02 - Mestrado - Engenharia Civil

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Digestão anaeróbia de resíduos orgânicos em reator de escala real e aplicação do lodo efluente na compostagem de resíduos vegetais
(2021-03-25) Bortoloti, Maurício Aparecido; Fernandes, Fernando; Ferreira, Bernardo Ornelas; Bosco, Tatiane Cristina Dal
A maior parcela dos resíduos sólidos urbanos (RSU) geradas no Brasil é representada pela fração orgânica (51%). Tal percentual apresenta características de biodegradabilidade que permitem a sua recuperação por tratamentos biológicos, aeróbio e anaeróbio, de forma individual ou integrada. O objetivo do presente estudo foi avaliar as condições de instalação de uma planta de biogás para digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, julgar a qualidade do processo e avaliar a aplicação do lodo efluente na compostagem com resíduos vegetais. A unidade em implantação necessitou de adequações quanto à estrutura física e métodos operacionais. O sistema anaeróbio foi operado em um reator de mistura completa (CSTR - 58 m3) com alimentação semi-contínua, três vezes por semana; com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 40 dias; temperatura mesofílica (36°C); agitação intermitente; carga orgânica volumétrica (COV) variável; monitoramento de parâmetros físico-químicos e avaliação quali-quantitativa do biogás. A COV média global utilizada foi de 0,5 kgSTV.m-3.d-1. Três substratos, resíduos alimentares do restaurante universitário (RU), resíduos alimentares do restaurante do hospital universitário (HU) e dejetos suínos (DS), foram utilizados de acordo com a disponibilidade. A produção média global de biogás foi de 9,98 m3, sendo as maiores gerações verificadas nos períodos alimentados com RU. O biogás teve percentual médio de CH4 variando entre 54,65%, na partida do sistema, e 66,60% no TDH 4. A taxa de conversão global de STV foi de 67,42% e da DQO de 63,74%. Já no processo de compostagem, em leiras de volume aproximado de 1,5 m3, uniu-se os resíduos vegetais em proporção 2,5:1 (kg:kg) para resíduo de poda (RP) e resíduo de grama (RG), constituindo o tratamento 1 (T1). Os tratamentos 2 (T2) e 3 (T3) que receberam adição de lodo anaeróbio sedimentado (LAS), confeccionados nas proporções em massa (kg:kg:kg) de 1,8:0,7:1 e 0,9:0,6:1 (RP:RG:LAS), respectivamente. O experimento foi conduzido por 90 dias (outono/inverno). As temperaturas dos tratamentos se elevaram pouco (<51°C), devido às dimensões reduzidas das leiras, as baixas temperaturas verificadas no período (5°C) e a granulometria inadequada dos substratos vegetais. A maior temperatura foi verificada no T2 (50°C). A estabilização dos compostos foi verificada aos 75 dias para T2 e T3, e aos 90 dias para o T1. Ao fim dos 90 dias, a caracterização final apontou os tratamentos com relação C/N inferiores a 12 e percentuais de STF de superiores a 20%. A análise agronômica verificou incremento de N ao composto no T3. Estatisticamente os tratamentos não apresentaram diferenças significativas na análise fatorial da variação dos tratamentos com relação ao tempo de processamento, para taxa de germinação das sementes (TGS) e índice de germinação (IG). Conclui-se, portanto, que após as adequações, a planta de DA forneceu condições favoráveis ao processo; o qual verificou-se pequenos distúrbios referentes as variações de substrato, COV e recirculação do lodo clarificado, porém sem comprometer o sistema. Por fim, a utilização de LAS na compostagem auxiliou na melhoria dos parâmetros do processo e na qualidade do composto final
Aplicação de materiais aditivos na co-digestão anaeróbia de resíduos de frutas, vegetais e resíduos de galinha de postura visando o aumento da produção de metano
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-04-22) Sicchieri, Isabela Mangerino; Kuroda, Emília Kiyomi; Souza, Alexandre Teixeira de; Costa, Mônica Sarolli Silva de Mendonça
Resumo: Processos de digestão anaeróbia têm sido usados mundialmente na conversão de resíduos orgânicos em energia. Cerca de 22% dos resíduos alimentares desperdiçados no mundo correspondem a frutas e vegetais - RFV, resíduos cujas características são favoráveis à digestão anaeróbia - DA. No entanto, a rápida degradação de açúcares presentes nos RFV pode causar o acúmulo de ácidos e desestabilizar o sistema, tornando a co-digestão anaeróbia - Co-DA com um resíduo que apresente elevados teores de alcalinidade, como os de galinha de postura – RGP, uma alternativa viável de equilíbrio. Assim, esta pesquisa buscou na Etapa I, avaliar e definir estratégias para aumentar o rendimento de metano e estabilizar a Co-DA de RFV e RGP, por meio da investigação da aptidão de inóculos, da melhor relação entre os co-substratos utilizados, e da utilização de materiais aditivos - MA em experimentos em escala de bancada, por meio de ensaios de potencial bioquímico metanogênico – BMP. A Etapa II foi conduzida em escala piloto, utilizando-se dois reatores (volume útil 50L) com e sem utilização de MA (RMA e RC, respectivamente), em regime de alimentação semi-contínua, aplicando as condições experimentais definidas na Etapa I. Os reatores foram operados por 90 dias, distribuídos em 3 TDH, nos quais foram empregados valores crescentes de COV de 0,35, 0,55 e 0,75 gSTV L–1 d–1 a cada TDH. Na Etapa I, o inóculo e a relação entre os co-substratos que proporcionaram maior produção de biogás (527 NmL gSTV-1) e metano (262 NmL gSTV-1) foram: originados de reatores anaeróbios que tratam resíduos bovinos, suínos e alimentares (em proporções igualitárias em função de STV) e substrato com 75% de RFV + 25% de RGP. Dentre os MA analisados o biocarvão de poda de resíduos vegetais pirolisado a 450ºC – RPV450 apresentou o melhor resultado, com produção de metano 41% maior que a observada no controle (sem MA). Na Etapa II, durante todo o período de monitoramento dos reatores pilotos (RMA e RC) os parâmetros de controle se mantiveram estáveis. Considerando as condições de aplicação em escala real, optou-se pelo emprego de uma dosagem 10 vezes inferior do MA selecionado (1 g L-1) e mesmo assim, foi possível obter para uma COV de 0,75 gSTV L–1 d–1, um aumento de 30 e 31% nos valores de produção específica acumulada de biogás e metano, respectivamente, em relação ao reator controle. Abstract: Anaerobic digestion processes have been used worldwide to convert organic waste into energy. About 22% of the food waste wasted in the world corresponds to fruits and vegetables - RFV, residues whose characteristics are favorable to anaerobic digestion - AD. However, the rapid degradation of sugars present in the RFV can cause the accumulation of acids and destabilize the system, making anaerobic co-digestion - Co-DA with a residue that presents high levels of alkalinity, such as poultry manure - RGP, a viable alternative of balance. Thus, this research sought in Step I, to evaluate and define strategies to increase the methane yield and stabilize the Co-DA of RFV and RGP, by investigating the suitability of inoculants, the best relationship between the co-substrates used, and of the use of additive materials - MA in bench scale experiments, through tests of methanogenic biochemical potential - BMP. Stage II was carried out on a pilot scale, using two reactors (useful volume 50L) with and without the use of MA (RMA and RC, respectively), in a regime of semi-continuous feeding, applying the experimental conditions defined in Stage I. The reactors were operated for 90 days, distributed in 3 TDH, in which increasing VOC values of 0.35, 0.55 and 0.75 gTVS L–1 a each TDH were used. In Step I, the inoculum and the relationship between the co-substrates that provided the greatest production of biogas (527 NmL gTVS-1) and methane (262 NmL gTVS-1) were: originated from anaerobic reactors that treat bovine, swine and food waste (in equal proportions according to TVS) and substrate with 75% RFV + 25% RGP. Among the MAs analyzed, the pruning biochar of vegetable residues pyrolyzed at 450ºC - RPV450 presented the best result, with methane production 41% higher than that observed in the control (without MA). In Stage II, throughout the monitoring period of the pilot reactors (RMA and RC) the control parameters remained stable. Considering the conditions of application in real scale, it was decided to use a dosage 10 times lower than the selected MA (1 g L-1) and even so, it was possible to obtain for a VOC of 0.75 gTVS L– 1, an increase of 30 and 31% in the values of accumulated specific production of biogas and methane, respectively, in relation to the control reactor.
Remoção de diuron, diclofenaco e microcistina-LR por biofiltração aplicada ao pré-tratamento de águas
(2021-04-24) Nicolau, Rafael Henrique Garcez; Kuroda, Emília Kiyomi; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Yamashita, Cássia Reika Takabayashi
O aumento das cargas poluidoras e contaminação do meio ambiente tem levado aos corpos hídricos, muitas vezes utilizados para abastecimento público, uma série de compostos persistentes ao tratamento com técnicas convencionais, fazendo-se necessária a investigação de técnicas complementares que sejam eficientes na remoção de contaminantes emergentes. A biofiltração se mostra uma técnica promissora, pois utiliza a associação da ação microbiológica na biodegradação de contaminantes com a filtração em meio granular, sem a introdução de agentes químicos ao processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da biofiltração, em escala de bancada, na remoção de Diuron – DIU, Diclofenaco – DCF e Microcistina-LR – MC-LR, como pré-tratamento de águas para abastecimento. O método quantitativo para análise dos compostos de interesse foi implementado e validado por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector por arranjo de diodos – UPLC-PDA, obtendo-se linearidade, precisão, exatidão, especificidade/seletividade e efeito matriz adequados para o método. Para o experimento de biodegradação, as bactérias selecionadas apresentaram eficiência de degradação dos contaminantes variando de 0,0 a 12,8% para DIU; 4,4 a 48,7% para DCF e 0,0 a 12,2% para MC-LR, sendo a bactéria Pseudomonas putida – 1A selecionada para ser empregada nos experimentos de biofiltração. Foram avaliados nos experimentos de biofiltração a ativação específica com a bactéria 1A para os meios filtrantes areia de filtro rápido – AFR; areia de filtro lento – AFL e carvão ativado granular – CAG (Experimento C1); e ativação específica com a bactéria 1A associada à ativação natural, para o meio filtrante AFL (Experimento C2). Dentre os materiais granulares e as ativações avaliados, houve indicativos de que que a ativação associada melhorou ligeiramente o desempenho no meio granulares de AFL, e o filtro com CAG (Experimento C1) apresentou maior desempenho em relação à remoção dos contaminantes, com valores medianos de remoção de 99,7% para DIU, 79,3% para DCF e 99,5% para MC-LR, o que comprova a vantagem da associação da atividade microbiológica e dos processos adsortivos inerentes ao CAG, na remoção de contaminantes. Para todas as condições estudadas, pode-se verificar que o contaminante MC-LR foi o mais facilmente removido, com remoções superiores a 99% em todos os experimentos, e o contaminante DCF apresentou-se, dentre todos, o mais persistente. Na investigação da formação de biofilme na superfície dos materiais granulares AFR e AFL, pode-se concluir que a espectroscopia de infravermelho FTIR/ATR mostrou ser uma técnica de aplicação potencial para este fim, por possibilitar a indicação da presença de microrganismos nos meios granulares de forma rápida e simples
Benchmarking energético para edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR
(2022-08-24) Guerra, Mariana Rolim; Giglio, Thalita Gorban Ferreira; Atem, Camila Gregório; Fossati, Michele
As edificações hoteleiras possuem a ocupação dos apartamentos como sua principal variável de consumo, a qual se apresenta de forma aleatória, implicando em demandas flutuantes de energia e dificultando a busca por um modelo preciso de consumo energético. Esta pesquisa propôs modelos de benchmarking energético locais para edifícios hoteleiros, tendo como estudo de caso cinco edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR. Para isso, foi realizada a coleta de informações para caracterização das edificações da amostra por meio de questionários, entrevistas com os gestores, visitas no local e análise de projetos. Foram elaborados indicadores de intensidade de consumo de energia em operação com base em área construída (EUI), quantidade de diárias (EUID), área média dos apartamentos (EUIAM) e número de apartamentos (EUIAPTO) para identificar aquele que mais se aproxima do desempenho real dos hotéis da amostra. Foi utilizada regressão linear múltipla como ferramenta matemática para obtenção de equações de benchmark, as quais foram elaboradas tendo como variáveis respostas o consumo energético anual e os indicadores EUI, EUIAM e EUIAPTO. Esses modelos apresentaram, respectivamente, os valores de coeficiente de determinação de 0,97; 0,91; 0,92 e 0,81, valores que embasaram a escolha das melhores equações. A escala do benchmarking local adotada dividiu a amostra em três níveis de desempenho energético operacional sendo eficiente, típico e ineficiente. Das cinco edificações hoteleiras, duas foram classificadas como ineficiente em todos os modelos de benchmarking analisados, indicando potencial de melhoria por meio de medidas de eficiência energética. Outras duas como típicas em todos os modelos. E a última alternou sua classificação entre ineficiente e típica. Por fim, os resultados obtidos em um dos modelos de benchmarking gerados foram comparados com os obtidos pelo método nacional exposto pela Plataforma de Desempenho Energético Operacional – DEO e as diferenças entre eles expuseram a necessidade de realização do benchmarking local para essa amostra com o objetivo de se obter resultados mais precisos de desempenho
Análise da distribuição temporal e espacial dos extremos de temperatura do ar no Estado do Paraná com base nos índices do ETCCDI
(2023-01-26) Medeiros, Iago Rios; Pinheiro, Hemerson Donizete; Lopes, Deize Dias; Nitsche, Pablo Ricardo
As alterações climáticas vem sendo pauta nos últimos anos tanto para trabalhos científicos quanto para as grandes mídias, em comum ambos retratam as modificações que vêm ocorrendo no planeta. Nessa temática o presente trabalho tem por objetivo analisar a distribuição espacial e temporal dos eventos extremos de temperatura do ar, com base nos índices de detecção de mudanças climáticas determinados pela Organização Mundial de Meteorologia (OMM), para valores de temperatura do ar. A área de estudo compreende o Estado do Paraná e, além da distribuição, é também avaliado a ocorrência de tendências para os índices. Para tanto, utilizou-se de dados diários de temperatura mínima e máxima do ar coletados pelos bancos de dados do Sistema de Monitoramento Agrometeorológico (Agritempo) e do Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná (IDR-Paraná). Para efetivar os objetivos, as séries de temperatura foram submetidas a um controle de qualidade, processo de preenchimento de falhas e verificação da homogeneidade. A verificação da homogeneidade foi avaliada pela combinação dos resultados entre os testes de Buishand (1982), de Pettit (1979), Razão de Von Neumann (1949) e o do Homogeneidade Padrão (SNHT) (1986). Para análise das tendências optou-se pelo Teste de Mann-Kendall, por ser um método não-paramétrico. A estimativa das tendências foi determinada pelo teste de Sen’s (1968). A análise das tendências não indicou uma uniformidade no estado, com tendências significativas positivas e negativas ao longo de todo o território. Entretanto ao se desconsiderar significância, os resultados de tendências positivas foram de 56,83% e apenas 5,88% apresentaram uma estabilidade, para os índices analisados, indicando um possível aumento na temperatura estadual.
Índices de detecção de mudanças climáticas na precipitação do Paraná-BR
(2023-02-27) Silva, André Rodrigues da; Pinheiro, Hemerson Donizete; Nitsche, Pablo Ricardo; Silva, Marcelo Augusto de Aguiar e
A caracterização dos eventos extremos de precipitação é fundamental para a gestão dos recursos hídricos, dimensionamento das obras hidráulicas, para o sistema de abastecimento público, agricultura, controle da ocorrência de incêndios e também da incidência de problemas de saúde na população. Para proteger a economia e a população dos eventos extremos climáticos, é necessário conhecer onde eles estão ocorrendo, qual a sua frequência e magnitude, para assim traçar cenários futuros e estabelecer planos de ação e de estratégias para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. O objetivo deste trabalho é verificar se nas estações pluviométricas localizadas no estado do Paraná, estão ocorrendo mudanças no regime das precipitações a partir da análise de tendência nos 11 índices de detecção de mudanças pluviométricas, definidos pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Tais índices utilizam dados pluviométricos de séries de precipitação diária e no presente trabalho são utilizadas as informações disponibilizadas pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), o período avaliado é de 1975 a 2019. Foram utilizadas 391 estações consideradas homogêneas e a partir delas foram obtidas, para cada estação, os 11 índices propostos pela OMM. Dos 11 índices analisados anualmente, mensalmente e sazonalmente, nos períodos de 1975 a 2019, de 1975 a 1999 e de 1995 a 2019 as tendências não significativas de aumento (NS(+)), predominaram no estado do Paraná, entretanto as tendências significativas de aumento (S(+)) no período de 1975 a 2019 sugerem que a precipitação está aumentado e se concentrando em poucos dias com chuvas mais intensas. Nesse período os índices SDII, CDD, RX1DAY e RX5DAY apresentaram tendência significativa de aumento com 30,0% (80 estações), 15,4% (49 estações), 14,1% (47 estações) e 12,2% (40 estações) respectivamente.
Avaliação das propriedades mecânicas de material cimentício produzido por impressão 3d com foco na aderência entre as camadas
(2023-02-27) Filgueiras, Monique de Brito; Toralles, Berenice Martins; Leite, Francisco Morato; Vanderlei, Romel Dias
A utilização da impressão 3D aplicada à construção civil é uma das inovações mais promissoras na indústria construtiva trazendo otimização da produção, eficiência e sustentabilidade, sendo alvo de pesquisas por todo o mundo. Um dos maiores desafios para a difusão desta tecnologia é que o material cimentício seja extrudável e construtivo. Além disso, durante o processo de extrusão, o composto perde umidade superficial na interface fazendo com que a aderência entre as camadas impressas seja prejudicada, o que também afeta o comportamento mecânico da estrutura. Porém, o estudo deste desempenho se limita pela falta de uma metodologia de avaliação das propriedades mecânicas do produto da impressão. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento de materiais cimentícios impressos em impressora 3D de bancada quanto as propriedades mecânicas, estudando a influência da incorporação de metacaulim (MC) nas porcentagens de 0, 10% e 30% em substituição da massa de cimento e o uso do aditivo químico hidroxipropilmetilcelulose (HPMC). Para isso o programa experimental se dividiu em três campanhas, sendo a primeira de desenvolvimento dos materiais cimentícios extrudáveis por meio da determinação da consistência normal da pasta e do início e fim de pega que condicionou a seleção das argamassas promissoras para o processo de extrusão. A segunda, correspondeu a avaliação da incorporação dos materiais suplementares utilizados, por meio de ensaios para a caracterização da argamassa e avaliação da umidade superficial com o uso da termografia. Por fim a terceira, versou sobre os ensaios de compressão axial e tração na flexão e elaboração de um procedimento de ensaio de tração direta para determinar a resistência de aderência entre as camadas. Os resultados mostraram que misturas com (MC) e (HPMC) são promissoras para a impressão 3D e que a resistência à compressão foi aumentada com o aumento do teor de metacaulim, sendo de 64,7% maior para o material impresso em duas camadas com 30% de substituição de (MC) em relação a amostra sem essa adição. Quanto a resistência à tração na flexão, as amostras moldadas apresentaram valor cerca de três vezes maior do que as amostras impressas em duas camadas e entre este grupo, a amostra com 30% de substituição (30MC) foi a com maior resistência, na ordem de 40% em relação a amostra com 10% de substituição (10MC), com a menor resistência. Os resultados de aderência entre camadas seguiram a metodologia de ensaio estabelecida nesta pesquisa e tiveram a mesma tendência da tração na flexão, com resistência da amostra 30MC 61,37% maior do que a amostra 10MC que foi menor em 24,83% em relação a amostra sem (MC), sendo a 30MC de 2,34 MPa. Além disso, o material 10MC também apresentou maior umidade superficial. Por fim, conclui-se que a amostra 30MC é imprimível e a mais resistente mecanicamente, além de ter adquirido a microestrutura mais otimizada com menor percentual de porosidade como verificado por meio da microtomografia computadorizada de raio-X.
Avaliação do tempo de manutenção de aditivos químicos para produção de concreto autoadensável: uma transferência de tecnologia do laboratório à obra
(2023-02-27) Fermino, Renan Bozelli; Toralles, Berenice Martins; Klein, Nayara Soares; Fazinga, Wanessa Roberta
O concreto autoadensável é um material com capacidade de fluir com facilidade dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços sob o efeito de seu peso próprio, sem a necessidade de vibração ou compactação mecânica. É obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Pela viabilidade do seu uso, estudos sobre o tema se tornam importantes, relatos sobre metodologias de dosagem são escassas e estudo e produção do material diretamente in loco são ainda mais raros. Com isso, o trabalho tem por objetivo avaliar a manutenção da trabalhabilidade de aditivos químicos e as características de um concreto autoadensável, com transferência de tecnologia do laboratório à obra . Além disso, avaliam-se parâmetros que interferem em sua dosagem e no seu processo de produção. Desse modo, dada a dosagem dos concretos que tem como fundamento a relação matriz cimentícia/vazios do esqueleto granular, é estudado o tempo de manutenção dos aditivos até os sessenta minutos da produção da argamassa e concreto com o intuito de avaliar a sua manutenção quanto às características do concreto autoadensável. Como o superplastificante à base de policarboxilato tende a perder suas propriedades com o tempo, um aditivo com base de lignossulfonato é estudado inicialmente na mistura dos materiais cimentícios com o intuito de conferir trabalhabilidade e só depois a inserção do policarboxilato com o objetivo de entregar um concreto com propriedades satisfatórias de autoadensabilidade em obra. Com relação aos resultados, afirma-se que das argamassas produzidas, todas alcançaram valores dentro dos limites de autoadensabilidade. Infere-se ainda sobre a etapa de argamassa que a àquela que possui 80% de excesso de pasta em relação ao volume de vazios do agregado miúdo, com adição de 0,15% (para um aditivo com base de policarboxilato) e 1,10% (para um com policarboxilato + nanopartículas de sílica) em relação à massa de cimento possuem os melhores resultados para serem levadas a frente no estudo de concreto, pois obtiveram autoadensabilidade dentro dos 60 minutos analisados e tem o menor excesso de pasta estudado, resultando em um menor consumo de cimento por metro cúbico e menor gasto com aditivos. Em se tratando da manutenção dos aditivos, dois traços de concreto foram produzidos em laboratório, possuindo propriedades bastante satisfatórias quanto à autoadensabilidade, atingindo resistências de até 57,10 MPa aos 14 dias. Ao ser feita a transferência de tecnologia, um traço foi levado para estudo in loco, onde foi produzido 2,5m³ de concreto, caracterizado como autoadensável em até 2 horas analisadas, com resistência média de 47,01 MPa em 7 dias. Desta forma, o estudo de manutenção dos aditivos foi atingida com êxito e a transferência de tecnologia concluída com sucesso, uma vez que o comportamento laboratorial e em obra dos aditivos foi bastante semelhante, possibilitando sua trabalhabilidade e propriedades autoadensáveis em até 120 minutos em obra.
Durabilidade de materiais cimentícios com incorporação de nanossílica, metacaulim e sílica ativa frente ao ataque por sulfato de sódio
(2023-03-24) Lazari, Carlos Humberto; Toralles, Berenice Martins; Jussiani, Eduardo Inocente; Leite, Francisco Cláudio Morato; Hoppe Filho, Juarez
O concreto é reconhecido por ser o material mais utilizado no ramo de construções civis, entretanto, deve-se priorizar também que a vida útil desse material deva ser relativamente extensa, atendendo critérios de segurança e de funcionalidade. Dentre os agentes agressivos que atacam o concreto, temos a ação de ácidos, cloretos e sulfatos. Indústrias de fertilizantes, sistemas de tubulação de esgoto, estações de tratamento de esgoto, se encontram sob permanente exposição agressiva a sulfatos, que proporciona a formação de agentes agressivos secundários, como ácido sulfúrico biogênico. Os íons sulfatos presentes nos resíduos de esgoto, dentre outras fontes, reagem com produtos de hidratação disponíveis na matriz cimentícia do concreto, gerando produtos expansivos, como etringita secundária e gipsita, que passam a deteriorar o material através de tensões internas, promovendo a fissuração do mesmo. Visando a mitigação de tais fenômenos, uma das possibilidades mencionadas por variados autores é a utilização de adições minerais, sobretudo pozolanas, que atuam de maneira a preencher os vazios capilares de maneira física, e também proporcionam a geração de compostos hidratados secundários, que atuam de maneira a preencher os poros intersticiais, por reações químicas. Dessa forma, o foco do trabalho gira em torno da análise de materiais cimentícios com diferentes adições minerais e diferentes teores de incorporação por substituição, de forma unitária e associada. Dentre os materiais estudados, tem-se a referência/unitário (cimento), binário (cimento + metacaulim [8%], cimento + sílica ativa [8%], cimento + nanossílica [0,5%]), ternário (cimento + metacaulim [8%] + sílica ativa [8%]) e quaternário (cimento + metacaulim [8%] + sílica ativa [8%] + nanossílica [0,5%]). Amostras foram elaboradas e divididas em dois grupos de cura, o primeiro com água saturada com cal e o segundo com sulfato de sódio. Foram realizados ensaios na macro e microestrutura após período de exposição em ambas. De forma sucinta, os resultados obtidos possibilitaram conhecer de forma mais específica o comportamento das argamassas em questão. Na resistência à compressão as únicas amostras que apresentaram decréscimo na resistência foram as binárias com metacaulim e sílica ativa e a argamassa ternária. Quanto à variação de massa, as argamassas ternária e quaternária foram as que apresentaram menor variação de massa, indicando menor suscetibilidade à ação de íons sulfatos. Nas análises por DRX, temos que a argamassa quaternária foi a única que apresentou teores próximos de etringita e hidróxido de sódio para as amostras curadas em solução de sulfato e água saturada com cal, possibilitando a atribuição de tal comportamento à reduzida quantidade de compostos para reação com íons sulfatos.
Medida da taxa de ventilação natural em salas de aula: aplicação de métodos de gás traçador com CO2
(2023-11-23) Decker, Pedro Henrique Bruder; Atem, Camila Gregório; Giglio, Thalita Gorban Ferreira; Lukiantchuki, Marieli Azoia
A ventilação de ambientes internos é relevante para o conforto térmico dos ocupantes, eficiência energética das edificações e tem papel fundamental na qualidade do ar interno (QAI). Um dos parâmetros mais importantes para a QAI é a taxa de renovação de ar, cuja determinação é complexa, em especial para recintos com ventilação natural e grandes áreas de abertura. Apesar dessas características serem comuns nos ambientes escolares brasileiros, este trabalho identificou carência de estudos que mediram a taxa de ventilação em salas de aula no país. A fim de preencher essa lacuna, mediu-se a taxa de renovação de ar de quatro salas de aula. Adotaram-se dois procedimentos para a execução dos ensaios. A partir do método do decaimento da concentração, conforme norma ISO 12569 (2017), com CO2 injetado a partir de cilindro, mediu-se a taxa em cenários de ventilação cruzada, unilateral e de infiltração, com total de 72 experimentos; e durante 21 aulas, aproveitando do CO2 gerado pela respiração dos ocupantes. Se identificou boa correlação entre os resultados obtidos pelos dois métodos. A taxa média registrada por configuração de abertura nos ensaios com cilindro variou entre 0,8 h-1 para INF; 2,3 h-1 para VU2; 8,5 h-1 para VU1, 8,5 h-1 para VC2 e 24,6 h-1 para VC1. A taxa média de ventilação das aulas em que a ventilação era cruzada foi de 12,3 h-1, e quando unilateral, 4,3 h-1. Nota-se que não houve correspondência entre as configurações idealizadas e as configurações adotadas durante as aulas, pois os ocupantes não abriram as esquadrias basculantes em nenhum momento. A comparação das taxas medidas com a previsão de modelos analíticos simplificados existentes na literatura identificou baixa precisão das estimativas. Avaliou-se as taxas medidas como satisfatórias, mesmo em cenários com ventilação unilateral, desde que com áreas de abertura devidamente dimensionadas e operadas pelos ocupantes.
Comportamento mecânico de solos tropicais reforçados com fibra de Polietileno Tereftalato (PET)
(2024-05-17) Crippa, Mateus Teixeira; Teixeira, Raquel Souza; Gutierrez, Nelci Helena Maia; Casagrande, Michéle Dal Toé; Ferreira, José Wilson dos Santos
Com a crescente preocupação ambiental em relação à geração excessiva de residuos plásticos, que excede 300 milhões de toneladas anualmente no mundo, materiais alternativos vêm sendo estudados como elementos de reforço de solo, como as fibras de polietileno tereftalato (PET) reciclado. Assim, esta pesquisa tem por objetivo avaliar o efeito da inserção das fibras PET no comportamento mecânico de dois solos tropicais arenosos por meio de ensaios triaxiais. Além da caracterização química (pH, CTC, MO, etc.) e geotécnica, foram realizados ensaios de superfície específica por adsorção de gás N2, extração de elementos amorfos, fluorescência de raios-X e difração de raios-X em ambos os solos. A partir de corpos de prova compactados, utilizando a Energia Normal de Proctor, considerando o solo sem e com reforço de 0,3% de fibras PET de 1,4 dtex e 32mm de comprimento, dispostas de maneira aleatória, foram realizados ensaios triaxiais consolidados não drenados para tensões confinantes de 50, 100 e 200kPa, além da avaliação da microestrutura por meio de ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram efeito positivo da inserção das fibras PET em ambos os solos, melhorando a estrutura interna dos compósitos e promovendo ganhos expressivos em seus parâmetros de resistência, principalmente de intercepto coesivo. Devido aos diferentes graus de evolução pedogenética dos solos, as interações entre fibra-matriz produziram diferentes tendências. O solo de Mandaguaçu apresentou comportamento elasto-plástico de endurecimento com e sem a inserção das fibras. Já o solo de Santa Maria apresentou inicialmente comportamento dúctil, respondendo como material elasto-plástico com a inclusão das fibras. A porosimetria mostrou que a inserção das fibras PET no solo de Mandaguaçu reduziu a quantidade de macroporos do compósito, enquanto que no solo de Santa Maria houve processo contrário, evidenciando a influência da pedogênese do solo na interação fibra-solo e, consequentemente, na microestrutura do compósito. Além disso, observou-se na PIM que apenas os macroporos participam da resposta mecânica. Além do efeito de ancoragem, acredita-se que os ganhos de resistência estejam associados ás interações das fibras PET com as cargas elétricas provenientes da matriz dos solos tropicais ácidos, resultando em ligações elétricas e atração entre os materiais, conforme confirmado nas imagens de MEV. Tais descobertas realçam a importância de se investigar as características físicas, químicas e mineralógicas dos solos tropicais e suas interações com materiais alternativos, a fim de compreender o comportamento mecânicos dos compósitos. Espera-se que este trabalho contribua com o desenvolvimento do reforço de solos com fibras PET, cuja aplicação em obras geotécnica, como reforço de aterros, taludes e camadas de base de pavimentos, pode agregar maior valor ao resíduo, impulsionando práticas sustentáveis na engenharia geotécnica.
