementación de este corredor logístico. Las respectivas repercusiones sociales, económicas y medioambientales, así como las dimensiones comerciales en términos locales, regionales e internacionales serán determinadas por la capacidad de Ecuador de establecer una concordancia entre las premisas del Buen Vivir y los compromisos contraídos a partir de su política exterior.

Brasil, Ecuador y la Manta-Manaos: Escenarios a considerar para una auténtica integración

El eje multimodal Manta-Manaos evoca la idea de la articulación comercial del Ecuador con Brasil y, consiguientemente, afloran sentimientos positivos sobre la integración regional sudamericana. Sin embargo, cuando se realiza un análisis más integral de las diferentes aristas que componen este megaproyecto, surgen varios escenarios y actores que deben ser considerados, si el gobierno ecuatoriano pretende alcanzar un auténtico desarrollo social, comercial y ecológico de la región amazónica, principal implicada en el corredor. El estudio profundiza dos líneas fundamentales: la primera es que los intentos de integración comercial entre Ecuador y el gigante latinoamericano deben ser conceptualizados desde la configuración económica de ambos países, reconociendo las verdaderas potencialidades y limitantes que existen. Y la segunda es que, tal y como se perfila la vía, una fractura ambiental de la Amazonía ecuatoriana es inminente, pues Ecuador no dispone de un plan de desarrollo integral que incluya principalmente el reordenamiento territorial e inclusión de los pobladores amazónicos. Crear alternativas para una integración que satisfaga los intereses comerciales, medio ambientales y humanos del Ecuador dependerá de la capacidad del gobierno para incluir a los actores, sincerar los escenarios comerciales y promover propuestas que efectivamente conduzcan a la inserción estratégica del Ecuador en el mundo.

Contribuição ao estudo da disposição final e aproveitamento da cinza de lodo de estações de tratamento de esgotos sanitários como adição ao concreto

Com a ampliação dos sistemas de tratamento de esgotos sanitários, que vem ocorrendo no Brasil, surge um problema para o qual ainda não existem soluções definitivas, a forma de disposição final segura dos Lodos Sanitários, que são os resíduos sólidos advindos deste processo. Nesta pesquisa estuda-se as possibilidades de aproveitamento destes resíduos, após serem submetidos à incineração, na industria da construção, especificamente a sua utilização como adição ao concreto, substituindo parte do cimento Portland. Os aspectos estudados compreendem duas fases experimentais: na primeira, realiza-se uma caracterização química, física, morfológica e ambiental do resíduo, onde constata-se que o material apresenta potencial para ser utilizado como adição ao concreto e que, quanto ao aspecto ambiental é classificado como um resíduo não inerte, no qual também encontra-se compostos patogênicos; na segunda fase, estuda-se as possibilidades de utilização deste resíduo em substituição parcial do cimento, na confecção de concreto, verificando-se os efeitos nas propriedades do concreto fresco e endurecido, bem como a capacidade que este material tem em reter de forma segura o resíduo não inerte. Os resultados mostram que a cinza de Lodo pode ser utilizada como adição ao concreto, com efeito predominante de fíler, em percentuais até 20%, em concretos com relação água/aglomerante entre 0,65 e 1,10 Com a/(c+ad) = 0,65 e 0,80 se tem benefícios ambientais com a utilização desta adição, com a/(c+ad) = 0,95 e 1,10 se tem benefícios econômicos, com a redução do consumo de cimento e técnicos, com a melhoria das propriedades mecânicas dos concretos. Conforme os resultados de solubilização, em amostras de concreto, esta matriz é capaz de reter de forma segura os compostos nocivos presentes no resíduo.

Redução de carga poluidora em lodo de suinocultura através de filtração

O lodo de suinocultura e o resíduo de serraria podem constituir problema ambiental quando dispostos no ambiente. A possibilidade de 36 tratamento via filtração foi o objetivo deste estudo. Foram avaliados o potencial de remoção de carga poluidora do lodo de suinocultura por filtros orgânicos de serragem (Pinus sp.), bem como o impacto do descarte no solo do lodo antes e após a filtragem. Utilizou-se um Argissolo e um Latossolo para o estudo da contaminação após a disposição de lodo de suinocultura e filtrado. O solo foi disposto por camadas em vasos de PVC e mantidos em condições naturais. Seis granulometrias de serragem foram utilizadas para estabelecer as vazões de trabalho (20, 25, 30, 40 e 50 mm) e avaliar o efeito do tempo de detenção na performance dos filtros. O maior tempo de detenção correspondeu ao menor tamanho de partícula de serragem. As vazões intermediárias, correspondentes ao tamanho intermediário de material filtrante, em dois filtros sucessivos (30 e 50 mm) com filtração diária, apresentaram melhor performance de filtragem. A filtração do lodo de suinocultura possibilitou redução da demanda química de oxigênio em 85 %, de sólidos totais em 95 % e de sólidos sedimentáveis em 100 %. A retenção de lodo de suinocultura na serragem proporcionou o enriquecimento do resíduo orgânico em nutrientes, bem como diminuição da relação C:N para aproximadamente 20:1. A percolação através de ambos os solos, de lodo de suinocultura antes e após filtragem através de filtro de serragem, determinou uma diminuição significativa de coliformes totais e fecais no percolado, mas dependente da contaminação do material aplicado. Foi observado também que, quanto maior o período sem precipitação pluviométrica após aplicação dos lodos no solo, menor a presença de patogênicos no percolado.

