Sistema construtivo em wood frame como alternativa inovadora para o desenvolvimento sustentável no Brasil / El sistema de construcción con estructura de madera como alternativa innovadora para el desarrollo sostenible en Brasil

Os sistemas construtivos convencionais de alvenaria amplamente utilizados pelo setor da construção civil no Brasil geram uma grande quantidade de resíduos, que muitas vezes são descartados inapropriadamente no meio ambiente. No Brasil, faz-se necessário a utilização de tecnologias mais eficientes neste setor, os quais auxiliam para construções mais sustentáveis. Dentre estas tecnologias inovadoras, a tecnologia Wood frame tem se destacado por ser uma tecnologia inovadora e eficiente com baixo impacto ambiental, evidenciando uma lacuna no que tange uma pesquisa deste tipo de sistema construtivo. O estudo tem como objetivo avaliar o método construtivo Wood frame como uma alternativa viável para construção de edificações e analisar os benefícios do sistema. Este estudo possui caráter qualitativo, quantitativo e investigativo, por meio de revisão bibliográfica, pesquisa documental e visitas exploratórias em uma empresa de beneficiamento de madeira e na de construção industrializada em edificações com o sistema Wood frame. O estudo comparou os custos de uma habitação popular de 44,30 m² entre três sistemas construtivos: Wood frame, convencional e concreto armado. O resultado evidencia que o sistema construtivo Wood frame possui maior agilidade executiva, demandando o menor período de tempo para conclusão da obra, um valor intermediário por m² entre os métodos analisados, utilizando menos materiais e mitigando os resíduos gerados no canteiro de obras

APLICAÇÃO DE CARVÃO ATIVADO IMPREGNADO COM ÍONS DE ZINCO PARA REMOÇÃO DE CISTOS DE GIARDIA SPP.

Este trabalho teve como objetivo o estudo de filtros de carvão ativado impregnado com zinco para remoção do protozoário parasita Giardia. Para a impregnação dos íons metálicos na superfície do carvão ativado foi utilizado o método de impregnação por excesso de solvente, para a caracterização textural do material produzido foram analisados os parâmetros: área superficial específica BET, área de microporos (método t), volume e diâmetro de microporos (método HK). A caracterização estrutural foi feita através de medidas de Difração de Raios-X (DRX). Os filtros de carvão ativado impregnado com zinco foram testados com água sintética (água deionizada contaminadas com cistos de Giardia, em uma concentração na ordem de 105 cistos/L). Os resultados desse trabalho mostraram que filtros de carvão ativado impregnados com zinco atingiram uma remoção de aproximadamente 100%, trazendo resultados promissores na remoção do protozoário parasita Giardia.AbstractThis work aimed to study the activated carbon filters impregnated with zinc for removal of protozoan parasite Giardia. For impregnation of the metal ions on the surface of activated charcoal was used the method of impregnation by excess of solvent, for textural characterization of the materials produced were analyzed parameters: BET specific surface area, area of micropores (method t), diameter and volume micropores (HK method). Structural characterization was made through measurements of X-ray diffraction (XRD). The activated carbon filters impregnated with zinc were tested with synthetic water (water contaminated with Giardia cysts, with a concentration on the order of 105 cysts / L). The results of this study showed that activated carbon filters impregnated with zinc reached a removal of approximately 100%, bringing promising results in the removal of the protozoan parasite Giardia

SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS E ÓXIDOS METÁLICOS SUPORTADAS EM CARVÃO ATIVADO PARA REMOÇÃO DE ESCHERICHIA COLI DA ÁGUA

