Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
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Scientific research trends for plant factory with artificial lighting: scoping review
Get PDFA Plant Factory With Artificial Lighting (PFAL) consiste em um sistema de horticultura protegido em instalações de ambiente controlado, em combinação com vários níveis de superfície de crescimento e associação de fatores como iluminação, sistema de cultivo, nutrição das culturas e eficiência energética. O objetivo deste estudo foi identificar nos artigos científicos publicados os atuais temas abordados, as potencialidades e desafios identificados e seu posicionamento futuro sobre as PFAL. Trata-se de uma revisão de escopo de 49 artigos publicados em periódicos científicos que davam a resposta à pergunta de investigação, “Quais são os temas abordados em artigos científicos sobre PFAL?”, no período de 2015 a 2022. Os artigos revisados demonstraram como tendência o desenvolvimento de alternativas para os métodos de cultivo, sistemas de iluminação com variação do espectro de luz, sistemas de irrigação e novas tecnologias de cadeia produtiva, visando ao aumento da capacidade produtiva. Também mostraram que, embora a PFAL tenha demonstrado potencial para a produção de diversas culturas, a otimização técnica e econômica requer maior atenção, apontando-se que o desenvolvimento tecnológico e os métodos produtivos são fatores fundamentais para ela se estabelecer como alternativa de produção agrícola em centros urbanos sustentáveis.Plant Factory With Artificial Lighting consists of a protected horticulture system in controlled environment facilities, in combination with various levels of growing surface and factors such as lighting, cultivation system, crop nutrition, and energy efficiency. The objective of this study was to identify in published scientific articles the current topics addressed, the potentialities and challenges identified, and their future position on the this system. This is a scoping review of 49 articles published in scientific journals that answered the research question “What are the topics addressed in the Journal Article on Plant Factory With Artificial Lighting?” from 2015 to 2022. The reviewed articles demonstrated that the development of alternatives for cultivation methods, lighting systems with variation of light spectrum, irrigation systems, and new technologies for the production chain, aimed at increasing production capacity, is a trend. They also indicated that, although the Plant Factory With Artificial Lightning has shown potential for the production of several crops, technical and economic optimization requires greater attention, pointing out that technological development and production methods are fundamental factors to establish the system as an alternative of agricultural production in sustainable urban centers
Occurrence of drugs and endocrine disruptors in the filters washing water from a water treatment plant in Belém (PA), Brazil
Get PDFO presente trabalho teve como objetivo investigar a ocorrência de 24 fármacos e desreguladores endócrinos na água de lavagem dos filtros da estação de tratamento de água (ETA) Bolonha, Belém, Pará, Brasil, uma vez que esses resíduos muitas vezes são lançados em cursos d ́água. Buscou-se avaliar também a correlação desses microcontaminantes com características físico-químicas e biológicas investigadas na matriz estudada. Para a pesquisa foram realizadas seis campanhas amostrais durante o período chuvoso e seis campanhas amostrais no período seco. A determinação dos compostos foi feita por extração em fase sólida e cromatografia acoplada à espectrometria de massas, cromatografia em fase gasosa para Ibuprofeno, Paracetamol, 4-Nonilfenol, 4-Cctilfenol, Bisfenol A, Genfibrozila, Estrona, Estradiol, Etinilestradiol e Estriol e em fase líquida para os demais compostos. Os compostos Losartan (5,5 a 738,7 ng/L) e Bisfenol A (20,9 a 518,9 ng/L) foram detectados com concentrações mais elevadas que os demais, sendo também os compostos com maior frequência de ocorrência. As análises multivariadas mostraram que os fármacos e desreguladores endócrinos estiveram mais relacionados positivamente entre si e com a turbidez durante o período chuvoso, com destaque ao 4-Octilfenol, Bisfenol A, Losartan e Loratadina, resultados que fortalecem a hipótese de influência da precipitação nas variáveis estudadas.The present work aimed to investigate the occurrence of 24 drugs and endocrine disruptors in the filters washing water from the Bolonha Water Treatment Plant in Belém, State of Pará, Brazil, since these residues are often released into water courses. The correlation of these microcontaminants with physicochemical and biological characteristics investigated in the studied matrix was also evaluated. For the research, six sampling campaigns were carried out during the rainy season and six in the dry season. The compounds determination was performed by solid phase extraction and chromatography coupled to mass spectrometry, gas chromatography for Ibuprofen, Paracetamol, 4-Nonylphenol, 4-Octylphenol, Bisphenol A, Gemfibrozil, Estrone, Estradiol, Ethinylestradiol, and Estriol, and in liquid phase for the other compounds. The compounds detected at higher concentrations than the others were Losartan (5.5 to 738.7 ng/L) and Bisphenol A (20.9 to 518.9 ng/L), also with the highest frequency. Multivariate analyzes showed that drugs and endocrine disruptors were more positively related to each other and to turbidity during the rainy season, with emphasis on 4-Octylphenol, Bisphenol A, Losartan and Loratadine, results that strengthen the hypothesis of precipitation’s influence on the variables studied
Impact of Environmental Sciences on the United Nations 2030 Agenda: challenges and advances from the experience of forming thematic clusters
Get PDFOs Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) que compõem a Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU) constituem-se como ferramenta significativa para avançar na agenda da sustentabilidade em diferentes níveis, desde o local até o global. A área das Ciências Ambientais da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) tem propiciado diálogos sobre o tema e vem construindo iniciativas que buscam mensurar a contribuição da pós-graduação brasileira quanto à sua contribuição no alcance dos ODS. Este reporte técnico teve o objetivo de apresentar os resultados do II Encontro Acadêmico “Impacto das Ciências Ambientais na Agenda 2030”, realizado nos dias 8 e 9 de junho de 2022, no Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (IEA/USP), e refletir sobre as ações para a implementação da Agenda 2030 nas Ciências Ambientais no Brasil. O evento teve como objetivo discutir a incorporação dos ODS nas atividades de ensino, pesquisa e extensão e dar início à iniciativa de formação de clusters temáticos (CTs), espaços coletivos que estimulam conexões interinstitucionais e interdisciplinares. De acordo com a avaliação conduzida entre os participantes, o evento foi considerado bem-sucedido, com ampla participação e exposição dos avanços de todos os CTs, possibilitando apontar estratégias para ampliar as oportunidades de trabalhos em rede e colaborações. Os diálogos indicam que há desafios, como a efetiva participação dos programas, a compilação e divulgação de informações sobre impacto e o trabalho com discentes e egressos. As sugestões incluem a realização anual e itinerante do evento, a indicação e o engajamento de coordenadores adjuntos nos CTs e a inclusão de momento para elaboração de propostas que fundamentem políticas públicas.The Sustainable Development Goals (SDGs) that make up the United Nations’ (UN) 2030 Agenda serve as a significant tool for advancing the sustainability cause at different levels, from local to global. The Environmental Sciences Area of the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) has facilitated dialogues on the subject and has been building initiatives to measure the contribution of Brazilian graduate education to the achievement of the SDGs. This technical report aimed to present the results of the 2nd Academic Meeting “Impact of Environmental Sciences on the 2030 Agenda”, held on June 8 and 9, 2022, at the Institute of Advanced Studies of the University of São Paulo, and to reflect on actions for the implementation of the 2030 Agenda in Environmental Sciences in Brazil. The event aimed to discuss the incorporation of the SDGs into teaching, research, and extension activities, and to initiate the formation of thematic clusters (TCs), collective spaces that stimulate interinstitutional and interdisciplinary connections. According to the evaluation conducted among the participants, the event was considered successful, with broad participation and presentation of the advancements made by all TCs, enabling the identification of strategies to expand networking opportunities and collaborations. The discussions indicate that there are challenges, such as the effective participation of programs, the compilation and dissemination of information on impact, and working with students and alumni. Suggestions include holding the event annually and in different locations, appointing and engaging assistant coordinators in the TCs, and including a moment for the development of proposals that underpin public policies
Analysis of total phosphorus and chlorophyll a correlations in Ceará reservoirs, Brazil
Get PDFReservoirs worldwide are prone to water quality degradation caused by increased primary production. Therefore, it is essential to comprehend the factors that influence this phenomenon as it plays a fundamental role in controlling eutrophication. The aim of this study was to analyze the correlation between total phosphorus (TP) and chlorophyll a (Chla) in 155 reservoirs located in the state of Ceará, Brazil. This analysis was conducted through a comprehensive examination of historical data (2008–2021) obtained from the water resource management company of the state, which monitors these parameters. The correlation between TP and Chla was examined through simple adjustments, utilizing the coefficient of determination (R²) as an evaluation metric. Afterward, the study investigated the potential influences on the dynamics of these adjustments based on factors such as the hydrographic basin, reservoir size, trophic state (as for Chla and TP concentrations), and the volumetric variability coefficient. In general, the adjustments yielded unsatisfactory models (R² < 0.4) for the majority of reservoirs (n = 115). Despite their inadequacy, these models align with classic literature models, indicating that in most basins, higher availability of TP in the water column contributes to increased Chla concentration. The analysis of factors influencing the pattern and dispersion of adjustments between Chla and TP revealed that the performance of R² is associated with various factors, such as different watersheds, volumetric variability, and Chla concentrations. The variance in R² between reservoirs of varying sizes and trophic states based on TP concentration was considered insignificant.Reservatórios em todo o mundo são susceptíveis à degradação da qualidade da água em razão do aumento da produção primária, e a necessidade de entender os fatores que a influenciam é questão fundamental para o controle da eutrofização. O objetivo deste estudo foi analisar a correlação entre fósforo total (PT) e clorofila a (Cla) em 155 reservatórios localizados no estado do Ceará, Brasil. Esta análise foi realizada por meio do levantamento de dados históricos (2008–2021) monitorados e divulgados pela companhia de gestão de recursos hídricos do estado. A relação entre PT e Cla foi analisada por meio de ajustes simples, utilizando como métrica de avaliação o desempenho do coeficiente de determinação (R²). Posteriormente, investigou-se como a dinâmica desses ajustes pode ser influenciada com relação à bacia hidrográfica, ao porte do reservatório, ao estado trófico (quanto à concentração de Cla e PT) e ao coeficiente de variabilidade volumétrica. De forma geral, os ajustes resultaram em modelos insatisfatórios (R² < 0,4) para a maioria dos reservatórios (n = 115). Esses modelos, apesar de insatisfatórios, seguem as tendências de modelos literários clássicos, mostrando que na maioria das bacias a disponibilidade de PT na coluna d’água favorece o aumento da concentração de Cla. A análise dos fatores que influenciam o padrão e a dispersão dos ajustes entre Cla e PT demonstrou que a performancedos R² está relacionada às diferentes bacias hidrográficas, à variabilidade volumétrica e às concentrações de Cla. A variância entre os R² de reservatórios de diferentes portes e estados tróficos conforme a concentração de PT não foi significativa
Equipamento inderbitzen modificado para simulação da erosão hídrica em amostras de solo indeformado
Get PDFSeveral devices have been developed to assess soil losses by water erosion. However, they rarely assess the combined effects of raindrop impact and surface runoff together with vegetation cover on varying slopes. This study aimed to design and validate an equipment, on laboratory scale, to evaluate the effect of water erosion on undisturbed soil samples with and without plant cover, as well as to assess the kinetic energy of simulated rain and the resultant shear stress at varying runoff intensities. The equipment is composed of a rainfall simulator, an adjustable stand for different slopes and falling heights, and a runoff ramp for testing undisturbed soil samples measuring 15 x 20 x 40 cm (height, width, and length). In this study, the equipment simulated and evaluated the effect of precipitation and runoff on soil losses, allowing to obtain different