Interacción de iones de energías bajas e intermedias con blancos sólidos.

El resumen se encuentra como un archivo pdf.

Evaluación de tenacidad a la fractura e integridad estructural de tubos de generadores de vapor nucleares.

Dado el impacto negativo asociado a la ocurrencia de fallas en tubos de generadores de vapor (TGVs) en centrales nucleares, el estudio de la integridad estructural de éstos ha comenzado a recibir mayor atención recientemente. Diversas metodologías basadas en análisis de carga límite han sido propuestas para asegurar la integridad estructural de los tubos, según los requerimientos establecidos por las autoridades regulatorias. Éstas han conducido, sin embargo, a la definición de criterios de reparación o taponado de TGVs excesivamente conservativos. Por lo tanto, con el objetivo de reducir la cantidad de tubos innecesariamente removidos de servicio, nuevos criterios de evaluación de integridad han sido propuestos recientemente en la literatura. En este contexto, la mecánica de fractura elastoplástica se presenta como una alternativa para la evaluación de la integridad de TGVs, requiriéndose dos elementos para su aplicación: la estimación de la fuerza impulsora en términos del parámetro elastoplástico (por ejemplo, la integral J) y la medición experimental de la tenacidad a la fractura del material de los tubos (por ejemplo, a través de la curva de resistencia J-R). Este trabajo presenta el desarrollo de técnicas experimentales no normalizadas para la determinación de curvas J-R para TGVs con fisuras pasantes circunferenciales y longitudinales. Debido a las dimensiones reducidas de los TGVs, diferentes probetas no normalizadas fueron propuestas. Además, en los ensayos se utilizaron condiciones de carga de tracción y flexión con el objetivo de modelar más adecuadamente los estados tensionales y las condiciones de constraint reales en TGVs. Los valores de la integral J fueron estimados utilizando el método del factor η. La aptitud del método fue evaluada a partir de simulaciones numéricas de los ensayos propuestos mediante análisis elastoplásticos con la técnica de elementos finitos. Se encontró que condiciones de mayor constraint asociadas con fisuras profundas y cargas de flexión favorecen la validez del método del factor η, mientras que configuraciones de menor constraint dan como resultado factores η que exhiben una mayor dependencia con el nivel de carga aplicada. También se observó que los factores η basados en la apertura de la boca de la fisura (Crack Mouth Opening Displacement o CMOD) presentan una dependencia mucho menor con el nivel de carga respecto a los factores η definidos a partir del desplazamiento del punto de aplicación de la carga (Load Line Displacement o LLD). Se presentan los valores del factor η para las probetas estudiadas con fisuras profundas (a/W ≥ 0,40). Se realizaron ensayos de fractura a temperatura ambiente y 300 °C con probetas obtenidas de TGVs nucleares fabricados a partir de las aleaciones 690 (Ni: 61; Cr: 29; Fe: 8,95, % en peso) y 800 (Ni: 33; Cr: 21,6; Fe: 42,2, % en peso). Durante los ensayos de fractura a temperatura ambiente, la extensión estable de fisura fue medida mediante una técnica óptica utilizando un microscopio digital. Para estos ensayos también se aplicó el método de normalización que propone la norma ASTM E1820-15 en el Anexo 15, encontrándose una buena coincidencia entre las longitudes estimadas por éste y las medidas ópticamente. De esta manera, el método de normalización fue utilizado para los ensayos a alta temperatura. Los resultados experimentales mostraron que ambos materiales tienen elevadas tenacidades a la fractura, siendo la aleación 800 la que presentó curvas J-R más elevadas que la aleación 690 tanto para fisuras circunferenciales como longitudinales. Las curvas J-R para ambas aleaciones mostraron un efecto marcado con la orientación de la fisura, es decir que existe una importante anisotropía en las propiedades de fractura: las fisuras circunferenciales presentaron curvas J-R más elevadas que las fisuras longitudinales. El nivel de constraint desarrollado en los ensayos, dado por las condiciones de carga de tracción y flexión, evidenció poco efecto sobre las curvas J-R para probetas con fisuras profundas (a/W ~ 0,50). A su vez, la temperatura de ensayo (temperatura ambiente y 300 °C) presentó un efecto prácticamente nulo para ambas aleaciones. Usando las propiedades de fractura obtenidas en este trabajo, la metodología FAD (Failure Assessment Diagram) fue propuesta y utilizada para la predicción de las condiciones de falla de TGVs fisurados para diferentes geometrías de fisura y condiciones de carga. La comparación entre análisis teóricos y datos experimentales muestra la potencialidad del FAD como una metodología capaz de predecir adecuadamente las fallas de estos componentes.

