Análise do sistema de tratamento de efluentes gasosos de uma central de valorização energética de resíduos sólidos urbanos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre Em Engenharia Química e Biológica Ramo de processos Químicos

The reform of the European Energy Tax Directive reform : effect on prices

[spa] Para hacer frente a los riesgos relacionados con la contaminación atmosférica, es ampliamente aceptada la necesidad de instrumentos de política encaminados a reducir las emisiones. La intervención tiene por objeto reducir las conductas contaminantes y incentivar una conducta más respetuosa y el uso de tecnologías más eficientes. La Unión Europea cuenta con dos importantes mecanismos económicos para el control de emisiones a escala europea: la directiva sobre los impuestos energéticos, un instrumento de fiscalidad ambiental aprobado en 2003 que afecta el precio de los productos energéticos, y el sistema de comercio de los derechos de emisiones, introducido en 2005, que afecta directamente a la cantidad de emisiones de CO2. En 2011, la Comisión Europea propuso una nueva versión de la directiva sobre los impuestos energéticos. El objetivo principal de la propuesta es aumentar la eficacia del instrumento a través de una mayor presión fiscal sobre los productos energéticos y de coordinar este instrumento de fiscalidad medioambiental con el sistema de comercio de los derechos de emisiones, para establecer una señal de precio de CO2 coherente para todos los sectores. Sin embargo, en mayo de 2012 el Parlamento Europeo bloqueó la propuesta de la nueva versión del impuesto, y el proceso de actualización se detuvo. La preocupación principal parecía ser el efecto de dicha propuesta en la competitividad, en particular para los sectores que serían los más afectados dado el uso intensivo de los productos energéticos, como el sector del transporte. El objetivo de este estudio es analizar el efecto que la reforma de la directiva sobre los impuestos energéticos podría tener sobre el nivel de precios, en particular en los países de la Unión Europea donde esta reforma implicaría un aumento de los impuestos energéticos. Utilizando datos del proyecto “World Input-Output Database”, la principal conclusión es que el nuevo sistema de impuestos energéticos tendría un impacto muy bajo sobre los precios. Por lo tanto, dado que los precios no serían fuertemente afectados por la reforma, no habrá inconvenientes para la competitividad y implicaciones en términos de distribución, pero, por otro lado, este resultado también implica una baja capacidad de esta reforma para provocar cambios en el consumo y la producción hacia menos presiones ambientales.

The reform of the European Energy Tax Directive reform : effect on prices

[spa] Para hacer frente a los riesgos relacionados con la contaminación atmosférica, es ampliamente aceptada la necesidad de instrumentos de política encaminados a reducir las emisiones. La intervención tiene por objeto reducir las conductas contaminantes y incentivar una conducta más respetuosa y el uso de tecnologías más eficientes. La Unión Europea cuenta con dos importantes mecanismos económicos para el control de emisiones a escala europea: la directiva sobre los impuestos energéticos, un instrumento de fiscalidad ambiental aprobado en 2003 que afecta el precio de los productos energéticos, y el sistema de comercio de los derechos de emisiones, introducido en 2005, que afecta directamente a la cantidad de emisiones de CO2. En 2011, la Comisión Europea propuso una nueva versión de la directiva sobre los impuestos energéticos. El objetivo principal de la propuesta es aumentar la eficacia del instrumento a través de una mayor presión fiscal sobre los productos energéticos y de coordinar este instrumento de fiscalidad medioambiental con el sistema de comercio de los derechos de emisiones, para establecer una señal de precio de CO2 coherente para todos los sectores. Sin embargo, en mayo de 2012 el Parlamento Europeo bloqueó la propuesta de la nueva versión del impuesto, y el proceso de actualización se detuvo. La preocupación principal parecía ser el efecto de dicha propuesta en la competitividad, en particular para los sectores que serían los más afectados dado el uso intensivo de los productos energéticos, como el sector del transporte. El objetivo de este estudio es analizar el efecto que la reforma de la directiva sobre los impuestos energéticos podría tener sobre el nivel de precios, en particular en los países de la Unión Europea donde esta reforma implicaría un aumento de los impuestos energéticos. Utilizando datos del proyecto “World Input-Output Database”, la principal conclusión es que el nuevo sistema de impuestos energéticos tendría un impacto muy bajo sobre los precios. Por lo tanto, dado que los precios no serían fuertemente afectados por la reforma, no habrá inconvenientes para la competitividad y implicaciones en términos de distribución, pero, por otro lado, este resultado también implica una baja capacidad de esta reforma para provocar cambios en el consumo y la producción hacia menos presiones ambientales.

