Abstract: Os resíduos sólidos urbanos são um dos grandes problemas da sociedade atual. Nesse sentido é necessário discutir soluções para o destino dos resíduos gerados diariamente, cada vez mais em maior quantidade, sendo imperativo avançar na busca de alternativas, não só na busca de novas tecnologias e soluções, como também o aprimoramento das metodologias hoje empregadas para resolver este relevante problema, especialmente nos grande centros urbanos. Esta dissertação expõe o resultado de uma avaliação econômico-ambiental comparativa realizada por meio de uma metodologia desenvolvida pela BASF, entre duas potenciais tecnologias: aterro sanitário e a incineração com recuperação de energia. Para viabilizar o trabalho, as informações utilizadas foram tanto de dados reais aterro sanitário e incinerador Essencis Soluções Ambientais S.A., (assumindo algumas premissas) quanto a utilização de dados secundários, utilizando o estudo de Arena et al., 2003. Esta ferramenta de Análise de Ecoeficiência abrange a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que é uma técnica para avaliar as entradas e saídas de matéria e energia e os impactos ambientais potenciais associados a todas as etapas de extração de recursos e suas transformações, além do uso e disposição final do produto. Os dados obtidos na avaliação ambiental são apresentados segundo as categorias principais, usando um método de ponderação desenvolvido pela BASF e compreendem o consumo de recursos naturais, consumo de recursos energéticos, emissões para o ar, água e solo, potencial de toxicidade humana, acidentes do trabalho, doenças ocupacionais e uso da terra. A avaliação econômica, neste trabalho, levou em consideração os custos envolvidos na operação e manutenção das técnicas de disposição ou tratamento dos resíduos sólidos urbanos. O estudo comparativo considerou a disposição ou tratamento de 7.324.109.000 quilogramas de resíduos sólidos urbanos. Como resultado, a matriz de ecoeficiência aponta que o incinerador é a alternativa que mais se destaca, considerando o perfil ambiental e econômico, dentro das premissas adotadas neste estudo e levando-se em consideração que é uma técnica com aproveitamento de energia.

Palavras-Chave: solid wastes; waste disposal; sanitary landfills; combustion; energy recovery; ecology; efficiency; life cycle; comparative evaluations; waste processing

DMITRIJEVAS, CIBELE. Analise de ecoeficiencia de tecnicas para tratamento e disposicao de residuos solidos urbanos. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. 2010. 131 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-02082011-091654. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9508. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho, foi investigada a influência de alguns agentes controladores de processo (ACP), a saber: ácido esteárico, etanol, metanol e ciclohexano, na ativação mecânica de misturas de pós de 25% at. de nióbio e 75% at. de alumínio (correspondente à estequiometria do composto intermetálico NbAl3), com posterior reação de combustão. Os agentes foram adicionados à mistura em questão com o intuito de estabelecer um equilíbrio entre os eventos de soldagem e fratura durante o processamento em moinho de alta energia SPEX® 8000. A influência das variáveis (tipo e quantidade) relativas aos ACPs na densidade relativa das pastilhas reagidas de NbAl3 foram avaliadas mediante a elaboração de planejamentos de experimentos, do tipo composto central para dois fatores, para cada agente. Foi possível construir modelos empíricos para os ACPs ácido esteárico, metanol e ciclohexano, capazes de relacionar numericamente as variáveis (tempo de moagem e quantidade de ACP) investigadas em cada planejamento e indicar a melhor condição para se obter a otimização da resposta avaliada. Os resultados das análises de distribuição granulométrica e a caracterização microestrutural por microscopia eletrônica de varredura permitiram avaliar os efeitos dos agentes na distribuição do tamanho de partículas e na formação dos agregados de Nb/Al. A influência dos ACPs na evolução da reação de combustão foi avaliada mediante a análise das temperaturas de ignição registradas durante o processo. A espectroscopia no infravermelho possibilitou sugerir um mecanismo para a atuação do ácido esteárico e dos álcoois (etanol e metanol) com os pós metálicos durante a moagem. Constatou-se que os agentes afetam de forma significativa o processo de ativação mecânica, resultando em diferentes resultados de densidade relativa. Essa influência depende do tempo de moagem adotado. Os efeitos mais pronunciados na cinética de moagem e as maiores densidades relativas para o NbAl3 foram obtidos com o uso dos agentes ácido esteárico e etanol.

Palavras-Chave: ionosphere; combustion; synthesis; niobium alloys; aluminium alloys; intermetallic compounds; structural chemical analysis; mechanical properties; alloys

GONCALVES, VALERIA de S. Influencia de agentes controladores de processo na sintese por combustao mecanicamente ativada do NbAlsub(3). Orientador: Ricardo Mendes Leal Neto. 2008. 133 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-22052009-092255. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9351. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O cromito de lantânio (LaCrO3) é atualmente o material mais indicado e estudado para utilização como interconector em células a combustível de óxido sólido (HTSOFC). Devido às várias configurações possíveis para este tipo de célula e a complexidade de formas, a utilização de técnicas de conformação envolvendo suspensões cerâmicas concentradas torna-se adequada, pois, se bem controladas, auxiliam na obtenção de peças homogêneas, reprodutivas e de geometrias complexas. Deste modo, os estudos envolvendo o comportamento superficial, as condições de estabilidade das suspensões e o comportamento frente às condições de conformação, ou seja, quanto ao escoamento, fornecem importantes subsídios para controle dos processos na fabricação dos interconectores, onde as configurações mais aplicadas apresentam sulcos e canais para a passagem dos gases. Desta forma realizou-se estudos sobre o comportamento superficial, de estabilidade e reológico de suspensões preparadas com água e etanol, a partir do LaCrO3 dopado com estrôncio e cobalto (La0,80Sr0,20Cr0,92Co0,08O3), sintetizados no IPEN/SP, pela rota de síntese por combustão. A influência dos parâmetros: pH (água), concentração de dispersante, tempos e condições de homogeneização, concentração de sólidos, distintas relações ligante:plastificante, na estabilidade e no comportamento ao fluxo das suspensões cerâmicas preparadas, foram avaliadas. As peças de La0,80Sr0,20Cr0,.92Co0,08O3, obtidas por colagem em moldes porosos a partir de suspensões aquosas utilizando-se pH alcalino e polieletrólito aniônico e, as fitas obtidas utilizando-se etanol como meio dispersor após sinterização a 1600ºC/4 horas apresentaram densidade teórica > 94%, adequadas para utilização como interconector em HTSOFC.

Palavras-Chave: chromites; lanthanum compounds; surface properties; rheology; combustion; synthesis; doped materials; cobalt; strontium; hydrogen; ethanol fuels; aqueous solutions; solid oxide fuel cells; x-ray diffraction; electron microscopy

SETZ, LUIZ F.G. Processamento coloidal de cromito de lantanio. Orientador: Sonia Regina Homem de Mello Castanho. 2009. 137 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-16112009-134948. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11522. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O NbAl3 e algumas ligas intermetálicas do sistema Nb-Ni-AI foram sintetizadas por combustão a partir dos pós de seus elementos constituintes. O efeito de variáveis de processo, como o tamanho de partícula dos pós, a composição química, a pressão de compactação, o tratamento de desgaseificação e a taxa de aquecimento, foram investigados na síntese do NbAl3 na forma de pastilhas cilíndricas. A síntese de ligas do sistema Nb-Ni-AI foi realizada a partir de misturas com as composições Nb10Ni70AI, Nb20Ni65AI e Nb30Ni60AI. A microestrutura das amostras reagidas foi caracterizada por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, EDS e difração de raios-X (método de Rietveld). Foram obtidas pastilhas de NbAl3 com 98,5 % da densidade teórica, superior ao valor encontrado na literatura (95%), mediante o controle de variáveis de processo. Nas pastilhas contendo níquel, a combustão ocorreu nas pastilhas de todas as composições. Fases metaestáveis, presentes na microestrutura das pastilhas baitas de reação, foram transformadas após tratamento térmico, originando ligas trifásicas com diferentes concentrações de fases (NbAl3, NiAI e NbNiAI), conforme a composição inicial do compactado. Algumas propriedades mecânicas de amostras brutas de reação e tratadas termicamente foram determinadas pela técnica da impressão (microdureza e tenacidade). Os resultados obtidos são comparáveis aos da literatura, salvo algumas discrepâncias atribuídas a processos de fabricação distintos. As etapas de reação da síntese do NbAl3 e de ligas Nb-Ni-AI foram posteriormente investigadas mediante interrupção da reação durante sua propagação ao longo de barras paralelepipédicas compactadas. Verificou-se que a síntese do NbAl3 ocorre pela dissolução de nióbio no alumínio fundido, seguida da precipitação do NbAl3. Nas amostras contendo níquel, a síntese ocorre em dois estágios: no primeiro estágio formam-se o Ni2Al3 ou o NiAl3, em quantidades relativas dependentes da composição geral. As reações deste primeiro estágio podem disparar as reações do segundo estágio, referentes à síntese do NbAl3.

Palavras-Chave: powder metallurgy; intermetallic compounds; niobium alloys; nickel alloys; aluminium alloys; synthesis; combustion; optical microscopy; scanning electron microscopy; microanalysis; microhardness; x-ray diffraction

LEAL NETO, RICARDO M. Sintese por combustao do NbAl-3 e de ligas do sistema Nb-Ni-Al. Orientador: Paulo Iris Ferreira. 1998. 115 f. Tese(Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.1998.tde-25062012-102602. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10661. Acesso em: $DATA.

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