Redução da quantidade de vinhaça através da evaporação

A perspectiva de aumento da produção de álcool combustível causa preocupação a respeito da vinhaça, subproduto da destilação do etanol de cana. A vinhaça é um poluente com alto teor de orgânicos e que precisa ser tratada. Atualmente, a utilização da vinhaça in natura no solo é comum, porém, há controvérsias sobre salinização do solo e contaminação de aqüíferos subterrâneos. Dentre os processos de tratamento da vinhaça, encontram-se na literatura científica, vários trabalhos a respeito da fertirrigação e digestão anaeróbia, mas não a respeito da evaporação da vinhaça, que pode ser realizada através de evaporadores tipo falling film. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de redução da quantidade de vinhaça através da evaporação, o que não descarta a utilização da vinhaça concentrada como fertilizante. Para isto, elaborou-se o balanço de massa e energia de uma planta de evaporação de vinhaça localizada na cidade de Potirendaba – SP, confrontando os resultados obtidos com os dados obtidos na unidade. A unidade de evaporação tem capacidade de processar cerca de 100 m3 vinhaça, retornando cerca de 80 m3 elaborado através de um software comercial (SugarsTM). Os resultados obtidos pela simulação refletiram os dados coletados na planta. /h de água para o processo da usina. O balanço foi elaborado através de um software comercial (SugarsTM). Os resultados obtidos pela simulação refletiram os dados coletados na planta.

Acúmulo de cádmio, crômio e níquel e isolamento de micro-organismos potenciais para biorremediação em área agrícola

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Subsídios geomorfológicos para a avaliação da sensibilidade ambiental ao óleo: o caso do baixo curso do rio Tietê (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Viabilidade econômica do uso do biogás proveniente da suinocultura em substituição a fontes externas de energia

The swine culture potentially generates waste with high organic load and pollutants, being responsible for the spread of pathogens, contamination of rivers, groundwater and soils, besides it produces foul odors and emit greenhouse gases. However, the high amount of organic matter, which expresses the amount of pollutant load, reflects the energetic potential of these wastes used as raw material in biogas generation through technology of digesters. The properly use of theses digesters provides the production of clean energy and promotes the conservation of the environment. The economic viability of the implantation of an Indian model digester on a small swine farm was verified based on the value from initial investments of deployment, maintenance costs, depreciation, and on the interest and revenues arising from the system. Besides, the amount of biogas produced daily and the average consumption of biogas by the most common used devices such as refrigerator, stove, water heater, and generator of electricity was calculated.. For a backdrop of 10 years, the results of economic indicators NPV of BRL 57,598.95, IRR of 48.38%, Simple Payback of 2.06 years, and Discounted Payback of 2.3 years, demonstrated a favorable outlook for the use of this technology, with the possibility to generate economic, social and environmental benefits.

Avaliação do soro de leite como coagulante do látex de borracha natural

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

O lodo de esgoto como fator de supressão de fitopatógenos

O descarte ideal para um resíduo altamente poluente somado à necessidade de se diminuir o uso do agrotóxico nas plantações, faz com que estudos sejam direcionados para a utilização do lodo de esgoto como fator de supressão de fitopatógenos. Alguns pesquisadores já encontraram resultados bastante animadores, atribuindo aos resíduos das estações de tratamento de esgoto, a diminuição dos sintomas ou até mesmo o total controle dos organismos fitopatogênicos. O trabalho teve como objetivo sintetizar os resultados, com ênfase em artigos científicos e trabalhos acadêmicos dos últimos 15 anos, da aplicação do lodo de esgoto, fornecendo subsídio para estudos posteriores e para o público em geral interessado no assunto. O foco principal foram os mecanismos envolvidos na supressão de micro-organismos causadores de doenças em plantas, mas foram abordados os métodos de obtenção e aplicação, a problemática de substâncias e micro-organismos potencialmente perigosos presentes no lodo de esgoto, bem como os principais pontos relevantes da utilização florestal e agrícola do resíduo

