Programa de Pós Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos - PPGTPP

URI Permanente desta comunidade

https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/649

Navegar

Navegando Programa de Pós Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos - PPGTPP por Assunto "Avaliação do ciclo de vida"

Agora exibindo 1 - 2 de 2
  • Imagem de Miniatura
    Item
    Avaliação do desempenho do processo de ultrafiltração aplicado a efluentes de lavanderia visando o reúso e sua viabilidade ambiental
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-08-31) Resende, Ingrid Daiane; Rezende, Patrícia Sueli de; França Neta, Luzia Sergina de; http://lattes.cnpq.br/7946921413803113; http://lattes.cnpq.br/9451950811333244; http://lattes.cnpq.br/9776371569591940; Rezende, Patrícia Sueli de; França Neta, Luzia Sergina de; Andrade, Laura Hadmam; Mello, Marilia Carvalho de; Moravia, Wagner Guadagnin
    A maioria das atividades antrópicas dependem diretamente do uso da água, e o seu consumo tem aumentado cada vez mais, devido crescimento acelerado da população e das cidades. O reúso de águas cinzas claras, águas residuais domésticas oriundas de lavatório, banho e área de serviço, tem sido muito reconhecido devido serem efluentes de alto volume e fácil acesso. As águas cinzas de lavanderias podem ser domésticas ou industriais. Esses efluentes apresentam coloração mais clara e baixa concentração de poluentes quando comparados a outros efluentes domésticos. Sobretudo, estudos que envolvem águas cinzas de lavanderia têm relevância, pois estima-se que 10% de toda a água utilizada nas áreas urbanas são consumidas na lavagem de roupas. O reaproveitamento de efluentes de lavanderia é uma forma de mitigar a escassez hídrica e reduzir a poluição dos cursos d’água. Os Processos de Separação por Membranas (PSM) vêm se mostrando efetivos na aplicação desses efluentes, devido as membranas funcionarem como barreira seletiva para os compostos presentes em uma dada fração líquida. A Ultrafiltração (UF) tem se apresentando eficiente na remoção de sólidos suspensos, turbidez e compostos orgânicos dos efluentes de lavanderia. A ferramenta de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) permite avaliar os potenciais impactos ambientais oriundos das diversas tecnologias de tratamento de efluentes. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica e ambiental do processo de ultrafiltração quando aplicado à recuperação de águas cinzas de lavanderias doméstica e industrial, visando o seu reúso. Foram utilizadas membranas poliméricas de Fluoreto de Polivinilideno (PVDF) na conformação de fibras ocas acondicionadas em dois módulos de permeação na configuração casco tubo. As membranas foram caracterizadas pelo método de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e teste de rejeição a solutos. Os módulos foram acoplados ao sistema de UF com escoamento tangencial, sistema pressurizado e modo operacional com reciclo total. Eles foram caracterizados quanto a permeabilidade hidráulica e o fluxo limite. Os ensaios de permeação foram realizados com duas matrizes de efluentes: lavanderias doméstica e industrial. A alimentação e o permeado obtidos foram caracterizados físico-quimicamente para verificar a eficiência da UF na remoção de compostos, como matéria orgânica e materiais sólidos em geral. A viabilidade ambiental foi analisada pela ferramenta ACV com auxílio do software OpenLCA versão 1.10.3 e considerando três cenários: coagulação-floculação com reúso em lavagem de pisos (cenário 1), UF com reúso em lavagem de pisos (cenário 2) e UF com reúso na etapa de lavagem da própria lavanderia (cenário 3). Os ensaios de permeação com operação de 40 horas para cada uma das matrizes de efluentes apresentaram estabilidade do fluxo permeado. As caracterizações físico-químicas mostraram melhores remoções para os parâmetros: Turbidez (93,2% lavanderia doméstica e 92,7% lavanderia industrial), Demanda Química de Oxigênio (68,7% lavanderia doméstica e 62,6% lavanderia industrial), Sólidos Totais (45,3% lavanderia doméstica e 44,6% lavanderia industrial) e Sólidos Dissolvidos Totais (25,1% lavanderia doméstica e 39,1% lavanderia industrial). Para os parâmetros analisados, as matrizes apresentaram viabilidade quanto ao reúso não potável pela norma NBR 13.969/1997, exceto classe 1. A ACV indicou que o cenário 3 foi o mais viável ambientalmente reduzindo significativamente o consumo de água potável.
  • Imagem de Miniatura
    Item
    Economia circular e descarbonização na siderurgia: avaliação do ciclo de vida da gaseificação do resíduo fluff como substituto ao gás natural
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-09-01) Caldeira, Stefane Souza Silva; Rezende, Patrícia Sueli de; Rivera, Júlio L; Ribeiro, Leonardo Guimarães; http://lattes.cnpq.br/8025050432805204; http://lattes.cnpq.br/9451950811333244; http://lattes.cnpq.br/1765708888922052; Rezende, Patrícia Sueli de; França Neta, Luzia Sergina de; Moravia, Wagner Guadagnin; Abreu, Guilherme Correa
    A indústria do aço, responsável por cerca de 7 a 9% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEEs), enfrenta o desafio de promover estratégias de descarbonização em seus processos. Nesse contexto, o uso de sucata metálica como matéria-prima contribui para reduzir a demanda por minério de ferro e diminuir as emissões associadas. Essa sucata pode ter origem no setor automotivo e em outros segmentos industriais, e seu beneficiamento para consumo nas usinas siderúrgicas gera um resíduo conhecido como fluff - composto por plásticos, borracha, madeira e frações minerais - que atualmente é descartado em aterros, apesar de seu elevado potencial energético. Este estudo avaliou a viabilidade técnica e ambiental da gaseificação do fluff como alternativa ao uso de gás natural no reaquecimento de tarugos de aço bruto para conformação em laminador no processo siderúrgico. A abordagem baseou-se em três etapas principais: teste piloto de gaseificação, avaliação do ciclo de vida (ACV) e inventário de GEEs. Nos testes em escala semi-industrial, realizados com 1.132,5 kg de CDRI (Combustível Derivado de Resíduos Industriais), obteve-se uma geração específica de 1,02 Nm3 /kg de gás de síntese. A composição média do gás foi de 71,5% de CH4, 14,8% de CO2 e 3,65% de CO, o que conferiu poder calorífico suficiente para sua utilização em motogeradores e aplicações térmicas. As emissões de HCl e Cl2 ficaram abaixo dos limites estabelecidos pela CETESB após a lavagem dos gases. Realizou-se três cenários de ACV: (1) produção e uso de gás de síntese a partir do fluff, (2) uso exclusivo de gás natural e (3) disposição do fluff em aterro. Os dados foram modelados no SimaPro 9.6 com o método ReCiPe 2016 e base Ecoinvent 3.10. O gás de síntese apresentou desempenho ambiental superior ao gás natural em todas as categorias de impacto exceto na categoria de consumo de água, sobretudo quando a eletricidade utilizada provém de fonte renovável. O inventário de GEEs foi elaborado a partir da projeção de um ano de consumo de gás de síntese na unidade siderúrgica analisada, em substituição ao gás natural atualmente utilizado. Os resultados indicaram uma redução potencial de 5.220,45 tCO2/ano, além da eliminação das emissões associadas à disposição do fluff em aterro. Os resultados reforçam o potencial da gaseificação como estratégia de valorização energética e redução de emissões na indústria do aço. Além disso, a alternativa avaliada demonstrou, por meio da ACV, benefícios ambientais ao transformar um resíduo em uma fonte energética útil, integrando ações de descarbonização e economia circular