A poluição gerada por máquinas de combustão interna movidas à diesel - a questão dos particulados. Estratégias atuais para a redução e controle das emissões e tendências futuras

The exhaust emissions of vehicles greatly contribute to environmental pollution. Diesel engines are extremely fuel-efficient. However, the exhaust compounds emitted by diesel engines are both a health hazard and a nuisance to the public. This paper gives an overview of the emission control of particulates from diesel exhaust compounds. The worldwide emission standards are summarized. Possible devices for reducing diesel pollutants are discussed. It is clear that after-treatment devices are necessary. Catalytic converters that collect particulates from diesel exhaust and promote the catalytic burn-off are examined. Finally, recent trends in diesel particulate emission control by novel catalysts are presented.

Efeito da composição das correntes do conversor das unidades de FCC no desempenho catalítico de aditivos DESOx

Hydrotalcite-like compounds having Mg partially replaced by Cu or Mn were prepared and used as precursors for two mixed oxides (Cu-OM50 and Mn-OM50) that were evaluated for SOx removal in the presence of O2, NO and CO. Under SO2/O2 reaction system, SOx removal was slightly higher over Cu-OM50. The addition of CO and NO to the feed markedly hindered the SO2 oxidation over Cu-OM50 while no significant effect was observed for Mn-OM50. For the regeneration step, the use of propane instead of H2 reduces regeneration capacity, mainly for Cu-OM50. Mn-OM50 was less affected by the feed composition, suggesting that it was a promising additive for SOx removal.

Tritiumin kulkeutumisreitit ja tritiuminventaari Loviisan voimalaitoksella

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää Loviisan voimalaitoksen vesijärjestelmien tritiuminventaari sekä tritiumin kulkeutuminen eri järjestelmissä. Kulkeutumisreittien kartoittamisessa keskityttiin erityisesti kaasujenkäsittely- ja ilmastointiprosesseihin, ilmapäästöjen lähteen selvittämiseksi. Työssä perehdyttiin tritiumin tuottoon ja päästöihin Loviisan VVER- tyyppisessä ydinvoimalaitoksessa. Lisäksi esiteltiin selvitystä varten tarkasteltavat voimalaitoksen vesiilmastointi- ja kaasujenkäsittelyjärjestelmät. Työssä esiteltiin myös tritiumpäästöjä sekä tritiumin mittausmenetelmiä Loviisan voimalaitoksella. Tritiuminventaarin selvittämiseksi otettiin vesinäytteitä niiden järjestelmien säiliöistä, joiden oli tunnistettu sisältävän tritiumpitoisia vesiä. Tritiumin kulkeutumisreittien selvittämiseksi vesinäytteiden lisäksi otettiin ilmasta ja eri järjestelmistä näytteitä tritiumkerääjillä. Tehtyjen mittausten perusteella määritettiin Loviisan voimalaitoksen tritiuminventaari. Tarkasteltujen järjestelmien sisältämä tritiuminventaari on alle puolet normaalista vuotuisesta tritiumvesipäästöstä eikä sen vuoksi aiheuta toimenpiteitä käytöstä poistoa ajatellen. Ilmapäästöjen tritiumin kulkeutumisreittien määrityksessä tunnistettiin pääreiteiksi TL-ilmastoinnit. Kaasujenkäsittelyjärjestelmien osuus ilmapäästöjen tritiumista oli huomattavasti pienempi.

Kaasupoljinohjeen toteuttaminen hybridilinja-auton säätöjärjestelmälle

Sähkö- ja hybridiajoneuvot yleistyvät tiukentuvien päästömääräysten seurauksena, koska sähkömoottoritekniikan avulla ajoneuvon kokonaishyötysuhdetta on mahdollista parantaa merkittävästi. Akkujen kapasiteettiin, kokoon, painoon ja latausaikoihin liittyvien ongelmien vuoksi sekä nestemäistä polttoainetta että sähköä hyödyntävä hybriditekniikka on toistaiseksi pelkkään sähkökäyttöön verrattuna usein toimivampi toteutus. Vanhojen hyötyajoneuvojen hybridikonversiot saattavatkin yleistyä, jos voidaan osoittaa, että konversio on toteutettavissa järkevin resurssein ja voidaan laatia konversion teknisiä haasteita helpottavia ohjeita. Syksyllä 2012 käynnistyi Lappeenrannan Teknillisen Yliopiston vetämä CAMBUS-projekti, jossa on tarkoitus kehittää kaupallisesti tarjolla olevia järjestelmiä pätevämpi hybriditekniikka linja-autokäyttöön. Tämä kandidaatintyö pyrkii kirjallisuuskatsauksen keinoin selvittämään, minkälainen kaasupolkimen toteutus olisi tätä hybridikonversiota ajatellen paras kuljettajan kontrolloiman säätöohjeen käytännön toteutukseen. Lähdemateriaalina on käytetty mm. Boschin ja Automobiltechnische Zeitschriftin ajoneuvoalan käsikirjoja ja oppikirjoja, Volkswagenin koulutuskäsikirjoja ja täydentävästi tieteellisiä artikkeleita ja patentteja. Niiden pohjalta on koottu yleisimmät tämänhetkiset tekniset toteutustavat, pohdittu tiedonsiirron ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden haasteita, sekä kokonaissäätöjärjestelmän näkökulmasta säätöohjeen suuretta. Selvityksen perusteella polkimen asentotunnistuksen kannalta oleellista on turvallisuus, eli lähinnä mekaaninen kestävyys ja riittävä häiriösuojaus. Ajoneuvossa ilmeneviä voimakkaita magneettikenttiä hyvin sietävä digitaalinen väyläjärjestelmä voi hyvin toteutettuna myös yksinkertaistaa ajoneuvon sähköjärjestelmän muuta toteutusta. Aineistojen perusteella vääntömomentti on luonnollisin valinta ohjaussuureeksi. Vääntömomenttiohjeen avulla voidaan helposti luoda selkeä ja johdonmukainen tuntuma kuljettajalle voimanlähteiden turvalliseen hallintaan ja se helpottaa myös kommunikointia pidonhallintajärjestelmän ja muiden ajoneuvon hallintaan liittyvien järjestelmien kanssa.

Arduino-pohjainen OBD2-lukija SAE J1850 VPW protokollatuella

Kandidaatintyössä toteutetaan OBD2 (On-Board Diagnostics 2) -lukija ajoneuvon päästöjenhallintajärjestelmän diagnostiikkatiedoille yleiskäyttöisellä mikro-ohjaimella. Lukija tukee tiedonsiirtoprotokollana SAE J1850 VPW protokollaa. Mikro-ohjaimena on Atmel Corporationin AVR ATMega328. Työn tavoitteena on havainnoida vastaantulevia käytännön ongelmia ja haasteita mikro-ohjaimen käytöllä tiedonsiirtoprotokollan toteutukseen, ja verrata toteutettua järjestelmää kaupallisiin OBD2-lukijoihin. Työn johtopäätöksenä havaitaan mikro-ohjaimen suorituskyvyn rajoitteet ja sen tuomat toiminnan epävarmuustekijät. Työssä myös todetaan, että mikro-ohjain soveltuu tiedonsiirtoprotokollan toteutukseen kun rajoitteet otetaan huomioon. Kaupallisiin lukijoihin verrattuna yleiskäyttöiseen mikro-ohjaimeen perustuva toteutettu järjestelmä on kalliimpi ja toiminnoiltaan suppeampi. Mikro-ohjaimeen perustuva järjestelmä on kuitenkin muokattavissa ja laajennettavissa tarvittaessa, jolloin toteutukseen voidaan saada kaupallisista järjestelmistä mahdollisesti puuttuvia ominaisuuksia, kuten valmistajakohtaisia protokollia ja toimintoja, joita ei ole määritelty OBD2:ssa. Yhtenä esimerkkinä tällaisesta toiminnosta voi mainita ajoneuvoissa yleistyvän sähköisen käsijarrun säätöä ohjaavat komennot jarruhuoltoa varten.

Green welding in practice

Efficient production and consumption of energy has become the top priority of national and international policies around the world. Manufacturing industries have to address the requirements of the government in relation to energy saving and ecologically sustainable products. These industries are also concerned with energy and material usage due to their rising costs. Therefore industries have to find solutions that can support environmental preservation yet maintain competitiveness in the market. Welding, a major manufacturing process, consumes a great deal of material and energy. It is a crucial process in improving a product’s life-cycle cost, strength, quality and reliability. Factors which lead to weld related inefficiencies have to be effectively managed, if industries are to meet their quality requirements and fulfil a high-volume production demand. Therefore it is important to consider some practical strategies in welding process for optimization of energy and material consumption. The main objective of this thesis is to explore the methods of minimizing the ecological footprint of the welding process and methods to effectively manage its material and energy usage in the welding process. The author has performed a critical review of the factors including improved weld power source efficiency, efficient weld techniques, newly developed weld materials, intelligent welding systems, weld safety measures and personnel training. The study lends strong support to the fact that the use of eco-friendly welding units and the quality weld joints obtained with minimum possible consumption of energy and materials should be the main directions of improvement in welding systems. The study concludes that, gradually implementing the practical strategies mentioned in this thesis would help the manufacturing industries to achieve on the following - reduced power consumption, enhanced power control and manipulation, increased deposition rate, reduced cycle time, reduced joint preparation time, reduced heat affected zones, reduced repair rates, improved joint properties, reduced post-weld operations, improved automation, improved sensing and control, avoiding hazardous conditions and reduced exposure of welder to potential hazards. These improvement can help in promotion of welding as a green manufacturing process.

Transition metal and rare earth metal modified sol-gel titania: a versatile catalyst for organic transformations

Catalysis is a mature field with extensive practical applications in today's society.indeed,the catalysis of petroleum refining,fine chemical synthesis and emission control demands the production of catalysts in bulk quantities.Future improvement of these well established processes is likely to be incremental.On the other hand,the continuous demand for new products will require additional novel and innovative processes.The need for pollution abatement and prevention also imposes new demands on catalysis, and new processes are periodically advanced for the control of emission of gases as well as for remediation processes such as the cleaning of underground waters. The number of problems where catalysis can have a big impact is constantly growing.In general,science stimulated by the technology has enriched the field of catalysis in a way that has had broad and lasting value.The thesis"Transition metal and rare earth metal modified sol-gel titania: a versatile catalyst for organic transformations" accounts the preparation and characterization studies of both transition metals and rare earth metals modified sol-gel titania and its applications in industrially useful organic reactions.

