A RECICLAGEM DE PNEUS INSERVÍVEIS NO BRASIL NOS ANOS DE 2009 A 2017

Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a reciclagem de pneus inservíveis no Brasil, nos anos de 2009 a 2017, segundo os relatórios de pneumáticos publicados nos anos de 2011 a 2018. De acordo com esse estudo foi possível evidenciar que o mercado de reciclagem de pneus inservíveis está seguindo a tendência do mercado de reposição de pneus novos (em massa) desde a implementação da resolução Conama nº 416, de 2009. O coprocessamento, a granulação e a laminação são as principais tecnologias de destinação dos pneus inservíveis e os pontos de coleta de pneus inservíveis, nos últimos anos, tenderam a aumentar e em sua grande maioria estão localizados nas regiões sul e sudeste. Assim, nota-se a necessidade de políticas publicas visando a implementação de tecnologias (pirólise) que transformassem os resíduos de pneus em produtos com elevados valores comerciais (d-limoneno, tolueno e xilenos) em conjunto com os aterros sanitários que geram excedentes de gás metano.   Palavras-Chave: Resíduos Sólidos, Reciclagem, Energia

Craqueamento termocatalítico do óleo de palma bruto em escala piloto utilizando o catalisador carbonato de cálcio / Thermocatalytic cracking of crude palm oil in pilot scale using the calcium carbonate catalyst

O presente trabalho tem como objetivo estudar o craqueamento termocatalítico do óleo de palma bruto em escala piloto na presença do catalisador carbonato de cálcio visando à obtenção de biocombustíveis alternativos aos combustíveis fósseis. O óleo de palma bruto e o produto líquido orgânico (PLO) obtidos do craqueamento termocatalítico foram caracterizados por análises de índice de acidez, índice de saponificação, índice de refração, viscosidade, densidade, cromatografia e espectroscopia no infravermelho, além das análises de ponto de fulgor, corrosividade e resíduo de carbono para o produto líquido orgânico. A análise do espectro de infravermelho do produto líquido orgânico indicou a presença de hidrocarbonetos, tais como alcanos, alcenos e compostos oxigenados como ácidos carboxílicos, cetonas e alcoóis, os quais foram confirmados pela análise cromatográfica. Portanto, o catalisador carbonato de cálcio demonstrou atuar no processo de craqueamento secundário, no qual os ácidos graxos se decompõem originando hidrocarbonetos

SIMULAÇÃO DA PRODUÇÃO CONTÍNUA E PURIFICAÇÃO DO BIODIESEL DE ÓLEO DE PALMA USANDO ASPEN HYSYS

Este trabalho teve como objetivo o projeto de uma planta para a produção de biodiesel de óleo de dendê, via rota etílica, empregando o simulador ASPEN HYSYS 2006. O óleo de dendê foi representado através dos triglicerídeos percentualmente mais representativos de sua composição, com 10% de acidez em relação à massa de óleo representada pelos ácidos palmítico e oleico. O fluxograma utilizou a desacidificação do óleo de palma com etanol como solvente em coluna de extração líquido-líquido em contracorrente com 10 pratos, a 101,3 kPa e 30°C, garantindo um óleo refinado isento de acidez. Foi utilizado um reator de conversão a 101,3 kPa e 75°C com o etanol na proporção de 6:1 molar e o NaOH a 1% em massa em relação ao óleo. Para as etapas de recuperação de etanol tanto para a desacidificação do óleo bruto quanto para a retirada do excesso do meio reacional foram utilizadas colunas de destilação fracionada de 10 pratos. O projeto utilizou também uma coluna de extração líquido-líquido, empregando a água como solvente, a 101,3 kPa e 70°C para a purificação do biodiesel seguido de um vaso flash para a evaporação da água residual. A planta apresentou convergência para a conversão do reator de transesterificação de 98%. A proposta da otimização das etapas de separação e purificação, foram validadas pelos valores atingidos na corrente de biodiesel final que correspondem às especificações da ANP (Agencia Nacional de Petróleo Gás Natural e Biocombustíveis) para glicerol residual, máximo de água e de etanol no biodiesel final

