Análise do Sistema de Tratamento de Efluentes Gasosos de uma Central de Valorização Energética de Resíduos Sólidos Urbanos

O sistema de tratamento dos gases formados durante a combustão de Resíduos Sólidos Urbanos, (RSU), é um dos componentes mais importantes de uma instalação de incineração. O seu controlo e optimização asseguram a redução dos gases nocivos formados para valores que não representam quaisquer perigos para a saúde pública e ambiental, o que leva a incineração a ser considerada uma das técnicas mais seguras e eficientes para o tratamento dos RSU. A combinação desta técnica com produção de energia eléctrica, por recuperação de calor da combustão dos resíduos, tem contribuído gradualmente para o desenvolvimento socioeconómico. Este trabalho surgiu da necessidade de optimização do sistema de controlo dos gases ácidos, (HCl, NOx, SO2 e HF), da Central de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos, (CTRSU), da Empresa Valorsul e dos respectivos consumos dos reagentes utilizados no tratamento dos referidos gases, nomeadamente o leite de cal e a amónia. No entanto, procedeu-se apenas com uma análise detalhada do referido sistema de controlo, de modo a identificar as principais dificuldades e possíveis soluções teóricas para as mesmas. Os conhecimentos adquiridos poderão contribuir futuramente para a optimização do sistema de controlo em questão, de modo a garantir a dosagem óptima dos referidos reagentes, diminuindo assim o custo dos mesmos. O presente trabalho também tem como objectivos, a compreensão da tecnologia de valorização energética de resíduos no contexto do tratamento de RSU em Portugal e a análise do processo de formação dos gases durante a combustão dos RSU, principalmente a dos gases ácidos. Em Portugal o tratamento dos RSU é sobretudo por eliminação, deposição directa em aterro sanitário, tendo ocupado em 2012, uma percentagem de 54% do total dos RSU produzidos, no entanto a valorização tem vindo a desenvolver-se e actualmente cerca de 21% dos resíduos produzidos é valorizado energeticamente. Do mesmo modo, a Reciclagem e a valorização orgânica têm progredido nos últimos anos, embora lentamente. A formação dos gases ácidos é influenciada sobretudo pela composição física dos RSU, que contêm na sua matriz materiais constituídos por átomos de azoto, enxofre, cloro e fluor e por certas condições operatórias de incineração, nomeadamente temperatura elevadas, humidade e excesso de ar. A composição física dos resíduos é um parâmetro não controlável pelo operador do sistema de tratamento dos gases, pelo que as condições de incineração devem ser adequadamente controladas, no âmbito de prevenir ou reduzir a formação destes gases. A CTRSU da Valorsul apresenta, em geral, um sistema de tratamento dos gases eficiente, garantido assim que os valores limites de emissão dos gases se encontrem em conformidade com a lei. No entanto, para cumprir este requisito é necessário um consumo excessivo da amónia e leite de cal utilizados no tratamento destes gases. O elevado consumo destes reagentes deve-se sobretudo à dificuldade de optimização da dosagem dos mesmos, como VI consequência de um atraso verificado no sistema de controlo dos gases implementado na Central, “Sample and Hold PID”. Este atraso é de aproximadamente dois minutos e é causado pelo tempo em que os gases levam a percorrer o ponto onde é feita a injecção dos reagentes até ao ponto de extracção dos gases na chaminé, mais o tempo de atraso imposto pelo sistema de monitorização em contínuo das emissões. Através do software simulink do MATLAB realizou-se uma simples simulação do sistema de controlo de emissão dos gases NOx e caudal de amónia, em malha aberta com controlador proporcional, com o objectivo de reproduzir os resultados obtidos através de um controlo real em malha aberta realizada na CTRSU. Verificou-se que estes estão de acordo com o esperado, ou seja as saídas dos controladores do caudal de amónia e concentração do NOx, correspondem às variações efectuadas na válvula de regulação de amónia. Como possíveis soluções teóricas para a redução do atraso do sistema, sugeriu-se a introdução de um compensador de atraso baseado na técnica de Predição de Smith, no sistema de controlo já implementado, ou a implementação de um novo sistema de controlo baseado em sistemas de inteligências artificiais, nomeadamente as Redes Neuronais.

