Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Eliminación de compuestos causantes de olores mediante adsorbentes/catalizadores obtenidos a partir de lodos de depuradora

El aumento de la cantidad de lodos y las dificultades inherentes a su aplicación agrícola y/o disposición en vertederos, hace necesario encontrar nuevas alternativas para su gestión. A nivel europeo, hoy en día se tiende hacia la aplicación de tratamientos térmicos (incineración, pirólisis y gasificación) que permiten una valoración energética de los lodos, si bien generan un residuo sólido que sigue siendo necesario gestionar. El problema medioambiental provocado por (malos) olores resulta difícil de abordar de una manera genérica, teniendo en consideración la propia naturaleza del olor y sus posibles causas. Los olores en las EDARs son provocados básicamente por la degradación de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas y se detectan en todas las operaciones unitarias en diferentes niveles de concentración. Esta tesis incidiendo en ambos aspectos, tiene por objeto investigar la valorización de lodos como materiales precursores de adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de olores en el entorno de las EDARs, maximizando la reutilización de los lodos. Para la realización de los experimentos se han seleccionado lodos procedentes de tres EDARs situadas en la región de Girona (SC, SB, SL) que difieren en cuanto al tratamiento de los lodos. Ambas muestras han sido caracterizadas con el fin de determinar las diferencias más importantes en los lodos de partida. Los parámetros de caracterización incluyen el análisis de composición química (análisis elemental e inmediato, determinación contenido en cenizas, medida pH, DRX, FT-IR, SEM / EDX) así como análisis de superficie (adsorción de N2 y CO2). En primer lugar los lodos caracterizados han sido sometidos a diferentes tratamientos térmicos de gasificación y pirólisis y los adsorbentes/ catalizadores obtenidos se han probado como adsorbentes para la eliminación de H2S. Como consecuencia de este estudio, se ha desechado el uso de uno de lodos (SC) puesto que se obtenían resultados muy similares a (SB), a continuación el estudio se centró en el lodo de SL. Con este objetivo se han preparado 12 muestras 6 de ellas pirolizadas y 6 gasificadas en el rango de temperaturas que comprende 600-1100 ºC. Posteriormente las muestras han sido caracterizadas y se ha determinado la capacidad de eliminación (x/M) del H2S. Los resultados muestran que hemos sido capaces de obtener unos materiales que si bien, presentan un bajo desarrollo de porosidad dan lugar a valores de capacidades de eliminación elevados y comparables a carbones y materiales adsorbentes comerciales (Centaur, Sorbalit). Las elevadas eficiencias de eliminación se atribuyen básicamente a la presencia de especies catalíticamente activas tales como los óxidos mixtos de calcio y hierro determinados por DRX en las muestras tratadas térmicamente. El segundo bloque de resultados se centra la mejora de las propiedades texturales de estos materiales adsorbentes. Con este objetivo se llevaron acabo procesos de activación física con CO2 y química con H3PO4 e hidróxidos alcalinos (NaOH y KOH), que hasta el momento no se había probado con este tipo de precursores. Los resultados indican que la activación física (CO2) y química (H3PO4) no son unos buenos métodos para la obtención de adsorbentes altamente porosos con este tipo de materia prima bajo las condiciones probadas, sin embargo la activación con hidróxidos alcalinos da lugar a materiales adsorbentes con superficies específicas de hasta 1600 m2g-1. En el caso de la activación con hidróxidos, tanto el incremento de la relación agente activante/ precursor como el incremento de la temperatura producen un descenso del rendimiento, al mismo tiempo que incrementan el valor de SBET. Los materiales resultantes de la activación con hidróxidos alcalinos se han probado como adsorbentes/ catalizadores para la eliminación de H2S. Los resultados indican que un incremento del área superficial no es indicativo de un aumento de la capacidad de eliminación dada la naturaleza ácida de estos materiales obtenidos. Con el fin de contrarrestar el efecto ácido de estos materiales se han realizado los mismos ensayos añadiendo NaOH al lecho de reacción llegando a valores de x/M de hasta 450 mgg-1. Posteriormente también se han realizado ensayos de eliminación de NH3 con algunas de estas muestras, y los resultados obtenidos de x/M son del orden de carbones activados comerciales. Los materiales adsorbentes obtenidos tras la activación con hidróxidos alcalinos se convierten en materiales muy atractivos para ser utilizados como adsorbentes/ catalizadores de múltiples contaminantes (COVs, Hg...).