values of the kinetic energy of precipitation and runoff. For a f low rate of 12 L min-1 and slope of 35%, the shear stress could reach up to 8 Pa. Furthermore, the equipment showed the effect of vegetation cover and slope on soil losses in different granulometric fractions (< 0.106 mm, 0.106 to 0.25 mm, 0.25 to 0.5 mm, 0.5 to 1.0 mm, 1.0 to 2.0 mm, and > 2.0 mm), revealing the potential of its use in several erosion studies on a laboratory scale.Diversos equipamentos foram desenvolvidos para a avaliação das perdas de solo por erosão hídrica. No entanto, raramente eles avaliam o efeito do impacto das gotas de chuva e do escoamento superficial em conjunto com a cobertura vegetal em diferentes declividades. Este estudo objetivou projetar e validar um equipamento, em escala de laboratório, para avaliar o efeito da erosão hídrica em amostras indeformadas de solo, bem como avaliar a velocidade de queda e tamanho das gotas de chuva simulada na superfície do solo e a intensidade do escoamento superficial em amostras com e sem cobertura vegetal. O equipamento é composto de um simulador de chuva, um suporte ajustável para diferentes declividades e alturas de queda e uma rampa de escoamento para testar amostras de solo indeformadas, com 15 x 20 x 40 cm (altura, largura e comprimento). Neste estudo, o equipamento simulou e avaliou o efeito da precipitação e do escoamento superficial nas perdas de solo, possibilitando a obtenção de diferentes valores de energia cinética de precipitação e escoamento. Para uma vazão de 12 L min-1 e inclinação de 35%, a tensão de cisalhamento pode chegar a 8 Pa. Além disso, o equipamento evidenciou o efeito da cobertura vegetal e da declividade nas perdas de solo em diferentes frações granulométricas (< 0,106 mm, 0,106 a 0,25 mm, 0,25 a 0,5 mm, 0,5 a 1,0 mm, 1,0 a 2,0 mm, e > 2,0 mm), demonstrando o potencial do seu uso em diversos estudos de erosão em escala de laboratório
Asbestos cement materials: impacts on the use and waste generation in Brazil
Get PDFThis article updates data on consumption of chrysotile (white asbestos), in the global and national context, and presents an estimate of the amount of MCA in use in the country; discusses situations of risk to health and the environment, due to the release of chrysotile fibers, and proposes warnings for their use; questions waste disposal routes at the end of life. For the global update, the evolution of the market and ban were researched, by collecting data on domestic consumption of chrysotile, from 1998 (period of permission to use) to 2017 (year of ban), the generation of asbestos-cement waste (RCA) (2012 to 2017), as well as the percentage of fibers per composite and durability factor. There was a significant difference between the average annual production of MCA (1.38 million t) and the generation of RCA (17 thousand t), evidencing a large amount in use and that the installed capacity of class I landfills in the country is below the projected RCA demand. Considering aspects of reuse, maintenance, pollution, and climatic actions, in addition to situations associated with the construction characteristics of low-income housing with asbestos-cement tiles (TCA), hazards were identified for residents due to the possibility of inhaling asbestos fibers. These situations require adequate management of the MCA and RCA, with routes for treatment and recovery, mapping of areas of use, monitoring and preventive actions, such as measuring the concentrations of fibers/cm³ in the environment, and creating technical instructions for training the hands of work for safe removal and disposal with a view to reducing risk to the health of the exposed population.Este artigo atualiza dados de consumo de crisotila (amianto branco) nos contextos global e nacional e apresenta estimativa da quantidade de materiais de cimento-amianto (MCA) em uso no país; discute situações de risco à saúde e ao ambiente, pela liberação das fibras de crisotila, propondo alerta sobre seu uso; e questiona rotas de destinação dos resíduos no fim de vida. Para a atualização global foi pesquisada a evolução de mercado e banimento, foram levantados dados de consumo interno de crisotila de 1998 (período de permissão de uso) até 2017 (ano do banimento), a geração de resíduos de cimento-amianto (RCA) (2012 a 2017), assim como o percentual de fibras por compósito e o fator durabilidade. Constatou-se significativa diferença entre a média anual de produção de MCA (1,38 milhões t) e a geração de RCA (17 mil t), revelando grande quantidade em uso e mostrando que a capacidade instalada dos aterros classe I no