Modelação cinética da conversão do furfural utilizando catalisadores multifuncionais

A utilização da biomassa como fonte de matéria-prima renovável para a obtenção de biocombustíveis e produtos de consumo pode reduzir os riscos geopolíticos e de segurança energética. As hemiceluloses – um dos principais componentes da biomassa vegetal - são convertidas industrialmente em furfural (Fur) que tem uma vasta gama de aplicações, sendo, por isso, considerado um dos compostos químicos renováveis de base mais importantes para biorefinarias. Este trabalho está relacionado com a valorização química do Fur, inserindo-se no conceito da Biorefinaria e nos objetivos de investigação do laboratório associado CICECO. Foi investigada a conversão catalítica do Fur em determinados bio-produtos de interesse para diversos setores da indústria química. Em particular, alquilfurfuril éteres, ésteres alquil-4-oxopentanoato, 5-metil-2-furanonas, ácido levulínico e gama-valerolactona são importantes para a produção de bio-aditivos para combustíveis, bio-polímeros, agroquímicos, aromas e fragrâncias, solventes, etc. A conversão do Fur nos bio-produtos envolve mecanismos reacionais complexos e requer o uso de catalisadores ácidos e de redução. A realização das múltiplas etapas num único reator é importante em termos de intensificação de processos. Neste trabalho, investigou-se a conversão do Fur em bio-produtos, num reator descontínuo fechado, a 120 ºC, utilizando catalisadores multifuncionais nanocristalinos do tipo zeólito beta contendo centros ativos de zircónio (Zr) e alumínio (Al). Com base numa revisão bibliográfica, propuseram-se dois modelos cinéticos pseudo-homogéneos para a conversão do Fur. Os modelos foram testados por ajuste das equações diferenciais ordinárias, representativas dos balanços às espécies reativas num reator descontínuo isotérmico, aos resultados experimentais de concentração versus tempo do Fur e cada um dos bio-produtos. Os estudos cinéticos foram combinados com os de caracterização dos catalisadores no estudo da influência das propriedades dos materiais nos diferentes passos do mecanismo global. Os centros ácidos de Al e Zr promoveram as reações ácidas e os de Zr eram essenciais para os passos de redução. No geral, as constantes cinéticas aparentes relativas às reações ácidas desejadas aumentaram com a razão Al/Zr dos catalisadores, e as dos passos de redução aumentaram com a diminuição da razão Si/Zr. O aumento da razão Al/Zr simultaneamente promoveu as reações indesejadas, diminuindo o rendimento total dos bio-produtos.

Gestão da cadeia de abastecimento de água potável. Estudo caso de Santo Antão

O abastecimento de água constitui um elemento essencial à vida. A sua importância na civilização é reconhecida desde a antiguidade. O homem precisa de água de qualidade e em quantidades suficientes para suprir todas as suas necessidades, não só para a protecção da sua saúde, como também para o desenvolvimento económico. Tendo em conta a enorme importância que a água tem para as populações, á nível da saúde e da melhoria da qualidade de vida, esta monografia tem por objetivo descrever como está estruturada a Gestão da Cadeia de Abastecimento de água potável na cidade do Porto Novo, analisando as características das actividades logísticas envolvidas, e qual o seu contributo para a melhoria desse processo. Entenderem em que medida as actividades logísticas possibilitam aos gestores, dessa cadeia, ampliar uma visão dos processos empresariais, contribuindo para melhorar o aprovisionamento dos recursos disponíveis na organização para o alcance dos melhores resultados operacionais e atender as exigências dos seus clientes. Para a elaboração do presente trabalho foi utilizada a seguinte metodologia: revisão bibliográfica para entender e fundamentar o conceito de Gestão da Cadeia de Abastecimento; Actividades Logísticas e outros conceitos relacionados com o tema; recolha de dados e informações em documentos fornecidos pelas entidades envolvidas no processo, e por fim, aplicação de questionários á alguns clientes finais da cadeia. Os resultados da pesquisa apontam que o processo de abastecimento de água potável em Porto Novo está devidamente dividida em actividades logísticas, iniciando com a extracção da água do mar; transformação da água salgada em água doce (através do processo de dessalinização); armazenagem da água doce em reservatórios na empresa produtora; bombagem da água para o reservatório central em Morro de Braz, distribuição da água aos clientes através da rede pública de distribuição; e por fim o atendimento do cliente nos balcões de cobrança no SAAS-PN. Constata-se que há uma necessidade de melhorar a gestão financeira do SAAS-PN, pois está empresa tem acumulado dívidas consideráveis perante á Águas de Porto Novo, o que tem colocado em risco o abastecimento de água na cidade.