Extraction and coordination studies of the unexplored bifunctional ligand carbamoyl methyl sulfoxide (CMSO) with uranium(VI) and cerium(III) nitrates. Synthesis and structures of [UO2(NO3)(2)((PhSOCH2CONBu2)-Bu-i)] and [Ce(NO3)(3)(PhSOCH2CONBu2)(2)]

The bifunctional carbamoyl methyl sulfoxide ligands, PhCH2SOCH2CONHPh (L-1), PhCH2SOCH2CONHCH2Ph (L-2), (PhSOCH2CONPr2)-Pr-i (L-3), PhSOCH2CONBu2 (L-4), (PhSOCH2CONBu2)-Bu-i (L-5) and PhSOCH2CON(C8H17)(2) (L-6) have been synthesized and characterized by spectroscopic methods. The selected coordination chemistry of L-1, L-3, L-4 and L-5 with [UO2(NO3)(2)] and [Ce(NO3)(3)] has been evaluated. The structures of the compounds [UO2(NO3)(2)((PhSOCH2CONBu2)-Bu-i)] (10) and [Ce(NO3)(3)(PhSOCH2CONBu2)(2)] (12) have been determined by single crystal X-ray diffraction methods. Preliminary extraction studies of ligand L-6 with U(VI), Pu(IV) and Am(III) in tracer level showed an appreciable extraction for U(VI) and Pu(IV) in up to 10 M HNO3 but not for Am(III). Thermal studies on compounds 8 and 10 in air revealed that the ligands can be destroyed completely on incineration. The electron spray mass spectra of compounds 8 and 10 in acetone show that extensive ligand distribution reactions occur in solution to give a mixture of products with ligand to metal ratios of 1 : 1 and 2 : 1. However, 10 retains its solid state structure in CH2Cl2.

Coordination and separation studies of the uranyl ion with iso-butyramide based ligands: Synthesis and structures of [UO2(NO3)(2)((C3H7CON)-C-i{(C4H9)-C-i}(2))(2)] and [UO2(C6H5COCHCOC6H5)(2)((C3H7CON)-C-i{(C3H7)-C-i}(2))]

The coordination chemistry of iso-butyramide based ligands such as: (C3H7CON)-C-i((C3H7)-C-i)(2), (C3H7CON)-C-i(C4H9)(2) and (C3H7CON)-C-i((C4H9)-C-i)(2) with [UO2(NO3)(2) center dot 6H(2)O], [UO2(OO)(2) center dot 2H(2)O] {where OO = C4H3SCOCHCCCF3 (TTA), C6H5COCHCOCF3 (BTA) and C6H5COCHCOC6H5 (DBM)), [Th(NO3)(4) center dot 6H(2)O] and [La(NO3)(3) center dot 6H(2)O] has been evaluated. Structures for the compounds [UO2(NO3)(2)CC3H7CON{(C4H9)-C-i}(2))(2)] and [UO2(C6H5COCHCOC6H5)(2)((C3H7CON)-C-i{(C3H7)-C-i)(2))] have been determined by single crystal X-ray diffraction methods. Preliminary separation studies from nitric acid medium using the amide (C3H7CON)-C-i((C4H9)-C-i)(2) with U(VI), Th(IV) and La(Ill) ions showed the selective precipitation of uranyl ion from the mixture. Thermal study of the compound [UO2(NO3)(2)((C3H7CON)-C-i((C4H9)-C-i)(2))(2)] in air revealed that the ligands can be destroyed completely on incineration. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Coordination and extraction studies of an unexplored bi-functional ligand, carbamoyl methyl pyrazole (CMPz) with uranium(VI), lanthanum(III) and cerium(III) nitrates

The bi-functional carbamoyl methyl pyrazole ligands, C5H7N2CH2CONBu2 (L-1), (C5H7N2CH2CONBu2)-Bu-i (L-2), C3H3N2CH2CONBu2 (L-3), (C3H3N2CH2CONBu2)-Bu-i (L-4) and C5H7N2CH2CON(C8H17)(2) (L-5) were synthesized and characterized by spectroscopic and elemental analysis methods. The selected coordination chemistry of L-1 to L-4 with [UO2(NO3)(2)center dot 6H(2)O], [La(NO3)(3)center dot 6H(2)O] and [Ce(NO3)(3)center dot 6H(2)O] has been evaluated. Structures for the compounds [UO2(NO3)(2) C5H7N2CH2CONBu2] (6) [UO2(NO3)(2) (C5H7N2CHCONBu2)-Bu-i] (7) and [Ce(NO3)(3){C(3)H(3)N(2)CH(2)CON(i)Bu2}(2)] (11) have been determined by single crystal X-ray diffraction methods. Preliminary extraction studies of the ligand L-5 with U(VI) and Pu(IV) in tracer level showed an appreciable extraction for U(VI) and Pu(TV) up to 10 M HNO3 but not for Am(III). Thermal studies of the compounds 6 and 7 in air revealed that the ligands can be destroyed completely on incineration. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A comparison of the relative toxicity of bone meal and other P sources used as remedial treatments to the earthworm Eisenia fetida