Estudo de misturas de enzimas (complexo celulásico, complexo enzimático, xilanase, ?-glucanase e xilanase, ?-glucosidase e Glucoamilase) na bioconversão do bagaço da cana-de-açúcar em etanol / Study of mix of enzimes (cellulose complex, xylanase, ?-glucosidase, enzyme complex, ?-glucanasexylase, ?-glucosidase e Glucoamylase) for bioconversion of the sugarcane bagasse on etanol

Utilizando o bagaço de cana-de-açúcar na bioconversão de celulose em glicose para produzir etanol,foi escolhido o processo de hidrólise enzimática com objetivo de avaliar a utilização da combinação das enzimas comerciais Xilanase, ?-glucanase-Xilanase e ?-glucanase na proporção de 0,6:0,3:1,7 em massa. O pré-tratamento consistiu na lavagem, secagem, moagem, armazenagem e a polpação alcalina do bagaço de cana-de-açúcar na temperatura ambiente, a 70ºC, 90ºC e 120ºC. As fermentações ocorreram a 50 ± 2 °C. Os rendimentos no processo de hidrólise enzimáticaforam de 30,64% (PACTA), 44,00% (PAC70), 65, 91% (PAC90) e 94,35% (PAC120) e os rendimentos do etanol foram de 16,17% (PACTA), 20,09% (PAC70), 33,33% (PAC90) e 34,51% (PAC120). Os teores de cinzas para o BCA foram de 2,05% ± 0,027 (PACTA), 0,62% ± 0,013 (PAC70), 0,48% ± 0,007 (PAC90) e 0,18% ± 0,008 (PAC120). Os teores de lignina foram de 20,67 ± 0,603 (PACTA), 13,03 ± 0,711 (PAC70), 6,05 ± 0,196 (PAC90) e 5,49 ± 0,151 (PAC120).Os resultados obtidos sugerem que as taxas de conversão dos resíduos celulósicos em glicose são fortemente dependentes da temperatura no processo de polpação alcalina

Estudo do processo de pirólise de resíduo industrial de Polipropileno (PP) em reator de leito fixo para a produção de combustível

A poluição por plásticos sólidos tem sido a preocupação mais crítica em todo o mundo nas últimas décadas. Estudos recentes no Brasil têm mostrado que a resina de polipropileno é a resina polimérica mais utilizada em escala industrial, representando mais de 20 % de todas. Estratégias ecologicamente corretas têm sido desenvolvidas tentando transformar a produção linear para circular desses materiais. Apesar de alguns não terem potencial para repolimerizar, a pirólise veio para transformar a incineração de resíduos em produção de combustível e dar aos subprodutos e resíduos uma forma de gerenciar energia. Este estudo identifica e avalia os Produtos Líquidos Orgânicos (OLP) provenientes da pirólise térmica e termocatalítica de resíduos industriais de polipropileno e foi escolhido o catalisador Na2CO3. A temperatura final de 500 ºC foi determinada e a rampa de temperatura do controlador definida foi de 10 ºC/min, com temperaturas de fundo (Tfundo) e topo (Ttopo) monitoradas, os resultados da densidade de pirólise térmica e termocatalítica atingiram 0,853 g/ml e 0,838 g /ml respectivamente, bem como viscosidade cinemática entre 0,74 e 1,03 cSt e valores de acidez menores que 0,5 mg NaOH/g amostra comparada com combustíveis conhecidos da Agência Nacional do Petróleo e Gás (ANP) e estudos. A análise dos dados permitiu observar a variação de utilização e não utilização do reator de leito fixo entre eles, bem como o tempo médio de formação de gás e o rendimento do processo, também sua área mais provável para compostos de hidrocarbonetos da gasolina

Process Analysis of Main Organic Compounds Dissolved in Aqueous Phase by Hydrothermal Processing of Açaí (Euterpe oleraceae, Mart.) Seeds: Influence of Process Temperature, Biomass-to-Water Ratio, and Production Scales