Compostagem de resíduos verdes e de restaurante : efeito do tempo de processo na qualidade do composto final
Andrade, Mauro Roberto de; Fernandes, Fernando [Orientador]; Costa, Mônica Sarolli Silva de Mendonça; Rodrigues, Efraim
Resumo: A compostagem, sobretudo é uma técnica simples que reduz impactos ambientais, favorecendo a ciclagem de nutrientes, com baixo custo de adoção Já bastante empregada no meio rural e com grande potencial de utilização no meio urbano, tem-se como resultado final um produto que se enquadra como fertilizante orgânico Neste trabalho objetivou-se analisar o melhor tempo para a compostagem dos resíduos orgânicos de grama, poda de árvores e resíduos alimentares Montaram-se três leiras com quantidade idêntica de resíduos, submetendo-as a diferentes tempos de processo Os tratamentos adotados foram: L1 45, L27 e L39 dias, e para maturação somou-se mais trinta dias em cada um dos tratamentos Ao término dos períodos de estabilização e maturação analisou-se os parâmetros físico-químicos, por meio do monitoramento de redução de massa, temperatura, pH, CE, relação C/N e análise dos níveis dos macronutrientes (N, P2O5, K2O, Ca, Mg, S) e micronutrientes ( B, Cu, Fe, Mn, Mo, Na, Ni, Zn) Fez-se ainda o teste do índice de germinação (IG) para avaliar os parâmetros de fitotoxicidade do composto estabilizado e maturado Com os resultados obtidos foi possível concluir que os três tratamentos apresentaram características de qualidade de composto orgânico estávelTanto no composto estabilizado como no composto maturado, o potássio (K) e o (N) foram os elementos que mais se destacaram entre os macronutrientes, e o Fe e o Na são os dois elementos que apresentam os níveis mais elevados dentre os micronutrientes, com (IG) superior a 1% nos três tratamentos, demonstrando ausência de fitotoxicidade O tratamento (L1 45) demonstrou maior viabilidade econômica, pelo fato de ser o tratamento com menor tempo no pátio de compostagem, sem prejudicar suas características de qualidade, enquadrando-se como fertilizante orgânico, segundo a instrução normativa do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento Dessa forma, o tratamento (L1 45) possibilita reduzir os custos com mão de obra, os custos com movimentação de máquinas, além de permitir uma redução no tamanho da área para o processo da compostagem
Desenvolvimento de um índice simplificado de priorização para a manutenção de vias urbanas
Santos, Ana Carolina Silvério dos; Fontenele, Heliana Barbosa [Orientador]; Gouveia, Lilian Tais de; Fumió, Bernardo Luiz Costas
Resumo: O sistema de gerência de pavimentos (SGP) contém ferramentas para gerenciar a rede de vias pavimentadas desde a etapa de projeto e execução até a de manutenção e reabilitação (M&R) No que tange à M&R um SGP urbano utiliza o critério de priorização para a tomada de decisão quanto às vias candidatas às intervenções Dessa forma, tendo em vista a carência de recursos por parte dos órgãos responsáveis pela gestão e as condições precárias da maioria dos pavimentos brasileiros, é importante o desenvolvimento de um índice simples e confiável para apoiar a tomada de decisão dos gestores sobre as seções prioritárias dos pavimentos à M&R Assim, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um índice simplificado de priorização (ISP) para vias pavimentadas urbanas, baseado na metodologia de análise multicritério construtivista, a MCDA-C Para tanto, o software M-Macbeth foi utilizado Por meio de um brainstorming com um grupo de 6 profissionais ligados à área de transportes foram definidos 4 áreas e 7 indicadores para compor o ISP As áreas e indicadores, por meio de seus níveis de desempenho, foram criados e utilizados para gerar pesos e assim, fazer a priorização dos trechos do pavimento analisado Para testar o índice gerado os trechos do pavimento da rede viária do campus da Universidade Estadual de Londrina (UEL) foram avaliados, tanto por método subjetivo (com e sem uma escala visual de referência) como objetivo (Pavement Condition Index), em conjunto com o levantamento das demais informações necessárias à verificação da ordem de priorização A prioridade expressa pelo ISP para cada um dos trechos da malha viária da UEL foi comparada àquela considerando apenas o PCI, o índice de condição resultante das avaliações subjetivas e o índice de priorização de Tavakoli Posteriormente esses dados foram validados utilizando o teste estatístico de Mann-Whitney A partir dos principais resultados dos testes e da validação do índice criado foi possível observar que o método do ISP é mais indicado para priorizar trechos de vias urbanas do que o método do PCI e de Tavakoli Como parte dos resultados também foi possível notar que o ISP representa melhor a importância e/ou a necessidade de M&R que um trecho de pavimento apresenta do que quando comparado com os outros métodos utilizados neste trabalho Sendo assim, concluiu-se que o ISP é válido, prático, eficiente e econômico e poderá ser utilizado pelos gestores públicos como uma ferramenta de priorização de vias candidatas à M&R Além disso, o ISP estimado a partir do uso de dados da avaliação subjetiva com auxílio de uma escala visual se tornou um processo mais funcional e ainda assim eficiente para ser utilizado quando em comparação às demais variações analisadas neste trabalho
Ánalise da correlação entre o nível de eficiência energética da envoltória e os consumos de energia elétrica e água em edificações de instituições de ensino
Rodrigues, Marlon Eduardo; Barbosa, Miriam Jerônimo [Orientador]; Sampaio, Ana Virgínia Carvalhares de Faria; Soares, Paulo Fernando; Ghisi, Enedir [Coorientador]
Resumo: O nível de eficiência energética das edificações tem merecido destaque em estudos no Brasil e no mundo A relação entre estes níveis e os consumos de energia e água precisa ser melhor caracterizado O presente trabalho tem por objetivo analisar a correlação entre o nível de eficiência energética da envoltória e os consumos de energia elétrica e água em edificações de instituições de ensino A metodologia aplica as determinações do Regulamento Técnico da Qualidade para Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos para se encontrar o nível de eficiência energética da envoltória Com levantamento de projetos das edificações estudadas, levantamentos in loco de dados complementares, bem como estudo do consumo de energia elétrica e água se tornou possível atender às exigências para aplicação do RTQ-C Para a análise da correlação entre o nível de eficiência energética da envoltória e os consumos de energia elétrica e água foram elaborados gráficos de correlação com regressão linear Quanto à eficiência energética das envoltórias das edificações estudadas, os resultados mostram que 3,4% destas são classificadas como nível “A”, 39,2% como nível “C” e 3,4% como nível “E” As edificações com níveis ”A” de eficiência energética da envoltória apresentaram consumos altos de energia elétrica e água, tanto com relação ao porte quanto às áreas edificadas Quando correlacionados os níveis de eficiência energética da envoltória com os consumos de energia elétrica, estes tiveram valores maiores que os da correlação aos consumos de água As correlações entre os níveis de eficiência energética da envoltória das edificações e os consumos de água e energia elétrica apresentaram valores baixos, próximos de zero, não sendo possível estabelecer entre eles uma relação direta
