Preparação de biofilmes a partir de resíduos da indústria de curtumes

A indústria dos curtumes é uma das indústrias mais antigas e tradicionais de Portugal e é também uma das mais poluentes. Esta indústria produz muitos resíduos sólidos, entre os quais, está o pelo de bovino. A valorização deste resíduo permite reduzir o impacto ambiental e aumentar a eco-eficiência da indústria dos curtumes. O pelo de bovino, rico em queratina, é um bom candidato para a produção de biofilmes. O objetivo deste trabalho foi a valorização de um resíduo de indústria de curtume (pelo de bovino) através da produção de filmes à base de queratina por termocompressão. Foi estudada a melhor formulação e as condições operatórias mais favoráveis com a finalidade de melhorar as propriedades mecânicas dos filmes. O trabalho realizado durante este projeto dividiu-se em 5 partes: preparação do material, caracterização do material, seleção do pré-tratamento, produção de filmes e caracterização dos filmes. Foram produzidos filmes para a seleção do pré-tratamento e para a respetiva caracterização. Os pré-tratamentos testados foram: tratamento com detergente, tratamento com detergente e sulfureto de sódio e, tratamento com detergente e éter de petróleo. O pré-tratamento selecionado foi o tratamento com detergente. Para a produção de filmes para a posterior caracterização, foram escolhidos 4 conjuntos de condições operatórias diferentes: 160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 8 min – 40% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 40% glicerol; identificados como Conjuntos A, B, C e D, respetivamente. Na caracterização dos filmes foram analisados vários parâmetros, nomeadamente a espessura, a permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água, as isotérmicas de sorção, a cor, a solubilidade e as propriedades mecânicas. Também foram feitas as análises de calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e microscopia eletrónica de varrimento (SEM). Concluiu-se que os filmes do conjunto A (160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol) tiveram um melhor desempenho apresentando espessuras médias de 0,25 0,02 mm, permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água igual a 1,20 x 10-8 6,79 x 10-10 g/(m.s.Pa), solubilidade igual a 27,9 0,4 %, tensão de rutura média igual a 9,23 1,19 N/mm2, deformação na rutura média igual a 1,9 0,2 % e módulo de elasticidade médio igual a 554 26 N/mm2. Verificou-se um bom ajuste do modelo de GAB aos resultados experimentais. A análise DSC indicou uma temperatura de fusão aos 170 ºC para a mistura de pelo e glicerol que não se verificou nos filmes formados e indicou a temperatura de degradação do material por volta dos 240-250 ºC. A análise SEM mostrou que os filmes não estão totalmente fundidos e provou a irregularidade da superfície dos mesmos. Provou-se que é possível a produção de filmes de pelo bovino sendo ainda necessário melhorar o processo de mistura do pelo com o glicerol.

Efeitos de pré-tratamentos térmicos na digestão anaeróbia termófila de resíduos de casca de batata

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Proposta de otimização da logística de gestão de resíduos de embalagens provenientes das devoluções das farmácias, parafarmácias e espaços saúde

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Argamassas de cal aérea com um ano: influência das condições de cura e da composição

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil de Construção

Avaliação da introdução de resíduo da indústria têxtil em argamassas

4º Congresso Nacional de Argamassas e ETICS, Coimbra, 2012 (CD-ROM)

Estabilidade de taludes de aterros não controlados de resíduos

A presente dissertação tem como objetivos avaliar a aplicabilidade dos métodos de equilíbrio limite para análises de estabilidade de taludes em solos no estudo de estabilidade de taludes em aterros de resíduos não controlados (lixeiras). A metodologia adoptada desenvolveu-se em quatro etapas: (i) numa primeira etapa são definidos os parâmetros físicos e mecânicos de resíduos para efectuar a análise de estabilidade; (ii) a segunda etapa consiste na realização de trabalhos de campo para obtenção dos parâmetros definidos na etapa precedente, tratamento e interpretação dos dados; (iii) na terceira etapa são aplicados os métodos de estabilidade de taludes e realizada uma análise de sensibilidade dos factores de segurança; (iv) na quarta e última etapa são apresentadas medidas de mitigação e controlo do risco geotécnico para as situações em que os critérios de segurança não sejam cumpridos. A metodologia foi aplicada a um aterro de resíduos não controlado localizado no ecoparque de Trajouce (Tratolixo) que à data deste estudo apresentava indícios de instabilidade na crista do talude nascente da infraestrutura. O estudo iniciou-se com uma revisão bibliográfica acerca dos LEM, utilizados universalmente para a análise de estabilidade de taludes em solos, com o objectivo de determinar qual o método que mais se adequaria para realizar a análise de estabilidade. Foi, ainda, efectuada uma recolha bibliográfica para as propriedades físico-mecânicas dos solos e resíduos sólidos urbanos. A determinação das propriedades físico-mecânicas dos resíduos foi efectuada com recurso à Mecânica dos Solos, uma vez que os solos são o material geotécnico cujas propriedades mais se assemelham às dos resíduos. A análise de estabilidade do talude nascente foi realizada com recurso a três perfis topográficos, para os quais foram realizadas análises determinísticas, probabilísticas e de sensibilidade. As duas últimas análises assumem particular importância não só devido ao desconhecimento dos materiais presentes na lixeira, como também devido à heterogeneidade e anisotropia das propriedades dos resíduos. Por fim, propõem-se algumas medidas que contribuem para um aumento da estabilidade do talude nascente da infra-estrutura.

Características físicas de sedimentos e solos de dois lagos de várzea na Amazônia Central

O regime hidrológico de nível de água baixo e alto torna as várzeas suscetíveis a alterações ecológicas, tanto nos solos quanto nos lagos. No período de nível de água alto, as várzeas são “fertilizadas” pelo sedimento cm suspensão que é depositado, tomando essas áreas as mais férteis da Região Amazônica. O presente trabalho avalia as características de solos e de sedimentos de dois lagos de várzea (Passarinho e Gravetão, situados próximo a Manaus) no que tange às propriedades físicas como a textura c curvas de retenção de água. Os resultados revelam que os solos e os sedimentos têm alta capacidade de reter a água, c consequentemente de água disponível, com valores máximos da ordem de 45 mm/10cm, considerando a água disponível entre os potenciais -10 e -1500 kPa. A fração silte da composição granulométrica foi, na maioria dos resultados, a mais expressiva, variou de 17 a 71%.

Uso de resíduos de madeira como alternativa de melhorar as condições ambientais em sistema de reflorestamento

A baixa tecnologia empregada no manejo do solo e utilização do fogo para o plantio de espécies ou cultivares florestais na Amazônia, tem sido apontada como a causa principal das áreas alteradas em sistemas florestais, resultando em erosão, poluição hídrica perda de nutrientes e da biodiversidade. Assim, pode-se hipotetizar que uma área alterada, seja em que ambiente ou tipo de exploração a que esteja submetida, estaria em fase de recuperação quando o teor de matéria orgânica no solo estiver aumentando. Tal condição pode ser medida, através de indicadores biológicos do solo: matéria orgânica e teores de nutrientes, e atividade da biomassa microbiana, e também influencia a qualidade e desenvolvimento (diâmetro e altura das árvores ou biomassa aérea) dos espécimes plantados. As áreas atualmente em recuperação ou recuperadas em suas propriedades edafológicas podem ser comparadas, em termos de bioindicadores, a solos enriquecidos com material orgânico proveniente de manejo pretérito, como em áreas de reflorestamento instaladas em áreas de "Terra Preta". Essa comparação, além de validar os indicadores de qualidade do solo, auxiliará estudos que contemplem a utilização racional, seja de florestas naturais ou florestas plantadas.

Produção de bioplásticos a partir de agro-resíduos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Eficiência de cordões de pedra em contorno na retenção de sedimentos e melhoramento de propriedades de um solo litólico

Em face de suas características de moderada a alta erodibilidade e pequena profundidade efetiva, os solos litólicos requerem eficientes práticas conservacionistas no sentido de protegerem sua estreita camada arável, que é ameaçada por altas taxas de erosão em regiões semi-áridas do Estado do Ceará. Conhecem-se bem as conseqüências da erosão nesses solos, porém são escassas as pesquisas sobre os efeitos, a longo prazo, das práticas conservacionistas sobre a intensidade de perdas de solo, bem como sobre o melhoramento de suas propriedades. Treze anos após a construção de cordões de pedra em contorno, a massa de sedimentos retida e as mudanças que esta prática de controle da erosão induziu nas características químicas, físicas e topográficas de um solo litólico foram avaliadas. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. Sob declive de 0,03 mm-1, essa prática conservacionista reteve uma média de 60 t ha-1 ano-1 de sedimentos em camadas de até 0,30 m de espessura ao longo das barreiras de pedra. As deposições, provocadas por esses obstáculos às enxurradas, formaram, progressivamente, patamares pelo nivelamento natural da superfície original do terreno. Essa prática conservacionista induziu expressivos melhoramentos na qualidade do solo relacionados à elevação dos seguintes parâmetros: profundidade efetiva, porosidade, água disponível, matéria orgânica, nitrogênio, soma de bases, saturação de bases e capacidade de troca de cátions; por outro lado, verificou-se um decréscimo de alumínio nas camadas de sedimentos retidos pelos cordões de pedra, ao longo dos treze anos de controle da erosão.

Persistência dos resíduos culturais de aveia e milho sobre a superfície do solo em semeadura direta

O sucesso dos sistemas de preparo conservacionista de solo no controle da erosão hídrica está relacionado, dentre outros fatores, com a quantidade de resíduos culturais e com a percentagem de cobertura da superfície do solo. A persistência dos resíduos ao longo do tempo, após a colheita, é fundamental para manter a cobertura, podendo influir nas propriedades físico-hídricas do solo e no escoamento superficial. Com o objetivo de avaliar a persistência de restos culturais de aveia e de milho sobre a superfície do solo, foram realizados, de outubro de 1995 a dezembro de 1996, dois experimentos de semeadura direta, em Santa Catarina: um em Lages, sobre um Cambissolo Húmico álico, e outro em Lebon Régis, sobre uma Terra Bruna Estruturada. Amostras dos resíduos de aveia e de milho foram coletadas em duas repetições, respectivamente, durante 180 e 225 dias, numa área de 0,24 m² dentro dos experimentos, a intervalos regulares de 45 dias entre uma amostragem e outra, as quais foram secas a 50ºC e pesadas. Após o período de avaliação de 180 dias, o resíduo de aveia apresentou diminuição de 80% na massa e de 60% na cobertura, em ambos os locais estudados. O resíduo de milho teve a massa diminuída em 64%, em Lages, e em 80%, em Lebon Régis, e a cobertura diminuída em 40%, em ambos os locais, após o período de 225 dias. A taxa de decomposição dos resíduos culturais de aveia e de milho foi, respectivamente, 100 e 90% maior nos primeiros 45 dias do que no restante do período experimental, na média dos dois locais estudados.

Características físicas e químicas de um latossolo vermelho-escuro e a sustentabilidade de agroecossistemas

O uso agrícola provoca alteração das características físicas, químicas e biológicas do solo. Normalmente, ocorre uma deterioração de sua qualidade, em decorrência da retirada da cobertura vegetal e excessiva mecanização. O objetivo deste estudo foi caracterizar a alteração das características físicas e químicas de um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico sob vegetação de cerrado, quando submetido a diferentes sistemas de uso. Foram coletadas amostras em cinco agroecossistemas: pastagem nativa, pastagem plantada de braquiária, culturas anuais, um reflorestamento de eucalipto com 15 anos e área de reforma de eucalipto com um ano. O solo foi amostrado em duas profundidades (0-20 e 20-40 cm) e em quatro épocas (novembro/1993, junho/1994, novembro/1994 e junho/1995). O agroecossistema com culturas anuais foi o que mais se diferenciou do ecossistema original de cerrado, e as características mais afetadas foram: K, Ca, Mg, S, P, densidade do solo, microporosidade, porosidade total e percentagem de agregados > 2 mm. Em relação às características químicas, os maiores teores foram encontrados no solo com culturas anuais, decorrentes da calagem e fertilização. Entretanto, o cultivo anual promoveu a deterioração das características físicas com aumento da microporosidade e da densidade do solo, o que pode dificultar o desenvolvimento do sistema radicular e diminuir disponibilidade de água para as plantas. De maneira geral, observou-se que, entre os ecossistemas artificiais, os que requerem manejo menos intensivo foram menos impactantes, notadamente o reflorestamento de eucalipto que, além de promover uma reciclagem de nutrientes a grandes profundidades, praticamente não promove exportação de nutrientes do solo, quando os cortes são feitos a grandes intervalos de tempo.

Propriedades químicas de uma Terra Roxa Estruturada influenciadas pela cobertura vegetal de inverno e pela adubação orgânica e mineral

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da cobertura vegetal de inverno, constituída de uma associação de aveia preta (Avena strigosa Schreb) com nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), da adubação orgânica com esterco de aves e da adubação mineral sobre propriedades químicas de uma Terra Roxa Estruturada do estado de Santa Catarina. As análises foram realizadas em amostras de solo coletadas em agosto de 1994 e janeiro de 1995, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, em um experimento iniciado em 1990. Observou-se que a cobertura vegetal de inverno mostrou-se eficiente na manutenção de nutrientes, especialmente o potássio, e dos níveis de carbono orgânico, dentro dos limites da camada arável. O uso de adubo orgânico proporcionou acúmulo de nutrientes no solo, enquanto os adubos organomineral e mineral mostraram tendência de redução, principalmente dos níveis de potássio do solo.

Avaliação de características de ácidos húmicos de resíduos de origem urbana: I. métodos espectroscópicos (UV-Vis, IV, RMN 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura

Foram caracterizados fisico-quimicamente ácidos húmicos, obtidos de composto de resíduos sólidos urbanos (AH-CRSU) e de lodo de estação de tratamento de esgoto (AH-LETE), ambos produzidos na cidade do Rio de Janeiro, por meio da análise da composição elementar, acidez total, de dados espectroscópicos (UV-Vis; IV, RMN de 13C-CP/MAS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise das características estruturais revelou diferenças entre os AHs estudados. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da espectroscopia de UV-Vis, indicando sistemas mais substituídos nos AH-LETE. A espectroscopia na região do infravermelho (IV) mostrou a presença de estruturas alifáticas nos AHs e maior complexidade nos sinais de absorção devida a polissacarídeos nos AH-CRSU. Além disso, foram observados grupos OH, COOH, COO-, CO2NH2, e confirmada a presença de sistemas aromáticos. Com a análise de RMN de 13C-CP/MAS, foi possível verificar as diferenças quantitativas nos diferentes tipos de carbono. Os AH-LETE apresentaram maior quantidade de grupos aromáticos e de COOH. A análise de RMN de 13C-CP/MAS também mostrou presença de polissacarídeos, N em aminoácidos e grupamentos OCH3. O conjunto de propriedades avaliadas permitiu indicar que a fração ácidos húmicos dos resíduos é "do tipo" ou "análoga" aos ácidos húmicos de origem pedogênica.

Características de solos sistematizados em duas áreas cultivadas com arroz sob inundação

A sistematização dos solos, um processo de adequação da superfície do terreno, vem sendo introduzida em grande escala em diversas propriedades orizícolas do estado do Rio Grande do Sul, gerando alterações nas propriedades morfológicas, físicas, químicas e biológicas dos solos. Para estudar estas alterações, selecionaram-se áreas-testes em superfícies homogêneas onde ocorrem Planossolos sistematizados em diferentes épocas (oito anos, um ano e um mês) e em perfis não alterados (original), no município de São João do Polêsine (RS). A descrição morfológica e a coleta de amostras dos horizontes e, ou, camadas dos perfis representativos das áreas de corte e aterro (sistematizadas) e não alterados foram efetuadas em 1997/98. Nas áreas de corte, observaram-se as maiores alterações em relação aos perfis originais, com concentração mais elevada de argila, teores mais baixos de carbono orgânico e fósforo e teor mais elevado de Al trocável, principalmente no primeiro ano após a sistematização. A sistematização aumentou a densidade do solo em subsuperfície, em razão do intenso tráfego de máquinas, e reduziu a compactação na superfície, pelo revolvimento com o preparo do solo e incorporação de resíduos da cultura do arroz. As camadas superficiais dos perfis de corte apresentaram teores de Fet, Fed e Alt semelhantes aos do horizonte Btg do perfil original. Os ciclos de umedecimento e secagem a que os solos foram submetidos alteraram os tipos de óxidos de ferro, com aumento das formas mal cristalizadas.