This work aims to systematically investigate the influence of process temperature, biomass-to-water ratio, and production scales (laboratory and pilot) on the chemical composition of aqueous and gaseous phases and mass production of chemicals by hydrothermal processing of Açaí (Euterpe oleraceae, Mart.) seeds. The hydrothermal carbonization was carried out at 175, 200, 225, and 250 °C at 2 °C/min and a biomass-to-water ratio of 1:10; at 250 °C at 2 °C/min and biomass-to-water ratios of 1:10, 1:15, and 1:20 in technical scale; and at 200, 225, and 250 °C at 2 °C/min and a biomass-to-water ratio of 1:10 in laboratory scale. The elemental composition (C, H, N, S) in the solid phase was determined to compute the HHV. The chemical composition of the aqueous phase was determined by GC and HPLC and the volumetric composition of the gaseous phase using an infrared gas analyzer. For the experiments in the pilot test scale with a constant biomass-to-water ratio of 1:10, the yields of solid, liquid, and gaseous phases varied between 53.39 and 37.01% (wt.), 46.61 and 59.19% (wt.), and 0.00 and 3.80% (wt.), respectively. The yield of solids shows a smooth exponential decay with temperature, while that of liquid and gaseous phases showed a smooth growth. By varying the biomass-to-water ratios, the yields of solid, liquid, and gaseous reaction products varied between 53.39 and 32.09% (wt.), 46.61 and 67.28% (wt.), and 0.00 and 0.634% (wt.), respectively. The yield of solids decreased exponentially with increasing water-to-biomass ratio, and that of the liquid phase increased in a sigmoid fashion. For a constant biomass-to-water ratio, the concentrations of furfural and HMF decreased drastically with increasing temperature, reaching a minimum at 250 °C, while that of phenols increased. In addition, the concentrations of CH3COOH and total carboxylic acids increased, reaching a maximum concentration at 250 °C. For constant process temperature, the concentrations of aromatics varied smoothly with temperature. The concentrations of furfural, HMF, and catechol decreased with temperature, while that of phenols increased. The concentrations of CH3COOH and total carboxylic acids decreased exponentially with temperature. Finally, for the experiments with varying water-to-biomass ratios, the productions of chemicals (furfural, HMF, phenols, cathecol, and acetic acid) in the aqueous phase is highly dependent on the biomass-to-water ratio. For the experiments at the laboratory scale with a constant biomass-to-water ratio of 1:10, the yields of solids ranged between 55.9 and 51.1% (wt.), showing not only a linear decay with temperature but also a lower degradation grade. The chemical composition of main organic compounds (furfural, HMF, phenols, catechol, and acetic acid) dissolved in the aqueous phase in laboratory-scale study showed the same behavior as those obtained in the pilot-scale study

Caracterização de biocarvão via craqueamento térmico catalítico a partir do blend do lodo de esgoto e gordura residual em escala piloto/ Characterization of biocarvia through catalytic thermal cracking from blend of sewage and residual fat in scale pilot

Neste trabalho investigou-se a caracterização de biocarvão produzido via craqueamento térmico catalítico (pirólise) em escala piloto, a partir da mistura de lodo de esgoto com gordura residual, utilizando-se de CaCO3 como catalisador. As amostras de biocarvão foram caracterizadas através de análises físico-químicas e morfológicas, foram determinados: teor de cinzas, condutividade elétrica, DRX, MEV e EDS. Os resultados experimentais demonstraram que os biocarvões obtidos apresentaram grande potencial para aplicação como fertilizante em solos agricultáveis e/ou adsorventes em solos degradados

Estudo sistemático da carga poluidora do efluente do Restaurante Universitário da UFPa: I-Determinação do coeficiente de retorno e consumo per capita de efluente / Systematic study of the polluting load of process water at the Restaurant of UFPa: Determination of the return coefficient and pollution load per capita