Interacción de iones de energías bajas e intermedias con blancos sólidos.

El resumen se encuentra como un archivo pdf.

Evaluación de tenacidad a la fractura e integridad estructural de tubos de generadores de vapor nucleares.

Dado el impacto negativo asociado a la ocurrencia de fallas en tubos de generadores de vapor (TGVs) en centrales nucleares, el estudio de la integridad estructural de éstos ha comenzado a recibir mayor atención recientemente. Diversas metodologías basadas en análisis de carga límite han sido propuestas para asegurar la integridad estructural de los tubos, según los requerimientos establecidos por las autoridades regulatorias. Éstas han conducido, sin embargo, a la definición de criterios de reparación o taponado de TGVs excesivamente conservativos. Por lo tanto, con el objetivo de reducir la cantidad de tubos innecesariamente removidos de servicio, nuevos criterios de evaluación de integridad han sido propuestos recientemente en la literatura. En este contexto, la mecánica de fractura elastoplástica se presenta como una alternativa para la evaluación de la integridad de TGVs, requiriéndose dos elementos para su aplicación: la estimación de la fuerza impulsora en términos del parámetro elastoplástico (por ejemplo, la integral J) y la medición experimental de la tenacidad a la fractura del material de los tubos (por ejemplo, a través de la curva de resistencia J-R). Este trabajo presenta el desarrollo de técnicas experimentales no normalizadas para la determinación de curvas J-R para TGVs con fisuras pasantes circunferenciales y longitudinales. Debido a las dimensiones reducidas de los TGVs, diferentes probetas no normalizadas fueron propuestas. Además, en los ensayos se utilizaron condiciones de carga de tracción y flexión con el objetivo de modelar más adecuadamente los estados tensionales y las condiciones de constraint reales en TGVs. Los valores de la integral J fueron estimados utilizando el método del factor η. La aptitud del método fue evaluada a partir de simulaciones numéricas de los ensayos propuestos mediante análisis elastoplásticos con la técnica de elementos finitos. Se encontró que condiciones de mayor constraint asociadas con fisuras profundas y cargas de flexión favorecen la validez del método del factor η, mientras que configuraciones de menor constraint dan como resultado factores η que exhiben una mayor dependencia con el nivel de carga aplicada. También se observó que los factores η basados en la apertura de la boca de la fisura (Crack Mouth Opening Displacement o CMOD) presentan una dependencia mucho menor con el nivel de carga respecto a los factores η definidos a partir del desplazamiento del punto de aplicación de la carga (Load Line Displacement o LLD). Se presentan los valores del factor η para las probetas estudiadas con fisuras profundas (a/W ≥ 0,40). Se realizaron ensayos de fractura a temperatura ambiente y 300 °C con probetas obtenidas de TGVs nucleares fabricados a partir de las aleaciones 690 (Ni: 61; Cr: 29; Fe: 8,95, % en peso) y 800 (Ni: 33; Cr: 21,6; Fe: 42,2, % en peso). Durante los ensayos de fractura a temperatura ambiente, la extensión estable de fisura fue medida mediante una técnica óptica utilizando un microscopio digital. Para estos ensayos también se aplicó el método de normalización que propone la norma ASTM E1820-15 en el Anexo 15, encontrándose una buena coincidencia entre las longitudes estimadas por éste y las medidas ópticamente. De esta manera, el método de normalización fue utilizado para los ensayos a alta temperatura. Los resultados experimentales mostraron que ambos materiales tienen elevadas tenacidades a la fractura, siendo la aleación 800 la que presentó curvas J-R más elevadas que la aleación 690 tanto para fisuras circunferenciales como longitudinales. Las curvas J-R para ambas aleaciones mostraron un efecto marcado con la orientación de la fisura, es decir que existe una importante anisotropía en las propiedades de fractura: las fisuras circunferenciales presentaron curvas J-R más elevadas que las fisuras longitudinales. El nivel de constraint desarrollado en los ensayos, dado por las condiciones de carga de tracción y flexión, evidenció poco efecto sobre las curvas J-R para probetas con fisuras profundas (a/W ~ 0,50). A su vez, la temperatura de ensayo (temperatura ambiente y 300 °C) presentó un efecto prácticamente nulo para ambas aleaciones. Usando las propiedades de fractura obtenidas en este trabajo, la metodología FAD (Failure Assessment Diagram) fue propuesta y utilizada para la predicción de las condiciones de falla de TGVs fisurados para diferentes geometrías de fisura y condiciones de carga. La comparación entre análisis teóricos y datos experimentales muestra la potencialidad del FAD como una metodología capaz de predecir adecuadamente las fallas de estos componentes.

Metodología para la evaluación de la disposición final de los residuos sólidos en los rellenos sanitarios

El presente trabajo propone una metodología que permite evaluar la gestión ambiental en la disposición de los residuos sólidos en los rellenos sanitarios, la cual se desarrolla mediante la descripción de dos fases, la primera permite dar a conocer instrucciones, orientaciones o métodos para la ejecución de la evaluación ambiental y la segunda, permite obtener evidencias concretas, dando como resultado identificar con claridad y precisión, las falencias que surgen en el proceso de la disposición final de los residuos sólidos en los rellenos sanitarios. Durante la ejecución de trabajo se reconocen las problemáticas e impactos ambientales que se generan en el proceso de disposición final de los residuos sólidos en los rellenos sanitarios, los cuales nos sirvieron de apoyo en la elaboración de los instrumentos que nos permiten evaluar e identificar todas las variables que están involucradas en el proceso en la gestión ambiental de dichos rellenos.

Vermiculitas tratadas quimicamente na obtenção de sólidos microporosos como precursores para híbridos inorgânico-orgânicos com aplicações adsortivas

ALVES, Ana paula Melo. Vermiculitas tratadas quimicamente na obtenção de sólidos microporosos como precursores para híbridos inorgânico-orgânicos com aplicações adsortivas. 2009. 124 f. Tese (Doutorado em Quimica) - Centro de Ciências Exatas e da Natureza, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB, 2009.

Desarrollo de formulaciones bioplaguicidas a base de Bauveria bassiana (Bals & Vuils) con materiales sólidos y líquidos.

El objetivo de este trabajo fue evaluar en diferentes periodos de almacenamiento la calidad, en términos de viabilidad y concentración de conidias, en formulaciones bioplaguicidas a base de Beauveria bassiana, elaboradas con diferentes materiales inertes. Los materiales inertes (tratamientos) evaluados fueron: harina de trigo, arcilla blanca, arcilla verde, sulfato de calcio, aceite de soya, aceite de maní y el testigo fue B. bassiana en sustrato (no formulado). La concentración del hongo, utilizada para las formulaciones fue 8.5 x 109 conidias por gramo. Se utilizó B. bassiana cepa 114, obtenida del cepario del laboratorio de hongos entomopatógenos de la UNA. La reproducción del hongo se hizo mediante el método de producción semi-industrial, utilizando arroz grano entero como sustrato. La caracterización se hizo mediante características macroscópicas y ritmo de crecimiento del hongo en los medios de cultivo: PDA, SDA y EMA. Luego de elaboradas las formulaciones, fueron almacenadas en condiciones de laboratorio (24 oC -28ºC, HR60%) durante seis meses se determinó la concentración y viabilidad de conidias. Para la evaluación de la concentración de conidias se prepararon diluciones seriadas y el conteo de conidias se realizó en una cámara con rayado Neubauer. La evaluación de viabilidad, se hizo en medio Agar-agua 2%. La evaluación de la concentración de conidias así como la evaluación de la viabilidad se hizo cada 15 días durante los primeros tres meses y luego cada 30 días durante los últimos tres meses. El efecto de los materiales inertes sobre la efectividad biológica de B. bassiana fue evaluado en un bioensayo con la especie Galleria mellonella la que se obtuvo del laboratorio de cría de la UNA, usando una suspensión del hongo a una concentración de 1.6 x 108 por ml. Se realizó Análisis de Varianza y separación de medias según Tukey, por cada fecha de monitoreo. Se concluye que el mejor material para formular B. bassiana es harina de trigo, ya que fue el material inerte que presentó menor disminución en la concentración y viabilidad de conidias durante el periodo evaluado. La mayor velocidad promedio de crecimiento se observó en el medio de cultivo PDA. En general, los materiales inertes no afectaron significativamente la efectividad biológica de Beauveria bassiana en larvas de Galleria mellonella.

Geração e gerenciamento de resíduos sólidos: incentivos econômicos para cumprimento da lei n° 12.305/10

O presente estudo teve por objetivo estimar um percentual do quanto seria necessário aumentar o repasse do ICMS, para se tornar um incentivo verde, motivando os governos municipais a cumprirem a lei n° 12.305/101 (que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos - PNRS), abordando em âmbito nacional (macrorregiões), com breve comparativo entre outros países, referenciando também o COREDE Sul e os municípios que o compõem (um a um), no que tange o tratamento desses resíduos sólidos no Brasil, mostrando entre eles a disposição desses dejetos e alguns incentivos econômicos, com sugestão de política pública fiscal. A metodológica utilizada tem inspiração na escola austríaca que emprega uma mistura de procedimentos, sendo assim, este trabalho utilizou-se do método dedutivo exploratório e para a valoração do serviço do tratamento dos resíduos utilizou-se o Método de Valoração Contingente (MVC), que é um método econômico utilizado para valorar o meio ambiente, que envolve perguntar diretamente as pessoas (pesquisa), o quanto estariam dispostas a pagar ou a receber por serviços ambientais específicos.

Gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU): breve incursão às variáveis teóricas de suporte, de avaliação e de comunicação

Quando se fala em gestão de resíduos sólidos urbanos, normalmente, somos encaminhados para a problemática em torno dos recursos necessários efetivos e respetiva forma de relacionamento, com especial destaque para os colaboradores e equipamentos de deposição e recolha. Contudo, por detrás desta atividade diária, existe um conjunto de variáveis que ajudam a percecionar, a perceber, a enquadrar, a aceitar e a promover as ações que justifiquem as decisões tomadas por quem de direito. Estas, apesar de terem um forte impacto na eficácia desejada, do ponto de vista do suporte e da avaliação, pouco se reconhecem, com este papel. De todas as que se podem aferir, destaca-se neste texto, as referentes às questões legais (europeias e nacionais), tais como as diretivas comunitárias e decretos-lei; as de natureza técnica, que nos levam às ferramentas de gestão que combinam dados alfanuméricos e georreferenciados e as de natureza institucional, fazendo-se referência (hierarquicamente falando), aos organismos envolvidos no processo e as suas funções, que vão desde a avaliação à comunicação. Apesar de uma abordagem meramente teórica, ela é a base que congrega as razões e as indicações, os instrumentos e os indicadores de suporte, que permitem a posteriori a análise aos resultados atingidos e suas implicações, na sociedade e nas instituições responsáveis pela gestão dos resíduos sólidos urbanos.

Gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU): breve incursão às variáveis teóricas de suporte, de avaliação e de comunicação

Quando se fala em gestão de resíduos sólidos urbanos, normalmente, somos encaminhados para a problemática em torno dos recursos necessários efetivos e respetiva forma de relacionamento, com especial destaque para os colaboradores e equipamentos de deposição e recolha. Contudo, por detrás desta atividade diária, existe um conjunto de variáveis que ajudam a percecionar, a perceber, a enquadrar, a aceitar e a promover as ações que justifiquem as decisões tomadas por quem de direito. Estas, apesar de terem um forte impacto na eficácia desejada, do ponto de vista do suporte e da avaliação, pouco se reconhecem, com este papel. De todas as que se podem aferir, destaca-se neste texto, as referentes às questões legais (europeias e nacionais), tais como as diretivas comunitárias e decretos-lei; as de natureza técnica, que nos levam às ferramentas de gestão que combinam dados alfanuméricos e georreferenciados e as de natureza institucional, fazendo-se referência (hierarquicamente falando), aos organismos envolvidos no processo e as suas funções, que vão desde a avaliação à comunicação. Apesar de uma abordagem meramente teórica, ela é a base que congrega as razões e as indicações, os instrumentos e os indicadores de suporte, que permitem a posteriori a análise aos resultados atingidos e suas implicações, na sociedade e nas instituições responsáveis pela gestão dos resíduos sólidos urbanos.

Contaminação ambiental e exploração capitalista ao meio ambiente: os resíduos sólidos na sociedade global

O mundo atual passa por uma crise ambiental sem precedentes na história, o que resulta em conseqüências ambientais perceptíveis e preocupantes. Governos e organizações internacionais têm dado maior relevância à variável ambiental como um dos principais eixos de definição das políticas de crescimento/desenvolvimento econômico, como o intuito de adequar as demandas sociais aos limites naturais. Como consequências dessa forma perdulária de produção e consumo da sociedade global temos a contaminação ambiental ampliada e diversificada. O presente artigo discute a acumulação capitalista no setor dos resíduos sólidos, partindo da hipótese da impossibilidade de se diminuir a geração ampliada dos resíduos, sendo necessário que se crie estratégias de gestão e tratamento para os resíduos baseados na atividade da reciclagem dos materiais. A parte final expõe os paradigmas da questão dos resíduos sólidos na sociedade global.

Avaliação de Impacto Ambiental, Valorização do Efluente e dos Resíduos Sólidos da Indústria Corticeira

A preocupação com o meio ambiente, nomeadamente na descarga de águas residuais, consumo de água excessivo e produção de resíduos industriais, está cada vez mais presente no quotidiano. Devido a estas problemáticas, efetuou-se a avaliação de impacte ambiental (AIA) do processo produtivo das rolhas de cortiça naturais, tratamento das águas de cozedura da cortiça (estudo da possível reutilização do efluente tratado) e valorização de subprodutos – resíduo sólido (raspa de cortiça), sendo estes os objetivos propostos para a realização da presente dissertação. Na AIA, efetuada no decorrer das fases da Análise do Ciclo de Vida (ACV), foram selecionadas 8 categorias de impacte – aquecimento global, acidificação, dessecação, toxicidade e ecotoxicidade, eutrofização, consumo de recursos não renováveis e oxidação foto-química. A água de cozedura caracterizou-se por uma elevada carga poluente, apresentando elevada concentração de cor, Carência Química de Oxigénio (CQO), taninos e lenhina e Sólidos Suspensos Totais (SST). O processo de tratamento proposto consistiu num pré-tratamento por ultrafiltração (UF), com membranas de 30.000 e 20.000 MWCO, seguido de adsorção por carvão ativado (comercial e produzido a partir de raspa de cortiça). No tratamento por UF, utilizando uma membrana de 30.000 MWCO, foram obtidas percentagens de remoção para a primeira amostra de água de cozedura de 74,8 % para a cor, 33,1 % para a CQO e para a segunda amostra de 85,2 % para a cor e 41,8 % para a CQO. Posteriormente, apenas para a segunda amostra de água de cozedura e com uma membrana de 20.000 MWCO, as percentagens de remoção obtidas foram superiores, de 93% para a cor, 68,9 % para a CQO, 88,4 % para taninos e lenhina e 43,0 % para azoto total. No tratamento por adsorção com carvão ativado estudou-se o tempo de equilíbrio do carvão ativado comercial e do carvão ativado produzido a partir de aparas de cortiça, seguindo-se o estudo das isotérmicas de adsorção, no qual foram analisados os parâmetros da cor e CQO para cada solução. Os ajustes dos modelos teóricos aos pontos experimentais demonstraram que ambos os modelos (Langmuir e Freundlich) poderiam ser considerados, uma vez que apresentaram ajustes idênticos. Relativamente ao tratamento de adsorção em contínuo do permeado, obtido por UF com membrana de 20.000 MWCO, constatou-se que ambos os carvões ativados (comercial e produzido) não ficaram saturados, tendo em consideração os tempos de saturação estimados pela capacidade máxima de adsorção (determinada para a isotérmica de Langmuir) e as representações gráficas dos valores experimentais obtidos para cada ensaio. No ensaio de adsorção com carvão ativado comercial verificou-se que o efluente tratado poderia ser descarregado no meio hídrico ou reutilizado no processo industrial (considerando os parâmetros analisados), uma vez que até aos 11 minutos de ensaio a concentração da solução à saída foi de 111,50 mg/L O2, para a CQO, e incolor, numa diluição de 1:20. Em relação à adsorção em contínuo com carvão ativado produzido verificou-se no ensaio 4 que o efluente resultante apresentou uma concentração de CQO de 134,5 mg/L O2 e cor não visível, numa diluição de 1:20, ao fim de 1h22 min de ensaio. Assim, concluiu-se que os valores obtidos são inferiores aos valores limite de emissão (VLE) presentes no Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de Agosto. O carvão ativado produzido apresentou elevada área superficial específica, com 870 m2/g, comparativamente ao carvão comercial que foi de 661 m2/g. O processo de extração da suberina a partir de raspa de cortiça isenta de extraíveis, efetuado através da metanólise alcalina, apresentou percentagens de extração superiores aos restantes métodos. No processo efetuado em scale-up, por hidrólise alcalina, obteve-se uma extração de 3,76 % de suberina. A aplicação da suberina no couro demonstrou que esta cera apresenta enormes potencialidades, uma vez que a sua aplicação confere ao couro um aspeto sedoso, com mais brilho e um efeito de “pull-up”.