Desidratação de lodos de estação de tratamento de água

As estações de tratamento de água (ETAs), que utilizam sulfato de alumínio férrico e possuem sistema de extinção para a cal, geram dois principais resíduos: o lodo de ETA, retido nos decantadores durante a etapa de clarificação da água, constituído principalmente por hidróxidos de alumínio, argilas, siltes, areia fina, material húmico e microrganismos e o resíduo de cal, impureza insolúvel removida do processo de extinção da cal virgem, constituído principalmente de carbonato e hidróxido de cálcio. A pesquisa realizada no Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS, em conjunto com o Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE), avaliou se a adição de resíduo de cal ao lodo de ETA acelera o desaguamento do mesmo. Paralelamente, também foi avaliada a eficiência de uma modificação estrutural nos leitos de secagem convencionais, utilizando-se tijolos cerâmicos na base do mesmo, com o objetivo de avaliar se a capilaridade dos tijolos auxilia o desaguamento do lodo. Uma vez que a quantidade de água presente no lodo da ETA diminua, a utilização deste resíduo na indústria talvez seja economicamente viável. No primeiro experimento foram montados 12 (doze) leitos de secagem, seis convencionais e seis modificados. Foi analisado o teor de umidade nos leitos em função do tempo, bem como monitorado o teor de umidade relativa do ar O segundo experimento foi realizado em escala de bancada, utilizando-se 18 (dezoito) leitos de secagem forrados internamente com manta geotêxtil do tipo bidim (OP-20). Os leitos possuíam um dreno de fundo, para captura do líquido percolado. O experimento foi conduzido em triplicata, nas proporções de 0,0%; 2,5%, 5,0%, 7,5%, 10,0% e 100,0% em peso de resíduo de cal. Foi monitorado o volume de percolado em função do tempo para cada leito. Também foi analisado o pH e a umidade inicial e final dos leitos, bem como o pH e a turbidez do líquido percolado. No resíduo sólido remanescente nos leitos de secagem foi realizada análise de fluorescência de RX. No experimento de modificação estrutural da base dos leitos com uso de tijolos, não foi observada nenhuma melhora no desaguamento do lodo. Acredita-se que os poros capilares dos tijolos saturaram no início do experimento, perdendo seu poder de sucção. No segundo experimento, foi observada uma melhora muito significativa em relação ao volume de líquido percolado em função do tempo, comprovando que a adição de resíduo de cal ao lodo favoreceu a rápida desidratação do mesmo (chegando a ser 40 vezes maior) A relação ótima foi verificada nos leitos que continham 5,0 % em massa de resíduo de cal. Todos os leitos que sofreram a adição de resíduo de cal aumentaram bruscamente o pH e solubilizaram o íon alumínio; porém aprisionaram os íons ferro e magnésio. Tanto a análise de fluorescência de raio X do lodo puro, bem como da mistura com resíduo de cal, remanescentes nos leitos de secagem, identificaram a presença de óxidos de cálcio, alumínio, ferro e sílica. Isso indica que estes resíduos (lodo ou lodo mais cal) podem ser incorporado à matéria-prima do cimento. Ter-se-ia, desta forma, um destino ecologicamente correto para os lodos de ETAs, que deixaria de ser lançado em corpos d’água. A incorporação do lodo de ETA ao cimento traria como principal vantagem o aumento da vida útil das jazidas de argila e de calcáreo, reduzindo a destruição da paisagem, flora e fauna.