Análise da temperatura em função das características da cobertura do solo e condições de entorno em Londrina, Paraná
Silingovschi Junior, Emydio; Barbosa, Miriam Jerônimo [Orientador]; Ely, Deise Fabiana; Caramori, Paulo Henrique
Resumo: Neste trabalho, buscou-se evidenciar as influências que os tipos de coberturas do solo (grama, palha, solo nu, concreto e asfalto) e as condições de entorno (edificações, vegetação e topografia do terreno) provocam na temperatura do ar próxima destes Ao fazer o monitoramento buscando-se porções homogêneas de solo e entorno, e isolando-se outras variáveis que pudessem interferir no experimento como: nebulosidade, precipitação e grandes passagens de massas de ar polar, foi possível vizualizar e diagnosticar os fatores que mais influenciam na variabilidade da temperatura do ar e do solo A base do experimento consistiu em primeiramente fazer a calibração dos instrumentos utilizados, tanto os de uso móvel, quanto os fixos, estes instalados em estações meteorológicas oficiais (SIMEPAR, IAPAR, AEROPORTO E EMBRAPA) na cidade de Londrina Após a aferição instalou-se dentro de mini-abrigos meteorológicos, registradores eletrônicos de temperatura que ficaram à altura de 15 cm e 2 cm acima do solo e a 2 cm abaixo da superfície do solo Para complementar este estudo foram feitas análises gráficas e estatísticas de uma série temporal de temperaturas do ar e solo de 3 e 25 anos, respectivamente Em âmbito geral, este estudo possibilitou a identificação dos fatores que provocam grandes alterações na marcha da temperatura diária em nível de microclima, topoclima e mesoclima, sendo estes: a coloração das superfícies, a capacidade térmica do solo com diferentes tipos de coberturas, a sazonalidade da inclinação do sol e as influências das condições de entorno Foi possível verificar com base na análise estatística da série temporal, que existe para o mês de dezembro e junho tendência de elevação de temperaturas máximas e mínimas, respectivamente
Estimativa do escoamento superficial para bacias urbanas a partir da análise do histórico de uso e ocupação do solo
Mansour, André Luis Nocêra; Pinheiro, Hemerson Donizete [Orientador]; Lopes, Deize Dias; Poleto, Cristiano
Resumo: O crescimento da população urbana, em detrimento da população rural, observado nas últimas décadas, acarretou em um intenso e desordenado processo de urbanização em diversas cidades brasileiras Este processo, de modo geral, amplia a área impermeabilizada, resultando em maiores volumes de escoamento superficial e, consequentemente, redução do tempo de concentração das bacias hidrográficas Desta forma, este trabalho se propõe a obter, a partir da análise de imagens de satélites, informações sobre a evolução do uso e ocupação do solo, entre os anos de 1985 a 215, das bacias hidrográficas inseridas no perímetro urbano do Município de Londrina/PR, para a implementação de modelos hidrológicos capazes de fornecer hidrogramas de escoamento superficial das referidas bacias As imagens de satélite utilizadas neste trabalho são oriundas da série de satélites LANDSAT e foram obtidas, gratuitamente, no catálogo eletrônico do INPE Através do software SPRING 522, realizou-se o recorte das bacias hidrográficas e, posteriormente, a classificação supervisionada por regiões, utilizando o algoritmo classificador Bhattacharya, a fim de obter a área ocupada por quatro temas pré-definidos: solo exposto, vegetação rasteira, vegetação densa e urbanização Na sequência, os valores de CN foram obtidos através de média ponderada, com base nas tabelas de CN do SCS para bacias urbanas e suburbanas Logo após, obtiveram-se as curvas IDF para o município, a partir da equação analítica de intensidade pluviométrica desenvolvida por Fendrich (211) e, finalmente, puderam-se traçar os hietogramas, utilizando o Método dos Blocos Alternados, e os hidrogramas de escoamento superficial, pelo Método do Hidrograma Unitário Sintético Curvilíneo do SCS e Convolução As bacias hidrográficas, de modo geral, apresentaram baixa propensão às inundações, de acordo com sua caracterização morfológica Os resultados obtidos após a análise das imagens de satélite demonstraram que todas as bacias sofreram um processo de urbanização e, consequentemente, aumento do CN médio no decorrer dos anos Além disso, houve decréscimo do tempo de concentração, calculado através da fórmula de George Ribeiro (1961) A vazão de pico e o tempo de pico foram, respectivamente, aumentando e diminuindo com o decorrer dos anos, conforme ilustrado nos hidrogramas de escoamento superficial Ademais, desenvolveram-se os hidrogramas de cheia para as bacias hidrográficas em sua condição de saturação da urbanização que, por sua vez, foi obtida através de correlação com a população de saturação, determinada pelo Método do Crescimento Logístico Portanto, verificou-se que o modelo de urbanização tradicional observado nas bacias hidrográficas pode gerar consequências negativas aos sistemas de recursos hídricos, tanto à bacia em questão, quanto para as bacias hidrográficas localizadas a jusante
Digestão anaeróbia de resíduos alimentares e vegetais em escala de bancada e piloto para produção de metano
Navarro, Betina Ludwig; Fernandes, Fernando [Orientador]; Lopes, Deize Dias; Costa, Mônica Sarolli Silva de Mendonça
Resumo: Os resíduos sólidos orgânicos (RSO) representam grande parcela dos resíduos gerados na sociedade O alto teor de matéria orgânica biodegradável disponível no RSO, gera principalmente o lixiviado e gases do efeito estufa a partir de sua decomposição natural A digestão anaeróbia (DA) é uma das formas de correto gerenciamento e tratamento do RSO Além de realizar a estabilização do material orgânico, pode-se aproveitar energeticamente o gás metano gerado na DA Neste âmbito, o objetivo deste trabalho foi estudar a DA dos resíduos alimentares (RA) com resíduos de poda vegetal (RPV) provenientes do corte de grama (GR) e árvores: folhas e galhos (RP) O RPV, GR e RP foram substituídos em 5% do STV do RU nos experimentos em escala de bancada BMP (Biochemical Potential Methane), frascos de 31mL No experimento 1, da etapa A, foram utilizados os substratos GR, RP e RPV e variou-se a relação inóculo: substrato (I:S) em 1:1 e 1:2 No experimento 2 da etapa A, foi estabelecido a condição RA+RPV variando a condição de armazenamento do RA entre refrigerado e congelado, e a relação I:S em 1:1 e 1:2 Na etapa B, deu-se a partida de um reator piloto de 6 litros em modo batelada, denominado fase I A fase II foi de adaptação da mistura e a fase III de monitoramento do reator O reator de mistura completa era agitado constantemente a 4 rpm, com temperatura mesofílica de 36 ºC, alimentação semi-contínua, tempo de detenção hidráulica de 3 dias e aumento gradual da carga orgânica volumétrica (COV) Na etapa A, o experimento 1 de BMP atingiu a maior produção de metano no tratamento de RA+GR (1:1) com 271,33 NmL g-1STVadicionado No experimento 2, o tratamento RArefrigerado+RPV (1:1) teve maior produção de metano (147,26 NmL gSTV-1 adicionado) Na etapa B, o reator piloto ficou estável até o 13°dia de operação acumulando 2888 litros de biogás, com média de 6% de metano ou 1185 litros de CH4 A produção de biogás e metano aumentou quando a COV foi elevada de ,5 para ,75 kgSTV m-³d-1, correspondendo ao acréscimo de 2% de biogás e 15% de metano Contudo, com aumento da COV para 1, kgSTV m-³d-1 o reator desestabilizou, ocorrendo a acidificação, perda da capacidade tamponante e queda na produção de biogás e metano O RPV não teve boa degradação e pode ter sido utilizado na DA como material suporte para os microrganismos