It has been suggested that sources of P could be used to remediate metal-contaminated soil. The toxicity of four potential P sources, potassium hydrogen phosphate (PHP), triple superphosphate (TSP), rock phosphate (RP) and raw bone meal (RBM) to Eisenia fetida was determined. The concentration of P that is statistically likely to kill 50% of the population (LC50) for PHP, TSP and RBM was determined in OECD acute toxicity tests. 14 day LC50s expressed as bulk P concentration lay in the range 3319–4272 mg kg−1 for PHP, 3107–3590 mg kg−1 for TSP and 1782–2196 mg kg−1 for RBM (ranges present the 95% confidence intervals). For PHP and TSP mortality was significantly impacted by the electrical conductivity of the treated soils. No consistent relationship existed between mortality and electrical conductivity, soil pH and available (Olsen) P across the PHP, TSP and RBM amendment types. In RP toxicity tests mortality was low and it was not possible to determine a LC50 value. Incineration of bone meal at temperatures between 200 and 300 ◦C, pre-washing the bone meal, co-amendment with 5% green waste compost and delaying introduction of earthworms after bone meal amendments by 21 days or more led to significant reductions in the bone meal toxicity. These results are consistent with the toxicity being associated with the release and/or degradation of a soluble organic component present in raw bone meal. Bone meal can be used as an earthworm-friendly remedial amendment in metal-contaminated soils but initial additions may have a negative effect on any earthworms surviving in the contaminated soil before the organic component in the bone meal degrades in the soil.

Greenhouse gas emissions from waste management—assessment of quantification methods

Of the many sources of urban greenhouse gas (GHG) emissions, solid waste is the only one for which management decisions are undertaken primarily by municipal governments themselves and is hence often the largest component of cities’ corporate inventories. It is essential that decision-makers select an appropriate quantification methodology and have an appreciation of methodological strengths and shortcomings. This work compares four different waste emissions quantification methods, including Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 1996 guidelines, IPCC 2006 guidelines, U.S. Environmental Protection Agency (EPA) Waste Reduction Model (WARM), and the Federation of Canadian Municipalities- Partners for Climate Protection (FCM-PCP) quantification tool. Waste disposal data for the greater Toronto area (GTA) in 2005 are used for all methodologies; treatment options (including landfill, incineration, compost, and anaerobic digestion) are examined where available in methodologies. Landfill was shown to be the greatest source of GHG emissions, contributing more than three-quarters of total emissions associated with waste management. Results from the different landfill gas (LFG) quantification approaches ranged from an emissions source of 557 kt carbon dioxide equivalents (CO2e) (FCM-PCP) to a carbon sink of −53 kt CO2e (EPA WARM). Similar values were obtained between IPCC approaches. The IPCC 2006 method was found to be more appropriate for inventorying applications because it uses a waste-in-place (WIP) approach, rather than a methane commitment (MC) approach, despite perceived onerous data requirements for WIP. MC approaches were found to be useful from a planning standpoint; however, uncertainty associated with their projections of future parameter values limits their applicability for GHG inventorying. MC and WIP methods provided similar results in this case study; however, this is case specific because of similarity in assumptions of present and future landfill parameters and quantities of annual waste deposited in recent years being relatively consistent.

Recuperação do cromo contido nas cinzas provenientes da incineração de resíduos sólidos das indústrias coureira e calçadista visando a obtenção de cromato de sódio (VI)

O processo de transformação da pele em couro envolve uma seqüência complexa de reações químicas e processos mecânicos, no qual o curtimento representa fundamental estágio, por propiciar à pele características como qualidade, estabilidade hidrotérmica e excelentes propriedades para uso. O sulfato básico de cromo trivalente é o agente curtente predominantemente empregado no curtimento de peles em todo o mundo. É produzido a partir do cromato de sódio, industrialmente obtido do minério de cromo. Consideráveis quantidades de resíduos sólidos contendo cromo são geradas pelas indústrias coureira e calçadista. Estes resíduos tem sido motivo de preocupação constante, uma vez que são considerados perigosos devido a presença do cromo. O processo de incineração destes resíduos é uma importante alternativa a ser considerada, em decorrência de suas características de redução de massa, volume e possibilidade de aproveitamento da energia térmica dos gases de combustão. O processo de incineração dos resíduos das indústrias coureira e calçadista dá origem a cinzas contendo cerca de 40% de cromo que pode ser submetida a um processo de recuperação. Este trabalho apresenta os resultados da pesquisa sobre a utilização das cinzas, provenientes da incineração dos resíduos sólidos da indústria coureira e da indústria calçadista, para a produção de cromato de sódio(VI). No processo de planejamento e de condução dos experimentos foram utilizadas as técnicas de Planejamento Fatorial 2k, Metodologia de Superfície de Resposta e Análise de Variância na avaliação da produção de cromato de sódio(VI). Os fatores investigados foram: temperatura, taxa de aquecimento, tempo de reação, vazão de ar e quantidade de dolomita. A partir das variáveis selecionadas identificaram-se como parâmetros importantes a temperatura e a taxa de aquecimento. As superfícies de resposta tridimensionais obtidas a partir dos modelos de segunda ordem ajustados aos dados experimentais, apresentaram o comportamento do efeito conjugado dos fatores temperatura e taxa de aquecimento sobre a variável resposta grau de oxidação, desde a temperatura de inicio da reação química até a temperatura limite utilizada industrialmente. As condições de operação do processo de produção de cromato de sódio(VI) foram otimizadas. Os níveis ótimos dos fatores de controle aplicados as cinzas dos resíduos da indústria calçadista, geradas em uma planta piloto com incinerador de leito fixo, com tecnologia de gaseificação e combustão combinadas, apresentaram um grau de oxidação superior a 96% para as cinzas coletadas no ciclone e de 99,5% para as cinzas coletas no reator de gaseificação. Os resíduos sólidos, as cinzas e o produto de reação foram caracterizados por análises químicas, fluorescência de raio-X, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio-X.

Alternativas de ultimação de resíduo plástico termofixo

In the present work it was developed originals alternatives of enveronmentally safe and economically viable destination of thermoset plastic residue from a button factory, which at presnte stores such residue tempor and in a way that is inconvenient to the atmosphere, a waiting safe solutions. As the residue is not recycleab and its burning leberates strongly aggressive gases, safe alternatives were researched. Inicially, ghe residue in incineration was performed in cement ovens with precise control ofe emission of gases, but it was proved inviable due to its low calorific power, as well as the liberation of free lead in the ashes. An original and feasible option was the residue confinemente in soil-ciment blocks, lohich resulted in blocks highly resistant to simple compression with structural block, and also a significant increase in thermal resistence. Was got up other options of original and important composites as: making of blocks for pré-moulded flagstone, internal coating of walls with plaster being obtained good texture results, replenish of ceramic blocks and blocks with cement, also implying in increase of thermal resistance. Besides these original and scientific contributions, the it was technologically contribution of defreadation with suggestions of the material using torch of thermal plasm; for this was projected, built, characterized and tested a torch to it shapes it being obtained exciting results for the development of this technology come back for ending destruction from all the types of inconvenient garbage to the atmosphere

Tratamento de materiais contaminados com bifenilas policloradas (PCBS) via extração convencional e fluído supercrítico