Contribuição ao estudo da viabilidade da utilização do lodo de estação de tratamento biológico de esgoto misto na construção civil

O uso de resíduos pela indústria da construção civil vem se consolidando como prática para a sustentabilidade, atenuando o impacto ambiental gerado pela disposição inadequada de resíduos. O objetivo deste trabalho é de contribuir para os estudos das alternativas de disposição final dos lodos gerados na Estação de Tratamento Biológico de Esgoto Misto (ETE) da cidade de Osório, RS, verificando a possibilidade de utilização destes resíduos, após desaguamento em leitos de secagem e processo de incineração, tendo a cinza produzida e utilizada como adição em argamassa da construção civil. A evolução estrutural e química resultante do tratamento térmico (calcinação em diferentes temperaturas) identificou a ideal temperatura para os ensaios em argamassa. A calcinação proporcionou a diminuição do volume do material, eliminou o conteúdo de matéria orgânica, reduziu a cinza dos materiais combustíveis (tornando-o inerte), eliminou patogênicos e transformou o lodo de esgoto em material amorfo – critério essencial para torná-lo reativo com o cimento – avaliado através de ensaios específicos da amostra. A caracterização morfológica e mineralógica das cinzas em ensaios revelou que estas cinzas podem ser tratadas através de processo de conformação específica e contribuiu para revelar o bom comportamento físico e químico do material que apresentou características pozolâmicas e cimentantes. Moagem das cinzas, ensaios por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, moldagem de corpos-de-prova, resistência à compressão, ensaios de lixiviação e solubilização foram realizados, a fim de caracterizar as cinzas para que fossem utilizadas em argamassa, melhorando o seu desempenho, sem riscos ambientais.

Comportamento do reator seqüencial em batelada (RSB) sob estado estacionário dinâmico utilizando idade do lodo como parâmetro de controle operacional

O reator seqüencial em batelada (RSB) é uma variante de lodos ativados capaz de promover a remoção da matéria orgânica, a remoção dos nutrientes e a separação da fase sólida da líquida em uma unidade. A valorização das áreas urbanas, a carência de tratamento terciário e a crescente necessidade de redução nas dimensões de estações de tratamento de esgoto devem impulsionar o desenvolvimento de pesquisas sobre RSB em curto espaço de tempo. A partir deste cenário, o presente trabalho teve como objetivo modelar o comportamento do reator seqüencial em batelada a partir da teoria desenvolvida por Marais e colaboradores. Dentro deste contexto, a cinética de oxidação dos compostos orgânicos e do nitrogênio na forma amoniacal foi descrita e modelada. O trabalho experimental foi realizado em duas escalas: bancada e piloto. O experimento em escala de bancada foi dividido em duas fases. Foram utilizados dois RSBs e um sistema de fluxo contínuo. Um reator seqüencial em batelada (RSB1) foi operado com idade de lodo. O outro reator em batelada (RSB2) foi operado em função da relação F/M e o sistema de fluxo contínuo (FC1) por idade de lodo. Estes reatores foram utilizados como controle no monitoramento do RSB1 Na primeira fase, os três sistemas removeram apenas matéria orgânica. Na fase seguinte, removeram matéria orgânica e nitrogênio. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada, foi possível concluir que o modelo desenvolvido pode ser aplicado ao reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo, permitindo determinar a qualidade do efluente, a produção de lodo e o consumo de oxidante. Além disso, foi possível descrever o comportamento da taxa de consumo de oxigênio em função da oxidação da matéria orgânica biodegradável e da oxidação do nitrogênio na forma amoniacal. O reator seqüencial em batelada operado com idade de lodo (RSB1) alcançou remoção média de matéria orgânica de 90 % nas idades de lodo de 30, 20, 10 e 5 dias. A remoção média de nitrogênio mais elevada foi obtida na idade de lodo de 20 dias e atingiu 87 %. Nas demais idades de lodo a remoção média de nitrogênio variou entre 79 e 42 %. A modelagem do comportamento do reator seqüencial em batelada resultou numa proposta de metodologia para o dimensionamento que tem como finalidade abolir critérios obsoletos e inadequados para o dimensionamento de lodos ativados em batelada No experimento em escala piloto, foram utilizados um reator seqüencial em batelada, denominado RSB, e um sistema de fluxo contínuo com a configuração Bardenpho, denominado FC. Os sistemas de lodos ativados sob investigação foram monitorados em duas idades de lodo: 30 e 10 dias. Os dados do experimento em escala piloto mostraram que os processos físico-químicos e biológicos envolvidos na remoção de matéria orgânica e nitrogênio no RSB foram mais eficientes do que no Bardenpho quando trataram o mesmo esgoto doméstico e foram submetidos às mesmas condições operacionais. No RSB, obteve-se 88 e 89 % de remoção de matéria orgânica nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. Nesta seqüência das idades de lodo, a eficiência do Bardenpho caiu de 87 para 76 %. O sistema de fluxo contínuo removeu 66 e 52 % do nitrogênio total afluente nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. A eficiência do RSB na remoção de nitrogênio foi determinada apenas na idade de lodo de 10 dias e alcançou 69 %. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada e piloto, constata-se que o reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo pode ser utilizado no tratamento de esgoto doméstico e obter eficiência na remoção de matéria orgânica e nitrogênio igual ou superior ao sistema de fluxo contínuo.