país está aquém da demanda projetada de RCA. Considerando-se aspectos de reúso, manutenção, poluição e ações climáticas, além de situações associadas às características construtivas de moradias de baixa renda com telhas de cimento-amianto, perigos foram identificados aos moradores pela possibilidade de inalação de fibras de amianto. Essas situações requerem gestão adequada dos MCA e RCA, com rotas para tratamento e recuperação, mapeamento das áreas de uso, monitoramento e medidas preventivas como medição das concentrações de fibras/cm³ no ambiente, bem como criação de instruções técnicas para a capacitação de mão de obra para a remoção e destinação seguras, visando à redução de risco à saúde da população exposta
Four decades of natural resources research in Brazil: A scientometric analysis
Get PDFBrazil holds vast natural resources reserves, but their depletion can cause serious environmental issues on natural ecosystems and human society, such as desertification, pollution, biodiversity loss, and climate change. In this study, we update the perspectives of natural resources publications by Brazilian scientists. We investigated articles in the Web of Science and Scopus databases published until December 31st 2020 using the key terms “natural resource”, and “Brasil” or “Brazil” in the authors’ address field. Data were analyzed using Microsoft Excel, Biblioshiny for RStudio, and SigmaPlot. From the first publication in 1977 until 2020, 3,983 articles were published, totalizing 88,530 citations. A total of 5,950 institutions from 78 countries collaborated on publishing in 1,101 journals, with 13,763 signed authors. Conservation and sustainability were the hot topics cited in keyword analyses, while the Amazon Forest was the most studied ecosystem. Brazilian natural resources’ research focuses on sustainable development, environmental management politics, and strategies to protect biodiversity and cope with climate change effects.O Brasil possui vastas reservas de recursos naturais, mas seu esgotamento pode causar sérios problemas ambientais nos ecossistemas naturais e na sociedade, como desertificação, poluição, perda de biodiversidade e mudanças climáticas. Neste estudo, atualizamos as perspectivas das publicações sobre recursos naturais feitas por cientistas brasileiros. Investigamos, nas bases de dados Web of Science e Scopus, artigos de até 31 de dezembro de 2020 usando os termos-chave “natural resource*” e “Brasil” ou “Brazil” no campo de endereço dos autores. Os dados foram analisados no Microsoft Excel, Biblioshiny para RStudio e SigmaPlot. Desde a primeira publicação em 1977 até 2020, foram publicados 3.983 artigos, totalizando 88.530 citações. O total de 5.950 instituições de 78 países colaboraram na publicação em 1.101 periódicos e assinaram 13.763 autores. Conservação e sustentabilidade foram os principais tópicos citados nas análises de palavras-chave, enquanto a Floresta Amazônica foi o ecossistema mais estudado. A pesquisa brasileira em recursos naturais enfoca o desenvolvimento sustentável, políticas de gestão ambiental e estratégias para proteger a biodiversidade e lidar com os efeitos das mudanças climáticas
Influence of climatic phenomena and deforestation on hydroenvironmental fragility, Gurupi River watershed, Northern Brazil
Get PDFNas últimas décadas as pressões climáticas e antrópicas vêm causando sérios problemas ambientais. A análise conjunta de variáveis geoambientais, por meio de técnicas de geoprocessamento, pode subsidiar a estimativa da contribuição de cada componente ambiental na fragilidade hidroambiental (FHA). O objetivo do trabalho foi analisar a contribuição dos fenômenos climáticos e do desmatamento na FHA da Bacia Hidrográfica do rio Gurupi (BHG). Utilizaram-se dados de precipitação do Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS); o uso e cobertura do solo foram obtidos do Projeto MapBiomas; a rede de drenagem foi adquirida na Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA); a declividade foi obtida do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE); os dados de solos foram obtidos da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA); foram consideradas as unidades geomorfológicas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e os dados de rochas do Serviço Geológico do Brasil (CPRM). Para o mapeamento da FHA, adotou-se a Analytic Hierarchy Process(AHP) com a finalidade de ponderação de importância para cada variável, em quatro cenários de anos extremos de precipitação (1989, 2012, 2015 e 2019). Observou-se que a precipitação espacial é consideravelmente diferente nos anos extremos. Os resultados mostram que o desmatamento aumentou ao longo dos anos; que as variáveis geoambientais estáticas (drenagem, declividade, solos, unidades geomorfológicas e rochas) possuem maiores domínios de feições que favorecem o aumento da FHA na BHG. A FHA da BHG apresentou diferenças significativas nos cenários analisados. A BHG necessita de políticas e programas de conservação ambiental.In recent decades, climatic and anthropogenic pressures have caused serious environmental problems. The joint analysis of geo-environmental variables, through geoprocessing techniques, can support the estimation of the contribution of each environmental component to hydro-environmental fragility (HF). The aim of this work was to analyze the contribution of climatic phenomena and deforestation in the HF of the Gurupi River Watershed (GRW). Precipitation data were extracted from the Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS); land use and cover were obtained from the MapBiomas Project; drainage network was acquired from the National Water and Sanitation Agency (ANA); slope data were gathered from the National Institute for Space Research (INPE); soil data were obtained from the Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA); geomorphological units were extracted from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE); and rock data were based on the Geological Survey of Brazil (CPRM). For the mapping of HF, the Analytic Hierarchy Process (AHP) was adopted to weigh the importance of each variable in four extreme precipitation year scenarios (1989, 2012, 2015, and 2019). It was observed that spatial precipitation is considerably different in extreme years. Results showed that deforestation has increased over the years; and that static geo-environmental variables (drainage, slope, soils, geomorphological units, and rocks) have larger feature domains that favor the increase of HF in the GRW. The HF of the GRW showed significant differences in the analyzed scenarios. Policies and environmental conservation programs are needed in the GRW
Pressure regulation and energy recovery in water distribution networks using pumps as turbines
Get PDFAs redes de distribuição de água (WDN) são consideradas fonte renovável potencial, apresentando energia de pressão mais que suficiente para entregar água aos usuários. Para controlar a pressão excessiva, comumente as WDN são divididas em áreas de medição distrital (DMA), com válvulas redutoras de pressão (PRV). A energia desperdiçada pelas PRV pode ser recuperada por bombas como turbinas (PAT). Entretanto, a seleção da bomba adequada ainda é um desafio, pois devem-se considerar as mudanças diárias de pressão e vazão dos consumidores (off-design). Neste artigo, uma combinação de modelos foi validada e aplicada para selecionar a bomba adequada para operar em uma WDN real. A substituição de duas PRV por PAT de uma rede real previamente dividida em duas DMA, operando em velocidade constante, foi investigada. As análises econômica e ambiental também foram efetuadas. A PAT1 foi tecnicamente melhor que PAT2, que apresentou pressão de saída negativa, prejudicando a pressão na DMA2. As melhores eficiências só ocorrem nas vazões no melhor ponto de eficiência da bomba ou próximo a ele, reproduzindo o controle da pressão como se fossem as próprias válvulas. A melhor bomba recuperou 4.331 kWh/ano, o equivalente à redução de 1.732.400 gCO2/ano, atendendo duas casas categorizadas como baixa renda. A utilização de PAT mostrou-se uma alternativa viável, com período de retorno de 2,1 anos, uma vez que é capaz de recuperar a energia renovável. Contudo, para o controle efetivo da pressão em WDN, devem-se buscar outras estratégias de operação, como a operação em velocidade variável.Water distribution networks (WDNs) are considered a potential renewable energy source, as they have more than enough pressure energy to deliver water to users. To control excessive pressure, WDNs are commonly divided into district metered areas (DMAs) with pressure-reducing valves (PRVs). The energy wasted by PRVs can be recovered using pumps as turbines (PATs). However, selecting the appropriate pump remains a challenge, as it must account for daily pressure and flow variations from consumers (off-design conditions). In this article, a combination of models was validated and applied to select the suitable pump for operating in an actual WDN. The replacement of two PRVs with PATs in a real network, previously divided into two DMAs and operating at constant speed was investigated. Economic and environmental analyses were also conducted. PAT1 was technically superior to PAT2, as PAT2 exhibited negative outlet pressure, affecting the pressure in DMA2. Optimal efficiencies are achieved at flow rates corresponding to the pump’s best efficiency point or near it, mimicking pressure control as if they were the valves themselves. The most efficient pump recovered 4,331 kWh/year, equivalent to a reduction of 1,732,400 gCO2/year, serving two households categorized as low-income. PATs proved to be a viable alternative, with a payback period of 2.1 years, as it can recover renewable energy. However, for effective pressure control in WDNs, other operational strategies, such as variable speed operation, should be explored
Agregado leve: uma alternativa sustentável para o reaproveitamento de resíduo de serragem no processo industrial
Get PDF A serragem gerada no processamento da madeira tanto em lojas moveleiras como na extração de árvores é um resíduo que possui diversas aplicações para reutilização, mas que, em muitos casos, ainda é descartado de forma irregular no meio ambiente, contaminando o solo, o ar e a água. A produção de agregado leve pode ser uma opção para o reaproveitamento dessa serragem. O agregado leve (AL) é uma opção de brita usada em construção civil com o objetivo de reduzir o peso da estrutura, melhorar o conforme térmico e acústico ou, ainda, como opção para locais onde a brita não está disponível. No Brasil e em quase todo o mundo existem argilas comuns disponíveis e que poderiam ser utilizadas na produção de agregado leve. O objetivo desta pesquisa foi produzir um AL para diferentes aplicações, entre elas como agregado para construção civil, tijolos e como elemento de adorno. Foram testadas formulações para a produção de agregado leve contendo argila ilita e serragem. Também, para efeito de comparação, foi adquirido um agregado leve comercial, e formulações feitas com argila e carvão mineral, argila e óleo combustível. Os corpos de prova foram produzidos por prensagem à pressão de 30 MPa, em formato cilíndrico com diâmetro de 19 mm e altura de 15 mm. Após a queima, os corpos de prova foram caracterizados por ensaios tecnológicos de absorção de água, densidade aparente, resistência à compressão, difração de raios X e análise química por fluorescência de raios X. Os resultados mostraram que a incorporação de serragem nas formulações pode ser uma alternativa para a produção de agregado leve, uma vez que se obtiveram alta resistência e baixa densidade em comparação com o agregado leve comercial e os produzidos com materiais não sustentáveis. Além disso, o uso da serragem contribuiu para a redução do impacto ambiental causado pelo descarte desnecessário de serragem e pela extração de recursos naturais, necessários para a produção de materiais de construção.Sawdust generated by wood processing, both in industries processing and in tree felling, is a waste that has several applications for reuse, but, in many cases, it is still discarded irregularly in the environment, contaminating the soil, air, and water. The production of lightweight aggregate (LWA) can be an option for the reuse of this sawdust. The LWA is a gravel solution used in civil construction with the objective of reducing the weight of the structure, improving thermal and acoustic compliance, or as an option for locations where gravel is not available. In Brazil, and in most parts of the world, there are common clays available that can be used in the LWA production. The aim of this research was to produce an LWA for different applications, among them, as aggregate for civil construction, bricks, and as an adornment element. Formulations were tested to produce LWA containing illitic clay and sawdust. In the same way, for comparison, a commercial LWA was purchased, and formulations were made with clay and coal, and clay and fuel oil. The specimens were produced by pressing at 30 MPa in a cylindrical shape with a diameter of 19 mm and a height of 15 mm. After firing, the specimens were characterized by technological tests of water absorption, bulk density, compressive strength, X-ray diffraction analysis, and chemistry by X-ray fluorescence. The results indicated that the incorporation of sawdust in the formulations can be an alternative to produce LWA, once it obtained high strength and low density, compared to commercial LWA and to that produced with unattractive materials. Furthermore, it may contribute to the reduction of environmental impact, resulting from the disposal of sawdust and the generation of natural resources, necessary to produce construction materials