Neste trabalho, investigou-se de forma sistemática a vazão volumétrica do efluente no Restaurante Universitário do Campus Básico da Universidade Federal do Pará (RU-UFPa), objetivando-se determinar o consumo médio per capita de efluente do RU-UFPa, assim como o coeficiente de retorno de esgoto (C), fundamentais na determinação da carga poluidora dos efluentes líquidos gerados no RU-UFPa. As medidas de vazão do efluente foram realizadas ao longo do horário de funcionamento do RU-UFPa, de 07:00 horas às 20:00 horas, com intervalos de tempo de 10,0 minutos, no período de novembro de 2013 (26, 28, e 29/11/2013) a março de 2014 (13 e 14/11/2014), utilizando-se um vertedor triangular medidor. Os dados experimentais foram analisados estatisticamente, sendo descritos na forma de hidrogramas/histogramas da vazão do efluente, assim como Box-plot da vazão de efluente. Os valores das médias, medianas e modas apresentaram, praticamente em todos os dias, valores muito próximos, demostrando uma distribuição de dados uniforme e próxima dos valores centrais. Em função da chuva, os dias 28 de novembro e 13 de março apresentaram os maiores valores e os maiores intervalos entre a vazão máxima e mínima. Destaca-se a significativa diferença gerada pela ocorrência de chuva, uma vez que a diferença entre a vazão média e a máxima do dia 28 de novembro foi de 0,52 L/s, enquanto que a diferença do dia 13 de março foi de 0,64 L/s, um valor quase 20% maior. O coeficiente de retorno entre a vazão de água de consumo/lavagem e a vazão do efluente variou entre 76% e 81%, sendo o valor calculado para o consumo per capita igual a 18,05 L/Refeição*dia. O vertedor projetado/construído mostrou ser eficiente, robusto e flexível, ao mesmo tempo em que, obteve-se ótimos ajustes em relação à precisão

Caracterização físico-química das frações destiladas do bio-óleo de gordura residual / Physico-chemical characterization of distillation fractions of residual fat bio-oil

Neste trabalho investigou-se o processo de destilação fracionada da cinética reacional do bio-óleo obtido a partir do craqueamento térmico-catalítico da gordura residual em escala semi-piloto a 450ºC, 1,0 atm. e utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 7,5% (peso) como catalisador. A destilação foi realizada em uma coluna Vigreux, em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene e diesel verdes), tendo sido realizado 04 experimentos.  As frações destiladas foram submetidas às análises de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração, bem como a análise composicional via GC-MS. O rendimento total médio da destilação foi de 75,05% (peso), obtendo-se frações destiladas na faixa da gasolina, querosene e diesel verdes, com valores de 13,94, 23,40 e 37,71% (peso), respectivamente. O experimento IV obteve os melhores resultados, com índices de acidez variando de 2,34 a 4,35 mgKOH/g

Estudo sistemático da carga poluidora da água de processo do Restaurante Universitário da UFPA: I-Determinação do consumo per capita / Systematic study of the polluting load of process water at the Restaurant of UFPA: Determination of comsumption per capita

Neste trabalho, investigou-se de forma sistemática a vazão volumétrica da água de processo (consumo + lavagem) no Restaurante Universitário do Campus Básico da Universidade Federal do Pará (RU-UFPa), objetivando-se determinar o consumo médio per capita de água do RU-UFPa, informação fundamental na determinação da carga poluidora dos efluentes líquidos gerados no RU-UFPa. Inicialmente, determinou-se as coordenadas espaciais da área do entorno do RU-UFPa. As medidas de vazão da água de consumo/lavagem foram realizadas ao longo do horário de funcionamento do RU-UFPa, de 07:00 horas às 20:00 horas, com intervalos de tempo de 5.0 minutos, no período de novembro de 2013 (26, 28, e 29/11/2013) a março de 2014 (13 e 14/11/2014), utilizando-se um medidor ultrassônico de vazão. Os dados experimentais foram analisados estatisticamente, sendo descritos na forma de hidrogramas da vazão de água de consumo/lavagem, assim como Box-plot da vazão de água de consumo/lavagem. Os hidrogramas mostraram que mais de 90% das medições de vazão apresentaram valores entre 0,4 L/s e 1,0 L/s, ao mesmo tempo em que, o grupo de medições entre 0,6 L/s e 0,8 L/s mostrou a maior frequência na análise estatística, demostrando que a distribuição dos dados se concentrou próximo da média. A análise estatística dos dados comprovou a semelhança entre as medições do mês de novembro de 2013. As medidas da vazão de água de consumo/lavagem do dia 14 de março de 2014 mostrou-se semelhante a do dia 29 de novembro 2013, provavelmente devido o RU-UFPa haver servido o mesmo cardápio. O consumo per capita foi igual a 18,05 L/Refeição*dia. A análise estatística dos dados mostrou que a vazão da água de processo (consumo + lavagem) depende da sazonalidade (verão/inverno), aasim como do cardápio oferecido no RU-UFPa