O lodo de esgoto como fator de supressão de fitopatógenos

O descarte ideal para um resíduo altamente poluente somado à necessidade de se diminuir o uso do agrotóxico nas plantações, faz com que estudos sejam direcionados para a utilização do lodo de esgoto como fator de supressão de fitopatógenos. Alguns pesquisadores já encontraram resultados bastante animadores, atribuindo aos resíduos das estações de tratamento de esgoto, a diminuição dos sintomas ou até mesmo o total controle dos organismos fitopatogênicos. O trabalho teve como objetivo sintetizar os resultados, com ênfase em artigos científicos e trabalhos acadêmicos dos últimos 15 anos, da aplicação do lodo de esgoto, fornecendo subsídio para estudos posteriores e para o público em geral interessado no assunto. O foco principal foram os mecanismos envolvidos na supressão de micro-organismos causadores de doenças em plantas, mas foram abordados os métodos de obtenção e aplicação, a problemática de substâncias e micro-organismos potencialmente perigosos presentes no lodo de esgoto, bem como os principais pontos relevantes da utilização florestal e agrícola do resíduo

Escoamento superficial na interação: cobertura vegetal e práticas de controle de erosão

O escoamento da água oriunda das terras agricultadas é o principal fator poluente dos mananciais hídricos nas áreas rurais. Devido a esse fato, faz-se necessário o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias que venham a reduzir descargas de resíduos indesejáveis. Nesse sentido, conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural - ESALQ/USP, Piracicaba - SP, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes condições de solo, (feijão, gramínea e solo nu) e diferentes práticas de controle de erosão (sulco de infiltração, terraço de infiltração e sem práticas de controle de erosão), buscando-se estimar o escoamento superficial. O delineamento estatístico adotado foi o em blocos aleatorizados, em esquema fatorial 3x3, perfazendo 9 tratamentos com 3 repetições. O período de coleta de dados pluviométricos foi de 06 de dezembro de 2007 a 11 de abril de 2008; para isto, utilizou-se de um pluviômetro, com 21,1 cm de diâmetro, instalado na área experimental. Observando-se as perdas de água, em relação às estruturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Terraço, Sulco e Rampa; e com relação às coberturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Feijão, Capim e Solo Nu.

Reutilização da vinhaça na Pioneiros Bioenergia S/A sob a ótica da visão baseada em recursos e da inovação sustentável

O setor sucroalcooleiro se destaca no âmbito social devido à empregabilidade de projetos sociais e a inclusão social dos diversos atores pertencentes à cadeia produtiva da cana-de-açúcar. No campo econômico, sua importância se deve à renda per capita dos municípios onde estão localizadas as usinas e as divisas geradas para o país a partir do saldo da balança comercial da exportação açúcar e álcool. Entretanto, na esfera ambiental, diante do alto índice de poluição causada pela origem de resíduo, liberação de gases na atmosfera e desmatamento, o setor já não desfruta do mesmo destaque. Desta forma, o presente artigo tem como objetivo apresentar as ações de uma usina de álcool, a Pioneiros Bioenergia S/A, com relação ao tratamento de vinhaça que é um resíduo altamente poluente do meio ambiente. Para atingir o propósito deste foi realizada uma pesquisa qualitativa em uma empresa do setor sucroalcooleiro com utilização de aparatos da abordagem estratégica da Visão Baseada em Recursos (VBR) e da Inovação Sustentável. Verifica-se que a empregabilidade da vinhaça no processo de fertirrigação ou adubação orgânica é uma inovação que vem ao encontro da questão ambiental e possibilita a usina a se tornar sustentável, pois aloca e reutiliza corretamente produtos ou subprodutos que poderiam causar impactos ao meio ambiente ou que antes era descartado dentro da empresa. Todavia, mesmo servindo como modelo, o processo ambiental na Pioneiros ainda pode ser melhorado, principalmente na questão de maiores investimentos para expandir o uso da vinhaça em outras inovações de cunho sustentável.

Aplicação da destilação simulada por cromatografia gasosa e da termogravimetria para a avaliação da influência da redução do teor de enxofre sobre as propriedades físico-químicas do óleo diesel

One of the main problems related to the use of diesel as fuel is the presence of sulfur (S) which causes environmental pollution and corrosion of engines. In order to minimize the consequences of the release of this pollutant, Brazilian law established maximum sulfur content that diesel fuel may have. To meet these requirements, diesel with a maximum sulfur concentration equal to 10 mg/kg (S10) has been widely marketed in the country. However, the reduction of sulfur can lead to changes in the physicochemical properties of the fuel, which are essential for the performance of road vehicles. This work aims to identify the main changes in the physicochemical properties of diesel fuel and how they are related to reduction of sulfur content. Samples of diesel types S10, S500 and S1800 were tested according with the methods of the American Society for Testing and Materials (ASTM). The fuels were also characterized by thermogravimetric analysis (TG) and subjected to physical distillation (ASTM D86) and simulated distillation gas chromatography (ASTM D2887). The results showed that the reduction of sulfur turned the fuel lighter and fluid, allowing a greater applicability to low temperature environments and safer for transportation and storage. Through the simulated distillation data was observed that decreasing sulfur content resulted in higher initial boiling point temperatures and the decreasing of the boiling temperature of the medium and heavy fractions. Thermogravimetric analysis showed a loss event mass attributed to volatilization or distillation of light and medium hydrocarbons. Based on these data, the kinetic behavior of the samples was investigated and it was observed that the activation energies (Ea) did not show significant changes throughout conversion. Considering the average of these energies, the S1800 had the highest Ea during the conversion and the S10 the lowest values

Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo

During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this waste and reduce the cost of the cement paste.

Análise da problemática socioambiental de nascentes urbanas no município de Garanhuns-PE

Garanhuns City, in Pernambuco, undergoes a rapid, polluting and non-organized urban development affecting its freshwater springs around the urban environment. These sources are of great importance to the district as well as to the hydrographic basin of the Mundaú River. In this view, this paper aims at analyzing the socio-environmental problems resulting from the urban expansion surrounding the Garanhuns’ sources. The study considers the social and environmental dynamics and follows the theoretical contributions of socio-environmental geography proposed by Mendonça’s Urban Environmental System methodological and theoretical model (2004), as well as the conceptual values of Santos’ space theory (2002a). The data treatment included bibliographical and documental research, evaluation of environmental impact, and water analysis. It revealed that Garanhuns possesses many local environmental traits favoring the coming out of freshwater springs and that these sources have played an important role in the making and development of that village. The environmental impacts on freshwater springs, like Olho D’água, Bom Pastor, Vila Maria, Pau Amarelo and Pau Pombo have been evaluated through the environmental impact score IIAN. It put alight serious cases of socio-environmental impacts on the dynamics of the freshwater springs. In the period of April 2013 and April 2014, it monitored the superficial water quality expelled by the Pau Pombo, Pau Amarelo e Vila Maria water sources, and the analyses of the contents followed the determinations of the Environmental National Board, whose parameters are dissolved oxygen, biochemical demand of oxygen, nitrate, total coliforms, faecal coliforms, and electrical conductivity. The results recollected suggest the existence of organic pollution and deep alteration in the water coming out from the sources. In consequence, it seems important the putting out of measures destined to stop those impacts and guaranteeing protection and maintenance of the freshwater springs and their micro-basins.

Materiais a base de estruturas carbonáceas para a remoção de ácidos húmicos em soluções aquosas através da adsorção e oxidação

O presente estudo aborda a utilização de carvão ativado comercial na remoção de ácidos húmicos em meio aquoso. O objetivo principal é desenvolver e caracterizar materiais carbonáceos visando aplicações de remoção de ácidos húmicos em meio aquoso por processos de adsorção e oxidação. Testes de remoção do poluente foram desenvolvidos com a utilização do carvão comercial, carvão modificado a partir de tratamentos ácidos e compósito confeccionado com a impregnação de ferro no carvão. Espumas de carbono com dispersões de carvão ativado e óxidos de ferro também foram desenvolvidas buscando aplicações de remoção do poluente através de processos eletroquímicos. Os resultados das caracterizações demonstraram ganho de área superficial a partir do tratamento ácido, a presença dispersa de ferro em todo carvão na forma de fase maghemita com a introdução do metal, e ganho de estabilidade eletroquímica na espuma, com a presença de dispersões de carvão ativados impregnados com ferro. O processo oxidativo Fenton, foto assistido por radiação UV, demonstrou maior eficiência para remoção do ácido húmico em água.

Avaliação do desempenho da paligorsquita modificada e do carvão da pirólise do lodo de esgoto no processo de degradação fotocatalítica do fenol