Organic Synthesis Mediated by Heterogeneous Catalysts

Catalysis is a technologically important field which determines the quality of life in future. Catalyst research in pharmaceutical industry,fine chemical synthesis and emission control demands supported catalysts in bulk quantities.In the present work it was observed that clay supported catalysts mentioned in various chapters could also be used for the synthesis of similar molecules. The K10Ti catalyst can be used for the synthesis similar substituted imidazole derivatives under solvent free conditions and synthetically important Mannich bases of substrates containing various substitutes.Al-pillared saponite can be used for acetalation of other polyhydroxy compounds like glycerol,mannitol etc.Cu-Pd KSF catalyst has found application in C-C bond forming reactions which can be applied to other reactions and similar methods can be adopted for the synthesis of other catalyst by changing the transition metals. Montmorillonite K10 catalysed synthesis of triarylpyridines can be extended to the synthesis tetrasubstuted pyroles.K10Ti can also be utilized for the synthesis of similar heterocycles.

Optimisation of environmental gas cleaning routes for solid wastes cogeneration systems. Part II - Analysis of waste incineration combined gas/steam cycle

In the first paper of this paper (Part I), conditions were presented for the gas cleaning technological route for environomic optimisation of a cogeneration system based in a thermal cycle with municipal solid waste incineration. In this second part, an environomic analysis is presented of a cogeneration system comprising a combined cycle composed of a gas cycle burning natural gas with a heat recovery steam generator with no supplementary burning and a steam cycle burning municipal solid wastes (MSW) to which will be added a pure back pressure steam turbine (another one) of pure condensation. This analysis aims to select, concerning some scenarios, the best atmospheric pollutant emission control routes (rc) according to the investment cost minimisation, operation and social damage criteria. In this study, a comparison is also performed with the results obtained in the Case Study presented in Part I. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Associação entre perda auditiva induzida pelo ruído e zumbidos

O estudo verificou a associação entre perda auditiva induzida por ruído (PAIR) e queixa de zumbido em trabalhadores expostos ao ruído ocupacional. Foram entrevistados e avaliados trabalhadores com histórico de exposição ao ruído ocupacional atendidos em dois ambulatórios de audiologia. Estudou-se a existência de associação entre PAIR e ocorrência de zumbido por intermédio do ajuste de modelo de regressão logística, tendo como variável dependente o zumbido e como variável independente a PAIR, classificada em seis graus, controlada pelas co-variáveis idade e tempo de exposição ao ruído. Os dados foram coletados entre abril e outubro de 2003, na Cidade de Bauru, Estado de São Paulo, Brasil, contemplando 284 trabalhadores. Estimou-se que a prevalência de zumbido aumenta de acordo com a evolução do dano auditivo, controlado para a idade e tempo de exposição ao ruído. Os achados justificam o investimento em programas de conservação auditiva particularmente voltados para o controle da emissão de ruídos na fonte e para a intervenção na evolução das perdas auditivas geradas pela exposição ao ruído visando à manutenção da saúde auditiva e à diminuição dos sintomas associados.

Rational use of residential digesters for sewage treatment with Carbon Credits

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Amostragem de poluentes gasosos e particulados emitidos pela queima de biomassa vegetal

The use of biomass as an energy source has been increasing in Brazil, with emphasis on the use of wood biomass, such as bark, wood chips and sawdust, that after receiving the appropriate treatment can be used in burners for power generation. However, from this burning are emitted fine particles known as particulate matter and a wide range of toxic organic and inorganic components in the form of gases that contribute greatly to air pollution and global warming, affecting human health, the environment and climate. The objective of this project was the quantification of gaseous and particulate, using and evaluating the equipment DR4000 ( Dataram 4 ) sampling of particulates smaller than 2.5μm and EUROTRON ( Ecoline 4000 ) when sampling gaseous pollutants, emitted from the burning of biomass in real time in the firing burner to a chimney attached biomass . We note that there are no specific rules that establish emission limits for particulate matter with diameter less than 2.5μm that are most harmful to human health and the highest concentrations reached about 800000μg/m3, for smaller diameters. It is noticeable the need for sampling of pollutants especially in industries that use biomass to fuel that could be implanted emission control equipment