Compostagem de resíduos sólidos urbanos em locais contemplados com coleta seletiva
Silva, Leila Maria Sotocorno; Silva, Sandra Márcia Cesário Pereira da [Orientador]; Gunther, Wanda Maria Risso; Fernandes, Fernando; Almeida, José Carlos Vieira de
Resumo: Embora a maior parcela, em peso, dos resíduos sólidos urbanos gerados nos municípios brasileiros seja constituída por matéria orgânica, observa-se que a compostagem encontra-se, ainda, pouco incentivada no país Aliados à falta de infraestrutura e à escassez de recursos financeiros, os diversos mitos sobre a reciclagem de nutrientes orgânicos impedem a difusão da técnica no país, sobretudo em municípios de pequeno e médio porte O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência da triagem e da frequência do revolvimento na compostagem de resíduos sólidos urbanos provenientes de locais contemplados com Coleta Seletiva, visando à implantação de sistemas mais simplificados Para isto foi montado um experimento, na Central de Triagem e Compostagem localizada no município de Martinópolis/SP, com 23983 habitantes O experimento consistiu na construção de doze leiras de compostagem, divididas em quatro tratamentos distintos, tendo como variáveis o material-base e a frequência de revolvimento O processo foi monitorado ao longo de 5 meses, por meio dos parâmetros: temperatura, umidade, pH, cinzas, carbono orgânico total, nitrogênio Kjeldahl total, nitrogênio amoniacal, nitrogênio nítrico e relação C/N Os valores de CTC, CRA, condutividade, ácidos húmicos, fúlvicos e humina do composto produzido também foram quantificados Não foi verificada diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos para os parâmetros analisados Os compostos orgânicos produzidos apresentaram pH próximo a 8,1; carbono orgânico em torno de 1%, teor de cinzas 8% e relação C/N na faixa de 1 a 15, comprovando assim a conformidade dos mesmos em relação à legislação pertinente e atestando a eficiência do processo de compostagem e a qualidade do composto orgânico em locais dotados de parca infraestrutura e contemplados com coleta seletiva
Sistema piloto de filtração em membranas para remoção de diuron e diclofenaco em águas para abastecimento
Kawata, Rafaela Mayumi; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Costanzi, Ricardo Nagamine
Resumo: A contaminação das águas superficiais com agrotóxicos e fármacos tem sido uma preocupação crescente devido ao uso indiscriminado desses produtos em função do aumento da produtividade agrícola e da automedicação No Brasil, a maioria das estações de tratamento de água utiliza o tratamento por ciclo completo, composto pelas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração, que são pouco eficientes na remoção desses contaminantes, o que requer a adoção de tecnologias complementares de tratamento A filtração em membranas consiste em um processo de separação físico-química de partículas, sendo uma técnica promissora na remoção de contaminantes orgânicos presentes em águas Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da filtração em membranas para remoção dos contaminantes diuron - DIU e diclofenaco – DCF, como alternativa ao ciclo completo, à filtração em meio granular e como pós-tratamento em instalação piloto O método de análise quali-quantitativo de DIU e DCF foi implementado e validado conforme Anvisa (23) e Inmetro (211) em UPLC-MS/MS, apresentando linearidade (correlação de 99,99% para DIU e 99,73% para DCF), sensibilidade (LQ de 5,5 µg L-1 para DIU e 23,6 µg L- 1 para DCF), precisão (menor que 28,63%), exatidão (13,3% de recuperação para DIU e 111,1% de recuperação para DCF), efeito matriz e especificidade/seletividade satisfatórios para este trabalho Para os experimentos de filtração em membranas foram adotadas pressões de alimentação de ,3, 5, e 7,5 bar para microfiltração - MF, nanofiltração - NF e osmose inversa- OI, respectivamente, com duração de 5 horas para cada experimento O tratamento por ciclo completo, em escala de bancada, apresentou eficiência de remoção de 24% para DIU e de 19% para DCF, com concentrações residuais médias de 731,5 e 46,77 µg L-1, respectivamente, comprovando sua limitada remoção de ambos os compostos A técnica de filtração em membranas de MF seguida por OI foi a mais eficiente na remoção de DIU e DCF, tanto como alternativa ao ciclo completo como à filtração em meio granular Quando comparada à alternativa de ciclo completo, foram obtidas após a OI, porcentagens de remoção de DIU e DCF de 95,3 e 99,8%, com concentrações residuais na amostra composta de 45,14 µg L-1 e ,9 µg L-1, respectivamente Já quando comparada à filtração em meio granular, as remoções de DIU e DCF foram de 96,5 e 99,4% com concentrações residuais na amostra composta de 27,31 e ,24 µg L-1, respectivamente A OI foi a única alternativa técnica de pós-tratamento capaz de remover eficientemente os contaminantes DIU e DCF, apresentando porcentagens de remoção de 94,8 e 99,8% e concentrações residuais de 31,47 e ,7 µg L-1, respectivamente
Mapeamento geoestatístico dos parâmetros Nspt e torque máximo de solos em parte da bacia do Ribeirão Cambezinho em Londrina/PR
Silva, Daniel Fermino da; Pinese, José Paulo Peccinini [Orientador]; Landim, Paulo Milton Barbosa; Miguel, Miriam Gonçalves; Belincanta, Antônio
Resumo: O presente estudo teve como objetivo não só o do mapeamento dos parâmetros geotécnicos de resistência à penetração do amostrador-padrão e de Torque Máximo do SPT-T (Standard Penetration Test with Torque Measurement), obtidos a partir de um banco de 238 sondagens realizadas na bacia hidrográfica do ribeirão Cambezinho, que compreende parte da zona urbana da cidade de Londrina/Pr, mas também de correlacionar estas variáveis qualitativamente a fatores tais como a topografia e pedologia A área em estudo foi de aproximadamente 37 km² O perfil de solo da área de estudo se constitui de argila siltosa residual, proveniente do intemperismo atuante sobre as rochas basálticas da Formação Serra Geral A camada de solo superficial possui alta porosidade e comportamentos laterítico e colapsível Através de ferramentas da estatística descritiva e da estatística espacial, procederam-se a análise, a interpolação e a interpretação dos resultados das sondagens no que se refere ao Torque Máximo e ao NSPT Estes resultados foram geoprocessados e analisados juntamente com os fatores naturais anteriormente descritos através de mapas topográficos e pedológicos A principio, para a área urbana da bacia do ribeirão Cambezinho, não se detectou nenhuma correlação entre os índices de resistência do solo medidos no SPT-T e a pedologia ou topografia Percebeu-se porém que o comportamento espacial da relação dos índices de resistência medidos no SPT-T, NSPT e Torque Máximo, é semelhante ao observado na análise de sondagens isoladas, ou seja, resguardam uma proporção de aproximadamente 1, e que quanto maior o grau de intemperização sofrido pelo solo menor é à resistência que o mesmo apresenta

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