Materiais antibacterianos para aplicação na purificação de água foram produzidos a partir de carvão ativado suportados com nanopartículas (NPs) de prata (Ag) e cobre (Cu). Os materiais foram produzidos utilizando-se o método de impregnação a vácuo com soluções aquosas dos sais metálicos de nitrato de prata (AgNO3) e sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) em diferentes concentrações, seguido da etapa de decomposição térmica para síntese das NPs de Ag e Cu no carvão ativado. A caracterização textural dos materiais foi realizada através de técnicas de medidas de área superficial específica BET, área de microporos (método t) e volume e diâmetro de poros (método HK); a caracterização estrutural foi realizada por análises de Difratometria de Raios-X (DRX) e a caracterização morfológica por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os materiais produzidos em diferentes concentrações: C/Ag 0,3 % Cu 1,0 %, C/Ag 0,3 % e C/Cu 1,0 %, foram avaliados em relação à atividade antibacteriana contra as bactérias Escherichia coli em filtros de purificação de água, conforme estabelecido pela norma ABNT NBR 16098:2012, nas condições de 5 % e 95 % da vida útil do filtro. Os materiais modificados somente com NPs de Ag (C/Ag 0,3 %) e NPs de Cu (C/Cu 1,0 %) mostraram uma atividade antibacteriana inferior a 2 log de remoção de (1,36 log/1,07 log) e (1,31 log/0,94 log), respectivamente. Em contrapartida, o material produzido com a combinação de NPs de Ag e Cu (C/Ag 0,3 %Cu 1,0 %) mostrou uma elevada atividade antibacteriana (4,91 log/ 3,75 log), inibindo completamente o crescimento bacteriano e, por conseguinte, este pode ser considerado como potencial material antibacteriano na purificação da água.AbstractAntibacterial material for application in drinking water purification were produced from activated carbon supported with nanoparticles (NPs) of silver (Ag) and copper (Cu). The materials were produced using vacuum impregnation method with aqueous solutions of metallic salts of silver nitrate (AgNO3) and copper sulfate (CuSO4.5H2O) in different concentrations, followed by thermal decomposition step for synthesis of NPs (Ag) and NPs (Cu) on activated carbon. The textural characterization was carried out by measurements techniques of BET specific surface area, micropore area (t method) and pore volume and diameter (HK method); the structural characterization was performed by Diffraction X-Ray analysis (XRD) and morphological characterization by Transmission Electron Microscopy (TEM). The produced materials in different concentrations: C/Ag 0,3 % Cu 1,0 %, C/Ag 0,3 % and C/Cu 1,0 %, were evaluated for antibacterial activity against Escherichia coli in water purification filters according to standard ABNT NBR 16098:2012, under the conditions of 5 % and 95 % of the filter life. The modified materials with single NPs of Ag (C/Ag 0,3 %) and NPs of Cu (C/Cu 1,0 %) showed an antibacterial activity less than 2 log reduction (1.36 log / 1.07 log) and ( 1.31 log / log 0.94), respectively. However, the produced material with combination of NPs of Ag and Cu (C/Ag 0,3 % Cu 1,0 %) showed a high antibacterial activity (4.91 log / 3.75 log ) completely inhibiting the bacterial growth, and therefore, this can be considered as potential antibacterial material for water purification

ESTUDO DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS EM FILTROS DE CARVÃO ATIVADO GRANULAR MODIFICADOS COM NANOPARTÍCULAS DE PRATA E COBRE PARA APLICAÇÃO NO TRATAMENTO DE ÁGUA

Esta pesquisa teve como objetivo o estudo de filtros de carvão ativado modificados com nanopartículas de prata e cobre. Para a impregnação dos metais na superfície do carvão ativado foi utilizado o método de impregnação por excesso de solvente nas concentrações de C/Ag0,5%, C/Ag1,0%, C/Cu0,5%, C/Cu1,0%, C/Ag0,5%Cu0,5%, C/Ag0,5%Cu1,0%, C/Ag1,0%Cu0,5% e C/Ag1,0%Cu1,0%. Os filtros produzidos foram testados (com água da torneira) quanto aos parâmetros físico-químicos (cor, turbidez, pH, cloro, dureza, sólidos dissolvidos totais e metais) de acordo com a Norma ABNT NBR 16098:2012 e permaneceram dentro da faixa de aceitação para o consumo humano (Portaria 2914:2011 e ABNT NBR 16098:2012). Para a determinação da concentração dos metais lixiviados para água durante a passagem pelo filtro foi utilizada a absorção atômica de chama, todos os resultados obtidos permaneceram dentro da faixa de aceitação para o consumo humano de acordo com a Portaria 2914:2011 e ABNT NBR 16098:2012. Sendo assim, o carvão ativado produzido poderá ser aplicado no tratamento de água na remoção/inativação viral.AbstractThis research aimed at studying filters of activated carbon modified with silver and copper nanoparticles. For the purpose of metal impregnation on the surface of activated carbon, it was utilized the excess solvent impregnation method at concentrations of c/ag0.5%, c/ag1.0%, c/cu0.5%, c/cu1.0%, c/ag0.5%cu0.5%, c/ag0.5%cu1.0%, c/ag1.0%cu0.5% and c/ag1.0%cu1.0%. The produced filters were tested (with tap water) relative to the physical-chemicals parameters (color, turbidity, ph, chlorine, hardness, total dissolved solids and metals) according to regulation abnt nbr 16098:2012 and remained within the acceptable range for human consumption (directive 2914:2011 and abnt nbr 16098:2012). As for the determination of the concentration of leached metals to water during the passage through the filter, flame atomic absorption spectrophotometry was used and all the determined results remained within the acceptable range for human consumption, according to directive 2914:2011 and ABNT NBR 16098:2012. Thus, the activated carbon produced can be used in water treatment for removing/inactivation viral

CARVÃO ATIVADO GRANULAR IMPREGNADO COM ZINCO PARA REMOÇÃO DE BACTÉRIAS DA ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO

O carvão ativado granular impregnado com zinco (C/Zn) foi avaliado em relação à atividade antibacteriana para eliminação de micro-organismos na purificação de água para consumo humano. Os meios filtrantes produzidos a partir de C/Zn foram caracterizados através de técnicas instrumentais como análises de BET e difração de raios-X (DRX) para determinar a distribuição de poros e área superficial e as fases estruturais, respectivamente. Experimentos foram realizados em um sistema doméstico de purificação de água utilizando filtros com leito de carvão ativado granular sem impregnação e com impregnação de zinco nas concentrações de 1,0, 3,0, 5,0 e 10,0% (m/m). A atividade antibacteriana dos meios filtrantes foi avaliada em relação à eficiência de remoção de bactérias Escherichia coli da água. Foram preparadas soluções sintéticas com água deionizada contaminada artificialmente com uma concentração aproximada entre 1,0x105 a 9,0x106 UFC/100mL de Escherichia coli. Assim a eficiência bacteriológica dos meios filtrantes com C/Zn foi superior com o aumento da concentração de zinco impregnado no carvão ativado. O filtro com leito de carvão ativado impregnado com 10% de zinco apresentou a maior eficiência com remoção de Escherichia coli superior a 99% e melhorando a qualidade bacteriológica da água para consumo humano.AbstractGranular activated carbon impregnated with zinc (C/Zn) was evaluated for the antibacterial activity for elimination of micro-organisms in drinking water purification. The filter media produced from C/Zn were characterized by instrumental techniques such as the BET analyzes and x-ray diffraction (XRD) to determine the pore distribution and surface area and structural phases, respectively. Experiments were performed in a household water purification system using filters with granular activated carbon bed without impregnation and impregnation with zinc in concentrations of 1.0, 3.0, 5.0 and 10.0% (w/w). The antibacterial activity of the filter media was evaluated regarding to the removal efficiency of bacteria Escherichia coli of water. Synthetic solutions were prepared with deionized water contaminated artificially with an approximate concentration of 1.0 x105 to 9.0 x106 CFU/100mL of Escherichia coli. The efficiency bacteriological efficiency bacteriological of filter media with C/Zn was higher with increasing concentration of zinc impregnated on activated carbon.The filter bed of activated carbon impregnated with 10% of zinc showed the highest efficiency with removal of bacterial Escherichia coli higher than 98% and improving the bacteriological quality of drinking water

REMOÇÃO DE MICROCYSTIS AERUGINOSA E MICROCISTINA EM ÁGUA EUTROFIZADA ATRAVÉS DO PROCESSO COMBINADO DE COAGULAÇÃO/FLOCULAÇÃO SEGUIDO DE NANOFILTRAÇÃO

O processo de tratamento convencional é capaz de remover as células de cianobactérias, mas são pouco eficientes na remoção das cianotoxinas, necessitando de técnicas complementares para a remoção dessa fração dissolvida. Nesse contexto, a nanofiltração apresenta-se como tecnologia eficaz na remoção de cianotoxinas. Assim, a associação dos processos de coagulação/floculação/sedimentação (C/F/S) e nanofiltração (NF), como uma sequência de tratamento para águas oriundas de ambientes eutrofizados, torna-se relevante e, desta forma, foi adotada como objeto do presente estudo. Para os testes, foi preparada uma "água sintética", utilizando água deionizada e posterior contaminação com células de Microcystisaeruginosa, para obter concentração da ordem de 106 – 107céls/mL. A metodologia adotada neste trabalho foi realizada em duas etapas: 1) processo C/F/S usando os Tanfloc SG, SL e SS como coagulantes naturais para determinação da concentração ótima do coagulante 2) processo de NF utilizando as membranas NF-90 e NF-270, com características ligeiramente distintas, na pressão de 5 bar. O desempenho do tratamento como um todo C/F/S+NF, avaliado a partir dos parâmetros físico-químicos (turbidez, cor e pH) e microbiológicos (contagem de células de cianobactéria e concentração de microcistina-LR).AbstractThe conventional treatment process is capable of removing cyanobacteria cells but are inefficient in removing cyanotoxins, requiring additional techniques for removing dissolved fraction of that. In this context, nanofiltration, is presented as a technology effective in removing cyanotoxins and, for this reason, the combination of the processes of coagulation / flocculation / sedimentation (C / F / S) and nanofiltration (NF), as a result of treatment for waters originating from eutrophic environments, it becomes wide relevance, having been adopted as the object of this study. For the tests was prepared a "synthetic water", using deionized water and subsequent contamination with cells from Microcystisaeruginosa, to obtain concentration in the range 106-107 cells / mL. The methodology adopted in this study was performed in two steps: 1) Case C / F / S using Tanfloc SG, SL and SS as natural coagulants for determining the optimum concentration of coagulant 2) process using NF membranes NF-90 and NF -270 with slightly different characteristics, at a pressure of 5 bar. The performance of the treatment as a whole C / F / S + NF was evaluated from the physico-chemical parameters (turbidity, color and pH) and microbial (cyanobacterial cell counts and concentration of microcystin-LR)

Drinking water treatment in a gravimetric flow system with TiO2 coated membranes

This paper presents filtration results for drinking water treatment obtained with a commercial cellulose acetate membrane of 0.45 μm pore diameter, with and without TiO2 coating. The deposition of titanium dioxide thin films onto membrane surface was made by pulsed-frequency d.c. reactive magnetron sputtering at room temperature from a high purity Ti target in Ar/O2/N2 atmosphere, at different conditions for cathode current and for deposition time. The proposed membranes were used in a filtration system driven by gravitation without the requirement of energy supply. The obtained results showed that the proposed system is able to remove color and turbidity from raw water. Besides, the modified membrane presented better results than the neat one regarding to membrane fouling and chlorine removal.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) and Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG