M O S T R A W E B X Y

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M O S T R A W E B X Y

  1. 1. ÁREA DE CONHECIMENTO GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS NucMat ENERGIA MATERIAIS CONSTRUÇÃO CIVIL GERENCIAMENTO INTEGRADO RSU Caracterização Resíduos Sólidos Industriais P+L Eficiência Energética Valorização de RS Uso no Concreto Uso em Mat. Cerâmicos Gerenc. Municipal Compostagem Reciclagem Aterro Sanitário Tratamento Lixiviado Pirólise CURSO ENG. CIVIL CURSO ENG. MECÂNICA MESTRADO
  2. 2. Projeto de Pesquisa principal: GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS 1) Caracterização Ambiental, Química, e Estrutural de Resíduos Sólidos Metalúrgicos 2) Produção Mais Limpa: * Minimização de Descarte de Areia de Fundição * Reutilização de resíduos no processo de origem * Minimização da geração de pó metalúrgicos * Valorização de resíduos sólidos (outras aplicações)
  3. 3. EQUIPE 2005 (14) <ul><li>Coordenação: Prof. Dr. Carlos Moraes </li></ul><ul><li>Equipe: Profa. Dra. Feliciane Brehm </li></ul><ul><li>Prof. Ms. Walter Andrey Fontana </li></ul><ul><li>Eng. Gelson </li></ul><ul><li>Laboratorista Carlos Dutra </li></ul><ul><li>Bolsista Luis Dutra </li></ul><ul><li>Bolsista Daiane Calheiro </li></ul><ul><li>Bolsista Mozart Constantin Hinterholz </li></ul><ul><li>Bolsista José Anapolski </li></ul><ul><li>Bolsista Camila Luvison Zardo </li></ul><ul><li>Bolsista Jozi Carneiro </li></ul><ul><li>Bolsista Manoel </li></ul><ul><li>Lisiane Rocha (Pesquisadora Voluntária) </li></ul><ul><li>Profa. Ana Garcia (feevale) </li></ul>
  4. 4. 2005 <ul><li>Projetos de Pesquisa: 3 encerrados (propostas = 5) </li></ul><ul><li>Serviços (pontuais e fora de rotina – maioria) = 9 empresas, 17 serviços (de +/- 15 propostas) </li></ul><ul><li>Número de pessoas envolvidas: 14 </li></ul><ul><li>Publicações: 3 artigos em revista </li></ul><ul><li>4 artigos completos em congresso </li></ul><ul><li>3 resumos em congresso (I.C.) </li></ul>
  5. 5. EQUIPE 2006 (14) <ul><li>Coordenação: Prof. Dr. Carlos Moraes </li></ul><ul><li>Equipe: Profa. Dra. Feliciane Brehm </li></ul><ul><li>Prof. Ms. Walter Andrey Fontana </li></ul><ul><li>Eng. Gelson </li></ul><ul><li>Laboratorista Carlos Dutra </li></ul><ul><li>Bolsista Luis Dutra </li></ul><ul><li>Bolsista Daiane Calheiro </li></ul><ul><li>Bolsista Rodrigo Garcia </li></ul><ul><li>Bolsista Jozi Carneiro </li></ul><ul><li>Bolsista Kátia </li></ul><ul><li>Bolsista Wilson (a partir de maio/2006 – até junho) </li></ul><ul><li>Bolsista Rosangela </li></ul><ul><li>Lisiane Rocha (Pesquisadora Voluntária) </li></ul><ul><li>Profa. Ana Garcia (feevale - colaboradora) </li></ul>
  6. 6. PRODUÇÃO EM 2006 <ul><li>Projetos de Pesquisa: 4 </li></ul><ul><li> Projeto FUNDI/RS – DIAGNÓSTICO AMBIENTAL EM 21 </li></ul><ul><li>FUNDIÇÕES. </li></ul><ul><li>Serviços (pontuais e fora de rotina – maioria) = 5 empresas, 10 serviços (de +/- 7 propostas) </li></ul><ul><li>Número de pessoas envolvidas: 14 </li></ul><ul><li>Projeto de mestrado em Gerenciamento de Resíduos </li></ul><ul><li>Publicações: 4 artigos em revista (2 nacionais, e internacionais) </li></ul><ul><li>10 artigos completos em congresso </li></ul><ul><li>3 resumos Mostra IC UNISINOS, 3 SIC UFRGS, 2 FEEVALE </li></ul><ul><li>1 capítulo de livro </li></ul>
  7. 7. EQUIPE 2007 (14 + 2 ou 7) <ul><li>Coordenação: Prof. Dr. Carlos Moraes </li></ul><ul><li>Equipe: Profa. Dra. Feliciane Brehm </li></ul><ul><li>Prof. Ms. Walter Andrey Fontana </li></ul><ul><li>Eng. Gelson </li></ul><ul><li>Laboratorista Carlos Dutra </li></ul><ul><li>Bolsista Daiane Calheiro </li></ul><ul><li>Bolsista Rodrigo Garcia </li></ul><ul><li>Bolsista Rosangela </li></ul><ul><li>Bolsista Kátia </li></ul><ul><li>Bolsista Grace </li></ul><ul><li>Bolsista Joice </li></ul><ul><li>Lisiane Rocha (Pesquisadora projeto GERDAU) </li></ul><ul><li>Profa. Ana Garcia (Consultora) </li></ul><ul><li>Engenheiro – a contratar </li></ul><ul><li>Bolsista – a contratar </li></ul>
  8. 8. PREVISÃO PARA 2007 <ul><li>Projetos de Pesquisa: 4 novos, 2 continuam, 2 em discussão (fundi-RS, GERDAU), 1 </li></ul><ul><li>aprovado (provável início abril) (1 esperando resposta da FINEP) </li></ul><ul><li>Serviços (pontuais e fora de rotina – maioria) = 3 empresas, 4 serviços (de +/- 6 propostas) </li></ul><ul><li>Número de pessoas envolvidas: 14, podendo chegar a 21. </li></ul><ul><li>Início de mestrado em Gerenciamento de Resíduos (2 orientandos) </li></ul><ul><li>Publicações: 2 artigos em revista (já publicado 1, 1 aceito, 4 em julgamento) </li></ul><ul><li>10 artigos completos em congresso (enviados 7 já) </li></ul><ul><li>4 resumos em congresso (I.C.) (4 a serem </li></ul><ul><li>enviados/UNISINOS/UFRGS/FEEVALE?) </li></ul>
  9. 9. PROJETO PRINCIPAL – GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS 2006/2007 PROJETO AEP-INOVA FEV/2007 – JAN/2008 PROJETO GKN JAN-DEZ/2007 GERENCIAMENTO FUNDIÇÕES JAN/2007 – JAN/2008 GUSA X SUCATA P+L DESCASCA LODO FOS E FQ GESTÃO AMBIENTAL P+L PROF. CARLOS = WAGNER (LASID) PROF. CARLOS E FELICIANE PESQUISADORA ADM. LISIANE REGENERAÇÃO PROF. WALTER PESQUISADOR Dr. FRANCISCO PROF. FELICIANE PROF. CARLOS PROF. CARLOS BIC - PAULO PESQUISADOR Dr.. FRANCISCO BIC - RODRIGO UNIBIC- JOICE BIC - PAULO PIBIC - ROSÂNGELA DAIANE UNIBIC - JOICE DAIANE RODRIGO PROFA. ANA ADM LISIANE UNIBIC - JOICE PROFA. ANA CONSULTORA ESTAGIÁRIA DAIANE ESTAGIÁRIO MARCELO PROJETO SGA/ RECICLA ALUMÍNIO PROF. CARLOS CARLOS DUTRA DAIANE BIC - RODRIGO BIC - RODRIGO
  10. 10. Minimização de resíduos com implementação do programa de produção mais limpa na industria Gerenciamento de Resíduos Siderúrgicos GERDAU AEP
  11. 11. FASE 1 Março Abril Maio FASE 3 Julho - Novembro FASE 2 Maio Junho Julho Reunião de Apresentação Familiarização com o processo Levantamento de dados Apresentação da ferramenta P+L Análise de dados Relatório Parcial 1 PRODUÇÃO MAIS LIMPA – AEP GERDAU Estudo de viabilidade Banco de Idéias Capacitação de grupo Sensibilização de colaboradores Marketing Implementação e monitoramento das propostas Já realizado Em andamento Em elaboração Relatório Parcial 2 Material informativo e de apoio
  12. 12. PRODUÇÃO MAIS LIMPA MINIMIZAÇÃO DE RESÍDUOS E EMISSÕES REUSO DE RESÍDUOS, EFLUENTES E EMISSÕES NÍVEL 1 NÍVEL 2 NÍVEL 3 REDUÇÃO NA FONTE RECICLAGEM INTERNA RECICLAGEM EXTERNA CICLOS BIOGÊNICOS MODIFICAÇÃO NO PRODUTO MODIFICAÇÃO NO PROCESSO ESTRUTURAS MATERIAIS BOAS PRÁTICAS DE P+L SUBSTITUIÇÃO DE MATÉRIAS- PRIMAS MODIFICAÇÃO TECNOLÓGICA Fonte: CNTL, 2001 FERRAMENTAS DO PROGRAMA
  13. 13. <ul><li>O Nucmat/Unisinos tem trabalhado adaptando as metodologia usuais à realidade da AEP. </li></ul><ul><li>A primeira etapa esteve focada na necessidade de conhecer a situação ambiental atual da empresa, seus processos, tecnologias e colaboradores; </li></ul><ul><li>definir o método de trabalho e </li></ul><ul><li>traçar as ações para a implantação do projeto. </li></ul>Metodologia Nucmat
  14. 14. <ul><li>A segunda etapa contempla toda a parte de sensibilização e capacitação, bem como, avaliações dos treinamentos realizados; </li></ul>Metodologia Nucmat
  15. 15. Sensibilização <ul><li>Ocorreu nas datas: 4, 5, 9, 11, 12, 16 e 19/07 </li></ul><ul><li>Duração: 1h </li></ul><ul><li>Nº Colaboradores treinados: 235 </li></ul><ul><li>Falta treinamento: 37 ( 04/09 e 11/09) </li></ul><ul><li>Total de colaboradores Aciaria: 272 </li></ul>
  16. 16. <ul><li>A terceira etapa se caracteriza pelo estudo de viabilidade em conjunto com SGA e multiplicadores, apoio aos colaboradores e monitoramento da implantação das sugestões (oportunidades) de P+L, oriundas: </li></ul><ul><ul><ul><li>Do Programa de Sugestões </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sugestões apresentadas pelo NUCMAT </li></ul></ul></ul>Metodologia Nucmat
  17. 18. <ul><li>SUGESTÕES DE P+L DA ACIARIA </li></ul><ul><li>PERÍODO 04/07 – 31/08 </li></ul><ul><li>Nº DE SUGESTÕES TOTAL: 76 </li></ul>
  18. 19. CONSIDERAÇÕES <ul><li>Esta pesquisa está em andamento com prazo até final de dezembro/2007 para consolidar a implementação do programa de produção mais limpa em um dos setores da empresa; </li></ul><ul><li>Os resultados obtidos até o momento indicam uma participação e um entendimento por parte dos colaboradores quanto a importância de todos terem a responsabilidade de diminuir a geração de resíduos durante o processo de fabricação de aço. </li></ul>
  19. 20. Minimização de resíduos com implementação do programa de produção mais limpa na industria Diagnóstico Ambiental em Fundição 21 empresas, SEBRAE
  20. 21. EQUIPE <ul><li>Carlos Alberto Mendes Moraes, e-mail: cmoraes@unisinos.br, </li></ul><ul><li>Eliseu Eduardo Ely, e-mail: [email_address] </li></ul><ul><li>Lisiane Kleinkauf Rocha, e-mail: lisiane.rocha@terra.com.br </li></ul><ul><li>João Simon, e-mail: [email_address] </li></ul><ul><li>Sérgio Kessler, e-mail: seakessler@terra.com.br </li></ul><ul><li>Cláudio Silveira, e-mail: claudiosilveira.uerem@senairs.org.br </li></ul><ul><li>Ana Cristina de Almeida Garcia, e-mail: anagarcia@pop.com.br </li></ul><ul><li>Geovani Lorscheitter, e-mail: glorscheitter@terra.com.br </li></ul><ul><li>Mara Berti, e-mail: mara@auricchiosul.com.br </li></ul><ul><li>Marco Aurélio Copetti, e-mail:marco@sebrae.com.br </li></ul>
  21. 22. DIAGNÓSTICO REALIZADO EM 21 FUNDIÇÕES DO VALE DOS SINOS NO PERÍODO DE JULHO/2006 – MARÇO/2007 32,6 7,5 51,9 28 40 16 21 76,1 17,5 33,3 18 47,5 19 20 32,6 11 44,4 24 45 18 19 32,6 7,5 46,3 25 17,5 7 18 43,5 10 53,7 29 ---- ---- 17 26,1 6 50 27 25 10 16 17,4 4 27,8 15 32,5 13 15 41,3 9,5 81,5 44 67,5 27 14 69,6 16 59,3 32 37,5 15 13 67,4 15,5 68,5 37 42,5 17 12 47,8 11 50 27 27,5 11 11 41,3 9,5 50 27 45 18 10 50,0 11,5 55,6 30 50 20 9 28,3 6,5 64,8 35 37,5 15 8 41,3 9,5 51,9 28 35 14 7 45,7 10,5 51,9 28 52,5 21 6 21,7 5 57,4 31 37,5 15 5 19,6 4,5 66,7 36 50 20 4 17,4 4 51,9 28 35 14 3 23,9 5,5 59,3 32 27,5 11 2 28,3 6,5 64,8 35 60 24 1 % AMBIENTAL % TECNOLÓGICA % EMPRESARIAL EMPRESAS
  22. 23. CONSIDERAÇÕES <ul><li>O Projeto Fundi-RS vem trazendo, desde o seu início, inúmeros benefícios para o setor de Fundição na região do Vale do Rio dos Sinos. Além de indicar a necessidade de modernização para as empresas do Grupo nas áreas tecnológica, de gestão empresarial e ambiental, as avaliações dos DIAGNÓSTICOS mostram a necessidade de buscar estas melhorias contínuas , para se tornar mais competitivo no mercado. </li></ul><ul><li>Neste sentido foi criado um selo de qualidade par este grupo de fundições que vem investindo em qualificar seus colaboradores e processo. Espera-se que até o final de 2007 pelo menos 5 empresas sejam certificadas com o selo FUNDI-RS, contando com a participação da UNISINOS com uma das instituições responsáveis pela sua criação e monitoramento, em conjunto com SEBRAE e SENAI. </li></ul>
  23. 24. Minimização de resíduos com implementação do programa de produção mais limpa na industria Regeneração Termomecânica de areia usada de fundição Apoio: Fundição Lorscheitter
  24. 25. Rodrigo Crippa Gaspar, e-mail: rcgaspar@terra.com.br Daiane Calheiro, e-mai:l dcalheiro@gmail.com Kátia Ross de Oliveira, e-mail: kaka@gmail.com Feliciane Andrade Brehm, e-mail: felicianeb@unisinos.br Carlos Alberto Mendes Moraes, e-mail: cmoraes@unisinos.br EQUIPE
  25. 26. RECUPERAÇÃO DE AREIA REGENERAÇÃO DE AREIA MINIMIZAÇÃO DE PERDAS RECICLAGEM EXTERNA SEQUÊNCIA DA PESQUISA RECICLAGEM INTERNA A SER INICIADO EM AGOSTO AREIA VERDE NA CONSTRUÇÃO CIVIL DIAGNÓSTICO IMPLEMENTAÇÃO DO PROGRAMA DE PRODUÇÃO MAIS LIMPA TRABALHO EM DESENVOLVI MENTO AREIA DE FUNDIÇÃO USADA EQUIVALE A 90% DOS RESÍDUOS DESCARTADOS NUMA FUNDIÇÃO
  26. 27. Regeneração Termomecânica Areia Usada Destorroamento Areia Regenerada Regeneração Mecânica Regeneração Térmica Resfriamento Classificação Granulométrica Perda ao Fogo Caracterização estrutural Metodologia
  27. 28. DESTORROAMENTO (Peneiramento) REGENERAÇÃO MECÂNICA (Regeneração Parcial) AUMENTO DO TEOR DE FINOS 0,60% - 0,70% Resultado e Análise dos Dados
  28. 29. REGENERAÇÃO MECÂNICA (Regeneração Parcial) REGENERAÇÃO TÉRMICA (Regeneração Final) PERDA DE MASSA - Média 1,20% 4.Resultado e Análise dos Dados
  29. 30. Conclusões <ul><li>- Apesar de vários processos tanto de regeneração mecânica como térmica já existirem em âmbito comercial sabe-se também que algumas dúvidas continuam, em especial quanto ao nível de eficiência, em especial, da regeneração mecânica . </li></ul><ul><li>Dentro das condições experimentais do presente trabalho mostrou-se que, somente com a regeneração mecânica ou térmica, a limpeza dos grãos de areia com camadas de resina fenólica é apenas parcial. </li></ul><ul><li>Por outro lado, a combinação da regeneração mecânica com a térmica, nesta seqüência , apresentou resultados bastante eficazes para a completa limpeza dos grãos de areia. </li></ul>
  30. 31. Reciclagem de lodo de fosfatização como adição em cerâmica vermelha (tijolo). Apoio: GKN do Brasil Ltda
  31. 32. Equipe Executora <ul><li>Carlos A. M. Moraes </li></ul><ul><li>Carlos Dutra </li></ul><ul><li>Cláudio Kazmierczak </li></ul><ul><li>Daiane Calheiro </li></ul><ul><li>Décio Collatto </li></ul><ul><li>Feliciane Andrade Brehm </li></ul><ul><li>Marlova Kulakowski </li></ul><ul><li>Rodrigo Gaspar </li></ul><ul><li>Rosângela Andréia Bersch </li></ul>
  32. 33. Amostragem
  33. 34. Difração de raios-X - LF <ul><li>A amostra foi moída em gral de ágata para que todos os grãos estivessem numa granulometria abaixo de 44  m </li></ul>
  34. 35. Difração de raios-X - LF 4. (Ca, Mn) CO 3 – Manganocalcita 5. FePO 4 - Fosfato de Ferro 6. Cu 5 P 2 O 10 – Fosfato de Cobre 1. CaO -Oxido de Cálcio. 2. CaCO 3 - Calcita 3. Na 2,5 (PO 4 !SO 4 ) – Sulfato Fosfato de Sódio 3,4 G 2,4 M 5 F 2,4 L 1,2,4,6 E 2,4 K 1,5 D 1,2,4 J 6 C 2 I 3 B 1,2,4 H 6 A Fases presentes Pico Fases presentes Pico
  35. 36. Determinação do teor de umidade do lodo de fosfato <ul><li>A determinação do teor de umidade do lodo de fosfato foi realizada utilizando a Determinadora de Umidade - Termobalança Modelo Top-Ray. O valor encontrado para este ensaio foi de 66,18%. </li></ul>
  36. 37. Metodologia para obtenção de corpos de prova cerâmicos contendo lodo de fosfatização em laboratório
  37. 38. Moagem Teste de plasticidade Moldagem Pesagem e medição dos corpos de prova Queima Pesagem e medição dos corpos de prova Ensaio de Resistência a Flexão Pesagem 24 horas sob água Obtenção peso Saturado Obtenção peso Submerso Estufa Pesagem Misturador Laminador Maromba Determinação da absorção de água Secagem (estufa a 110°C) Pesagem e medição dos corpos de prova
  38. 39. <ul><li>As formulações realizadas foram: </li></ul><ul><li>Amostra 0 - Argila + 24% água </li></ul><ul><li>Amostra 1 - Argila + 2,5% lodo de fosfato + 24% água </li></ul><ul><li>Amostra 2 - Argila + 5,0% lodo de fosfato + 22,3% água </li></ul><ul><li>Amostra 3 - Argila + 7,5% lodo de fosfato + 21,5% água </li></ul>Formulação
  39. 40. Tensão Mínima de Ruptura à Flexão
  40. 41. Tensão Mínima de Ruptura à Flexão
  41. 42. Absorção de água (AA)
  42. 43. Perda ao fogo
  43. 44. Densidade Aparente
  44. 45. Retração Linear
  45. 46. Avaliação ambiental: argila, lodo de fosfatização e dos corpos-de-prova cerâmicos <ul><li>Amostras analisadas: 0 e 2,5% de LF </li></ul><ul><li>Temperaturas de sinterização: 850 e 950ºC </li></ul><ul><li>Ensaio de lixiviação: NBR 10005 (ABNT, 2004) </li></ul><ul><li>- As amostras estudadas não apresentaram lixiviação acima dos limites permitidos pela norma NBR 10004 (ABNT, 2004), não sendo caracterizados como resíduos sólidos Classe I – Perigosos. </li></ul><ul><li>Ensaio de solubilização: NBR 10006 (ABNT, 2004) </li></ul>
  46. 47. Resultados - ensaio de solubilização 1,5 Zero 0,065 0,056 0,63 0,085 Fluoreto (mg/L) 250,0 Zero 6,68 7,35 18,16 6,02 Cloreto (mg/L) 0,5 0,01 0,265 0,265 2,41 0,112 Surfactantes (mg/L) 400,0 1,0 202,2 226,42 1516,2 1,63 Sulfato (mg/L) 0,07 0,0003 < 0,0003 <0,0003 < 0,0003 < 0,0003 Cianeto (mg/L) 10,0 0,04 < 0,04 < 0,04 0,206 < 0,04 Nitrato (mg/L) 500,0 zero 450 221 976,21 7 Dureza (mg/L) 0,01 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 Fenol (mg/L) 0,1 0,0015 0,031 0,023 2,23 0,032 Manganês (mg/L) 0,3 0,03 0,528 0,602 0,714 0,392 Ferro (mg/L) 0,05 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,003 Cromo total (mg/L) 0,01 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 Chumbo (mg/L) 5,0 0,0015 < 0,0015 < 0,0015 1,348 < 0,0015 Zinco (mg/L) 2,0 0,0015 < 0,0015 < 0,0015 0,028 < 0,0015 Cobre (mg/L) 200 0,01 3,025 5,075 66,36 2,57 Sódio (mg/L) 0,005 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 Cádmio (mg/L) 0,7 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 Bário (mg/L) Limite Máximo NBR 10004 (ABNT, 2004) Limite de detecção da técnica Adição (2,5%LF) 950°C Adição (2,5% LF) 850°C Lodo de Fosfatização Referência (0% LF) 850°C Parâmetros
  47. 48. Conclusões <ul><li>Em relação aos resultados obtidos para as propriedades mecânicas e físicas é possível concluir que a adição de 2,5% de lodo de fosfatização no material cerâmico atende as exigências da norma e literatura, considerando as condições experimentais da presente pesquisa, permitindo a sua utilização industrial. </li></ul>
  48. 49. Conclusões <ul><li>A caracterização ambiental demonstra que o produto obtido com a adição de 2,5% de lodo de fosfatização no material cerâmico seria classificado como Resíduo Sólido Classe II – Não Inerte quando do seu descarte. Este solubiliza ferro acima dos limites estabelecidos pela norma NBR 10004 (ABNT, 2004). Este elemento também é solubilizado na amostra referência , portanto isto não inviabilizaria seu uso, pois o material cerâmico comercializado pela empresa que cedeu as amostras possui a mesma classificação. </li></ul><ul><li>O estudo em 2007 evoluiu para a avaliação em Laboratório de tijolos de 6 furos, o que vem mostrando resultados técnicos favoráveis para sua aplicação industrial, o que deve ocorrer no início de 2008 após liberação da FEPAm e que terá o monitoramento técnico e ambiental dos pesquisadores desta pesquisa ligados ao mestrado em Engenharia Civil. </li></ul>

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