The uncontrolled disposal of wastewaters containing phenolic compounds by the industry has caused irreversible damage to the environment. Because of this, it is now mandatory to develop new methods to treat these effluents before they are disposed of. One of the most promising and low cost approaches is the degradation of phenolic compounds via photocatalysis. This work, in particular, has as the main goal, the customization of a bench scale photoreactor and the preparation of catalysts via utilization of char originated from the fast pyrolysis of sewage sludge. The experiments were carried out at constant temperature (50°C) under oxygen (410, 515, 650 and 750 ml min-1). The reaction took place in the liquid phase (3.4 liters), where the catalyst concentration was 1g L-1 and the initial concentration of phenol was 500 mg L-1 and the reaction time was set to 3 hours. A 400 W lamp was adapted to the reactor. The flow of oxygen was optimized to 650 ml min-1. The pH of the liquid and the nature of the catalyst (acidified and calcined palygorskite, palygorskite impregnated with 3.8% Fe and the pyrolysis char) were investigated. The catalytic materials were characterized by XRD, XRF, and BET. In the process of photocatalytic degradation of phenol, the results showed that the pH has a significant influence on the phenol conversion, with best results for pH equal to 5.5. The phenol conversion ranged from 51.78% for the char sewage sludge to 58.02% (for palygorskite acidified calcined). Liquid samples analyzed by liquid chromatography and the following compounds were identified: hydroquinone, catechol and maleic acid. A mechanism of the reaction was proposed, whereas the phenol is transformed into the homogeneous phase and the others react on the catalyst surface. For the latter, the Langmuir-Hinshelwood model was applied, whose mass balances led to a system of differential equations and these were solved using numerical methods in order to get estimates for the kinetic and adsorption parameters. The model was adjusted satisfactorily to the experimental results. From the proposed mechanism and the operating conditions used in this study, the most favored step, regardless of the catalyst, was the acid group (originated from quinone compounds), being transformed into CO2 and water, whose rate constant k4 presented value of 0.578 mol L-1 min-1 for acidified calcined palygorskite, 0.472 mol L-1 min-1 for Fe2O3/palygorskite and 1.276 mol L-1 min-1 for the sludge to char, the latter being the best catalyst for mineralization of acid to CO2 and water. The quinones were adsorbed to the acidic sites of the calcined palygorskite and Fe2O3/palygorskite whose adsorption constants were similar (~ 4.45 L mol-1) and higher than that of the sewage sludge char (3.77 L mol-1).

Avaliação do desempenho da paligorsquita modificada e do carvão da pirólise do lodo de esgoto no processo de degradação fotocatalítica do fenol

The uncontrolled disposal of wastewaters containing phenolic compounds by the industry has caused irreversible damage to the environment. Because of this, it is now mandatory to develop new methods to treat these effluents before they are disposed of. One of the most promising and low cost approaches is the degradation of phenolic compounds via photocatalysis. This work, in particular, has as the main goal, the customization of a bench scale photoreactor and the preparation of catalysts via utilization of char originated from the fast pyrolysis of sewage sludge. The experiments were carried out at constant temperature (50°C) under oxygen (410, 515, 650 and 750 ml min-1). The reaction took place in the liquid phase (3.4 liters), where the catalyst concentration was 1g L-1 and the initial concentration of phenol was 500 mg L-1 and the reaction time was set to 3 hours. A 400 W lamp was adapted to the reactor. The flow of oxygen was optimized to 650 ml min-1. The pH of the liquid and the nature of the catalyst (acidified and calcined palygorskite, palygorskite impregnated with 3.8% Fe and the pyrolysis char) were investigated. The catalytic materials were characterized by XRD, XRF, and BET. In the process of photocatalytic degradation of phenol, the results showed that the pH has a significant influence on the phenol conversion, with best results for pH equal to 5.5. The phenol conversion ranged from 51.78% for the char sewage sludge to 58.02% (for palygorskite acidified calcined). Liquid samples analyzed by liquid chromatography and the following compounds were identified: hydroquinone, catechol and maleic acid. A mechanism of the reaction was proposed, whereas the phenol is transformed into the homogeneous phase and the others react on the catalyst surface. For the latter, the Langmuir-Hinshelwood model was applied, whose mass balances led to a system of differential equations and these were solved using numerical methods in order to get estimates for the kinetic and adsorption parameters. The model was adjusted satisfactorily to the experimental results. From the proposed mechanism and the operating conditions used in this study, the most favored step, regardless of the catalyst, was the acid group (originated from quinone compounds), being transformed into CO2 and water, whose rate constant k4 presented value of 0.578 mol L-1 min-1 for acidified calcined palygorskite, 0.472 mol L-1 min-1 for Fe2O3/palygorskite and 1.276 mol L-1 min-1 for the sludge to char, the latter being the best catalyst for mineralization of acid to CO2 and water. The quinones were adsorbed to the acidic sites of the calcined palygorskite and Fe2O3/palygorskite whose adsorption constants were similar (~ 4.45 L mol-1) and higher than that of the sewage sludge char (3.77 L mol-1).