The decontamination of the materials has been subject of some studies. One of the factors that it increases the pollution is the lack of responsibility in the discarding of toxic trash, as for example the presence of PCB (Polychlorinated Biphenyls) in the environment. In the Brazilian regulations, the material contaminated with PCB in concentrations higher than 50 ppm must be stored in special places or destroyed, usually by incineration in plasma furnace with dual steps. Due to high cost of the procedure, new methodologies of PCBs removal has been studied. The objective of this study was to develop an experimental methodology and analytical methodology for quantification of removal of PCBs through out the processes of extractions using supercritical fluid and Soxhlet method, also technical efficiency of the two processes of extraction, in the treatment of contaminated materials with PCBs. The materials studied were soils and wood, both were simulated contamination with concentration of 6.000, 33.000 and 60.000 mg of PCB/ kg of materials. Soxhlet extractions were performed using 100 ml of hexane, and temperature of 180 ºC. Extractions by fluid supercritical were performed at conditions of 200 bar, 70°C, and supercritical CO2 flow-rate of 3 g/min for 1-3 hours. The extracts obtained were quantified using Gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). The conventional extractions were made according to factorial experimental planning technique 22, with aim of study the influence of two variables of process extraction for the Soxhlet method: contaminant concentration and extraction time for obtain a maximum removal of PCB in the materials. The extractions for Soxhlet method were efficient for extraction of PCBs in soil and wood in both solvent studied (hexane and ethanol). In the experimental extraction in soils, the better efficient of removal of PCBs using ethanol as solvent was 81.3% than 95% for the extraction using hexane as solvent, for equal time of extraction. The results of the extraction with wood showed statistically it that there is not difference between the extractions in both solvent studied. The supercritical fluid extraction in the conditions studied showed better efficiency in the extraction of PCBs in the wood matrix than in soil, for two hours extractions the obtain percentual of 43.9 ± 0.5 % for the total of PCBs extracted in the soils against 95.1 ± 0,5% for the total of PCBs extracted in the wood. The results demonstrated that the extractions were satisfactory for both technical studied

Thermal analysis of an enriched flame incinerator for aqueous residues

The use of oxygen to enrich the combustion air can be an attractive technique to increase capacity of an incinerator originally designed to operate with air, If incinerator parameters such as operation temperature, turbulence level and residence time are fixed for a certain fuel supply rate, it is possible to increase the residue consumption rate using enriched air. This paper presents the thermal analysis for operation with enriched air of an aqueous residue experimental incinerator. The auxiliary fuel was diesel oil. The theoretical results showed that there is a considerable increase in the incineration ratio up to approximately 50% of O-2 in the oxidiser. The tendency was confirmed experimentally. Thermal analysis was demonstrated to be an important tool to predict possible incinerator capacity increase. (C) 2005 Published by Elsevier Ltd.

Polímeros biodegradáveis - uma solução parcial para diminuir a quantidade dos resíduos plásticos

The large use of plastics has generated a waste deposit problem. Today plastic wastes represent 20% in volume of the total waste in the municipal landfills. To solve the disposal problem of plastics methods have been employed such as incineration, recycling, landfill disposal, biodegradation and the use of biodegradable polymers. Incineration of plastic wastes provokes pollution due to the production of poisonous gases. Recycling is important to reduce final costs of plastic materials, but is not enough in face of the amount of discarded plastic. In landfills plastic wastes remain undegraded for a long time, causing space and pollution problems. Biodegradation is a feasible method to treat some plastics, but intensive research is necessary to find conditions for the action of microorganisms. All of these methods are important and the practical application of each one depends on the type and amount of the plastic wastes and the environmental conditions. Therefore, a great deal of research has focused on developing biodegradable plastics and its application because it is an important way for minimizing the effect of the large volume of plastic waste discarded in the world.

Potential of municipal solid waste (MSW) as a source of energy in São Paulo: Its impact on CO2 balance

Energy generation is needed in São Paulo and MSW represents a promising alternative, although it is more expensive than hydroelectric power. About 14 900 t/day of MSW is generated, of which 8433 t/day is domestic and commercial MSW. From this amount, 1800 t will be destined to generate 30 MW of power. The eco-balance of CO2 has been considered for incineration and recycling. The recycling program of plastics, metals, paper and glass would represent a significant reduction in energy and CO2 emission. The total CO2 released is 3.34 x 10(5) t/yr without recycling. and is 1.25 x 10(5) t/yr with a recycling program. Most of the CO2 comes from plastics and paper production. Economic aspects could probably favor Incineration with energy production as the best option. (C) 1998 Published by Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Municipal solid waste compost amendment in agricultural soil: changes in soil microbial biomass

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise térmica do processo de incineração de resíduos aquosos com chamas enriquecidas

The use of oxygen to enrich the combustion air can be an attractive technique to increase capacity of an incinerator originally designed to operate with air. If incinerator parameters such as operation temperature, turbulence level and residence time are fixed for a certain fuel supply rate, it is possible to increase the residue consumption rate using enriched air. This paper presents the thermal analysis for operation with enriched air of an aqueous residue experimental incinerator. The auxiliary fuel was diesel oil. The theoretical results showed that there is a considerable increase in the incineration ratio up to approximately 50 % of O 2 in the oxidiser. The tendency was confirmed experimentally. Thermal analysis was demonstrated to be an important tool to predict possible incinerator capacity increase.