Ação de minhocas Eisenia foetida sobre a dissipação dos herbicidas simazina e paraquat aplicados no solo

Geralmente, os herbicidas são aplicados diretamente no solo, razão pela qual entram em contato direto com organismos deste ambiente, dentre eles as minhocas, as quais pelo metabolismo podem agir sobre resíduos desses compostos. Tomando minhocas da espécie Eisenia foetida como exemplo, determinaram-se a dissipação dos 14C-herbicidas (simazina e paraquat) e a bioacumulação destes compostos em seus tecidos, a partir de solo tratado com as concentrações recomendadas e, no caso do paraquat, também com concentrações superiores. Solo e minhocas foram analisados por extração com solventes e técnicas radiométricas, após 30 ou 90 dias de contato. As minhocas alteraram a dissipação do simazina, visto que houve 100 % de recuperação do radiocarbono na ausência de minhocas e 90 % na presença dos animais. Além disso, elas acumularam resíduos e, ou, metabólitos de simazina em seus tecidos, tendo-se detectado Fator de Bioacumulação (FB) de 1,45 e 1,17 após exposição ao solo tratado durante 30 e 90 dias, respectivamente. Por outro lado, a presença de minhocas não alterou o comportamento do herbicida paraquat aplicado ao solo, mas houve bioacumulação crescente de seus resíduos e, ou, metabólitos com o aumento da dose de tratamento (FB de 0,5; 3,2 e 5,5, respectivamente, nas concentrações recomendadas, 10 e 100 vezes superior).

Oligoqueta Eisenia andrei como bioindicador de contaminação de solo por hexaclorobenzeno

O hexaclorobenzeno (HCB) é um composto organoclorado de presença ubíqua no ambiente, sendo, por isso, classificado como um dos poluentes orgânicos persistentes (POP). Ele é altamente tóxico e está presente como contaminante na região da Baixada Santista (SP) há vários anos. Para avaliar o potencial de minhocas da espécie Eisenia andrei como bioindicadores de contaminação por HCB, espécimes delas foram expostos durante 14 dias a solo contendo 14C-HCB, e sua bioacumulação foi analisada. Não se verificou mortalidade nem aos sete nem aos 14 dias de contato com o solo tratado, indicando, portanto, que a dose usada no tratamento foi subletal e permitiu o estudo de bioindicação. Aos 14 dias do início do estudo, amostras de solo e de tecido animal foram submetidas à extração com solventes orgânicos, para determinação do conteúdo de radiocarbono, de HCB e de lipídios nos organismos. Verificou-se que a maior parte do radiocarbono proveniente do 14C-HCB permaneceu no solo na forma de resíduo extraível e só pequenas quantidades foram encontradas nos tecidos animais, nas formas de resíduos extraíveis e ligados. Por meio de cromatografia gasosa, verificou-se que apenas HCB foi detectado e, portanto, não ocorreu degradação nem no solo nem nos tecidos animais. O conteúdo de lipídios nos tecidos de minhocas foi correlacionado negativamente com a quantidade de HCB (-0,2), indicando que a presença de HCB pode ter provocado inibição na formação de lipídios. Finalmente, o fator de bioacumulação (FBA) de 6,5 mostrou que o HCB é, de fato, bioacumulado em minhocas e que esses animais podem ser utilizados como bioindicadores em estudos de contaminação com esse composto.

Conservação e desengorduramento de grãos de pólen de bacurizeiro

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de métodos de extração da oleosidade de grãos de pólen de bacurizeiro (Platonia insignis), sobre sua viabilidade. Avaliaram-se sete tratamentos para a extração de lipídios do pólen, cinco deles por imersão em éter de petróleo por 30 s (T1), 60 s (T2), 300 s (T3), 600 s (T4), e 900 s (T5), e dois por imersão em 25% de álcool e 75% de éter petróleo por 60 s (T6) e 900 s (T7); e um tratamento-controle, sem a adição de solventes. Posteriormente, os grãos de pólen desengordurados foram submetidos a um teste de germinação in vitro. Os grãos de pólen submetidos a T2, T3, T4 e T5 apresentaram teores de lipídios menores do que o do tratamento-controle. O tratamento T2 promoveu a maior germinação dos pólens.

Amora-preta (Rubus sp.): otimização do processo de extração para determinação de compostos fenólicos antioxidantes

Tendo em vista que alguns compostos fenólicos encontrados em amora-preta são benéficos para a saúde humana devido à sua ação antioxidante. Este estudo foi conduzido com o propósito de otimizar o seu processo de extração. As amostras foram submetidas a testes em que variam a relação: amostra:solvente, tempo de maceração, diferentes solventes, misturas de solventes e solventes acidificados. Não houve diferenças nos resultados em relação ao volume de solvente, tempo de maceração, mistura de solventes e acidificação para o conteúdo de compostos fenólicos. Já, dentre os solventes, a acetona foi mais eficiente na extração dos compostos fenólicos. A atividade antioxidante não foi alterada pelo tempo de maceração e pelas misturas de solvente; no entanto, o volume, o tipo de solvente e a acidificação deste afetaram a atividade antioxidante.

Lixiviacion de concentrados de cobre utilizando NaCl y el cobre soluble aportado por el propio concentrado.

Se ha estudiado la lixiviación de concentrados de cobre mediante cloro-complejos cúpricos, generados in situ por la reacción entre el Cu(II) procedente del cobre soluble del concentrado y cloruro de sodio en medio ácido. Se utilizaron concentrados de cobre provenientes de faenas mineras de Antofagasta, Chile. Se ha efectuado una caracterización química y mineralógica de los concentrados originales. Se ha estudiado el efecto de las siguientes variables, durante la lixiviación: concentración de cloruro, concentración de cobre soluble, tiempo de lixiviación, porcentaje de sólidos y temperatura. Se han caracterizado los residuos sólidos por DRX y microscopia electrónica. Los resultados experimentales indican que es posible obtener disoluciones con contenidos de cobre entre 15 y 35 g/l y de 2 a 5 g/l de acidez libre, con características adecuadas para entrar a la etapa de extracción por solventes. El procedimiento utiliza, solo, reactivos comunes y de muy bajo costo, como NaCl y ácido sulfúrico diluido. La ventaja de este procedimiento consiste en recuperar, a muy bajo coste, la totalidad del cobre soluble y entre 10 y 15% del cobre de sulfuros. El residuo final podría pasar a la pirometalurgia convencional

Una aproximación a la manipulación de los resultados en las PYMES españolas

[spa] Esta comunicación investiga la manipulación de resultados en las pymes españolas en el período 2000-2008. Se trabaja con dos muestras de empresas (solventes e insolventes) y el proceso seguido ha consistido en recoger datos contables de los cinco años previos antes del concurso de acreedores y emparejarlas con otras de similares características en el año de la declaración. A partir de estas muestras se han aplicado los modelos que más frecuentemente se utilizan para estudiar la manipulación, los basados en variables de devengo y en ingresos. Los resultados ponen de relieve lo poco adecuados que resultan en general por los bajos resultados obtenidos y la superioridad de los basados en ingresos sobre los basados en el devengo. El siguiente paso ha consistido en aplicar indicadores de posible manipulación y reestimar los modelos antes citados de acuerdo con estas variables. Los resultados no han sido mejores y la aplicación del mejor modelo para detectar a las empresas que probablemente podían ser manipuladoras, reafirman su poca capacidad explicativa.

Una aproximación a la manipulación de los resultados en las PYMES españolas

[spa] Esta comunicación investiga la manipulación de resultados en las pymes españolas en el período 2000-2008. Se trabaja con dos muestras de empresas (solventes e insolventes) y el proceso seguido ha consistido en recoger datos contables de los cinco años previos antes del concurso de acreedores y emparejarlas con otras de similares características en el año de la declaración. A partir de estas muestras se han aplicado los modelos que más frecuentemente se utilizan para estudiar la manipulación, los basados en variables de devengo y en ingresos. Los resultados ponen de relieve lo poco adecuados que resultan en general por los bajos resultados obtenidos y la superioridad de los basados en ingresos sobre los basados en el devengo. El siguiente paso ha consistido en aplicar indicadores de posible manipulación y reestimar los modelos antes citados de acuerdo con estas variables. Los resultados no han sido mejores y la aplicación del mejor modelo para detectar a las empresas que probablemente podían ser manipuladoras, reafirman su poca capacidad explicativa.

Lixiviacion de concentrados de cobre con alto contenido en arsenico en medio cloro-cloruro

Se ha estudiado la lixiviación de concentrados de cobre con alto contenido de arsénico (hasta 2,5 %), mediante un proceso de oxidación con cloro formado 'in situ', por la reacción entre hipoclorito de sodio y ácido sulfúrico. El objetivo de estas experiencias es producir una solución de lixiviación, de características adecuadas para entrar a la etapa posterior de extracción por solventes (SX), es decir, entre 4 a 6 g/1 de cobre y 5 a 7 g/1 de ácido residual. Esta disolución, además, deberá contener cantidades mínimas de arsénico y cloruro. Las lixiviaciones se realizaron por agitación en un reactor de acrílico diseñado para tal efecto, a temperatura ambiente y a presión atmosférica. Se utilizaron concentrados de cobre de explotaciones mineras de Antofagasta (Chile). Se estudiaron algunas variables típicas de la lixiviación, como son: la concentración de agente lixiviante, el tiempo de lixiviación, el porcentaje de sólidos y la temperatura. La caracterización de algunos residuos sólidos, producto de las lixiviaciones, se realizó por DRX (Difracción de Rayos X) y EDS (Barrido de Energía Dispersiva de Rayos X). El cobre y arsénico en las disoluciones se analizaron mediante Espectroscopia de Absorción Atómica. Los resultados experimentales indican que es posible obtener soluciones de las características deseadas con este procedimiento, que utiliza reactivos comunes y de relativo bajo costo.

Avaliação dos parâmetros ópticos-eletrônicos do íon Nd3+nos compostos Nd(TMS)3.9H2O e Nd(TMS)(3)5BPMU.2H2O em solução

A polarizabilidade representa a facilidade de distorção da configuração eletrônica de uma espécie, quando condicionada a interação de um campo elétrico. A diversidade de aplicações tem motivado experimentos sistemáticos para a obtenção dos valores de polarizabilidade dipolo. Neste trabalho foram avaliados os parâmetros ópticos e polarizabilidades eletrônicas dos compostos Nd(TMS)3.9H2O e Nd(TMS)(3)5BPMU.2H2O, onde TMS = trifluorometanossulfonato e BPMU = bis(pentametileno)uréia, na presença dos solventes acetonitrila e metanol. Foram registrados os espectros nas regiões referente as transições hipersensitivas 4I9/2 -> 4G7/2, ²G9/2 e 4I9/2 -> 4G5/2, ²G7/2. Em ambas as transições, quando o meio é acetonitrila, os compostos apresentam valores de polarizabilidades mais elevados, resultantes de uma maior interação do ambiente químico em torno do íon central, favorecido por este solvente.

Síntese e estudo da fotoestabilidade de derivados azalactônicos encapsulados em beta-ciclodextrina

Neste trabalho foram sintetizados 12 derivados azalactônicos pela metodologia clássica de Plöchl-Erlenmeyer. Destes, um foi avaliado quanto a fotoestabilidade em solução por meio de experimentos de fotodegradação utilizando agentes encapsulantes e diferentes solventes. Para a irradiação das amostras foi empregada uma lâmpada de mercúrio de 80W. Os resultados mostram que a fotodegradação do corante ocorre muito mais rapidamente em solventes polares e que o agente encapsulante é fundamental na sua fotoestabilidade.

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Potencial alelopático e identificação de compostos secundários em extratos de calopogônio (Calopogonium mucunoides) utilizando eletroforese capilar

Neste trabalho avaliou-se o potencial alelopático de extratos orgânicos obtidos a partir das folhas de Calopogonium mucunoides sobre a germinação de sementes de algumas plantas daninhas comumente encontradas em áreas de pastagens cultivadas da Amazônia brasileira, as quais causam grandes danos à produtividade: Cassia tora (mata-pasto), Mimosa pudica (malícia) e Cassia occidentalis (fedegoso). Compostos secundários foram identificados e quantificados nos extratos brutos utilizando eletroforese capilar. Após identificar e quantificar os compostos presentes nos extratos realizaram-se novos bioensaios com os padrões dos compostos identificados a fim de verificar se os mesmos poderiam atuar como inibidores na germinação das sementes das plantas daninhas em estudo. Calopogonium mucunoides apresentou potencial alelopático o qual variou com a espécie de planta daninha estudada. Os protocolos desenvolvidos utilizando eletroforese capilar se mostraram eficientes e bastante específicos, sendo possível a separação e identificação de 5 classes de compostos nos extratos brutos sem necessidade de "clean up" ou fracionamento dos mesmos, com análises rápidas (em menos de 20 minutos) e baixas quantidades de solventes utilizadas quando comparadas aos métodos tradicionais de análises. Vários dos compostos identificados apresentaram potencial de inibição de germinação nas sementes estudadas, sendo malícia a mais sensível, os bioensaios também indicaram certo efeito sinérgico ao utilizar a mistura de compostos.