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Análise de propostas de sequestro mineral de carbono para usinas termoelétricas no Brasil

Ferrufino, Gretta Larisa Aurora Arce
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 161 p. : il.
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37.23%
Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG; Acordos internacionais sobre o aquecimento global têm identificado a urgente necessidade por uma tecnologia que capture e sequestre carbono em grande escala para reduzir as emissões de dióxido de carbono (CO2) antrópico. O sequestro e captura do CO2 por carbonatação mineral (CCSM) é uma tecnologia que tem potencial para reduzir bilhões de toneladas de CO2 por ano. O principal foco deste trabalho foi avaliar o efeito ambiental do requerimento energético relacionada à produção de carbonatos utilizando os minerais silicatos, com a finalidade de sequestrar emissões de CO2 provenientes de usinas termelétricas no Brasil. Esta pesquisa foi realizada mediante o uso do LCA - Life Cycle Assessment (NBR 14040) identificando quatro subsistemas (processos de mineração, transporte do mineral, usina termelétrica e processos de carbonatação mineral) na produção de carbonatos. Consideraram-se dois processos de carbonatação mineral: mediante o ácido clorídrico (HCl) e sais de amônia (NH4HSO4) integrados a dois tipos de usinas termelétricas (carvão e gás natural), adotando quatro cenários nos quais foram avaliados o requerimento energético, emissões de CO2 e os custos envolvidos de cada um deles...

Gaseificação de carvão mineral brasileiro na presença de ortossilicato de lítio visando a produção aumentada de hidrogênio

Domenico, Michele Di
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 198 p.| il., tabs., grafs.
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36.67%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013.; Óxidos de metais alcalino-terrosos (especialmente de cálcio e magnésio) têm sido empregados no processo de gaseificação, a fim de aumentar a produção de hidrogênio por meio da captura de CO2 in situ. Ao remover CO2 do meio reacional, as relações de equilíbrio químico são modificadas, conduzindo a uma maior produção de hidrogênio. Embora esta abordagem para a produção de H2 tenha sido demonstrada na literatura, ainda existem limitações para a sua aplicação em larga escala, sendo que algumas delas estão relacionadas a reversibilidade do processo de captura de CO2 e perda da capacidade adsortiva dos óxidos de cálcio quando estes são empregados. O objetivo deste estudo é investigar a gaseificação com vapor de água de um carvão mineral brasileiro na presença de ortossilicato de lítio (Li4SiO4), avaliando-se a influência da temperatura de reação (650 oC-1000 oC), da concentração de vapor de água (10-40 %) e da razão Li4SiO4:C (1:1-10:1) na cinética das reações e na formação dos produtos gasosos, além de identificar as melhores condições de operação para aumentar a produção de H2. Três modelos teóricos foram ajustados aos dados experimentais e os parâmetros cinéticos foram encontrados. O carvão utilizado...

Incorporação de cal em misturas cimentícias com elevados teores de adições minerais

Melo, João Paulo da Silva
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Publicado em //2012 POR
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27.02%
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil; A indústria do betão gera alguns problemas ambientais e de sustentabilidade associados à incorporação do Cimento Portland, cujo fabrico é, conforme sabido, altamente consumidor de energia e é responsável por cerca de 7% das emissões de CO2 para a atmosfera. As adições minerais Pozolânicas permitem substituir o Cimento, contribuindo com uma quantidade adicional de silicatos de cálcio hidratado (CSH). Para a formação do CSH adicional a pozolana tem de reagir com o hidróxido de cálcio proveniente da hidratação do Cimento, originando a reação pozolânica. Por vezes, para dosagens elevadas de adições minerais, o hidróxido de cálcio pode ser insuficiente para o bom funcionamento da reação pozolânica, situação em que pode ser necessária a sua adição. Esta reação, geralmente, produz uma redução da porosidade do betão, aferindo ao betão maior durabilidade. Esta substituição apresenta inúmeros benefícios, tanto em relação à reologia no estado fresco quanto ao comportamento mecânico no estado endurecido. Neste contexto, desenvolveu-se este trabalho tendo como principal objetivo estudar a incorporação de cal em misturas cimentícias com elevados teores de adições minerais. Concretamente pretende-se analisar o efeito da incorporação de cal como potencial ativador da reação pozolânica em misturas com quantidades reduzidas de Cimento. Adicionalmente...

Carbonation resistance of high volume fly ash concrete

Reis, Rui; Malheiro, Raphaele; Camões, Aires; Ribeiro, Manuel
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /12/2014 ENG
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36.83%
"Chapter 2: Materials and Residues"; The cement industry is responsible for a large part of the global environmental problems: is the largest consumer of natural resources; the most responsible for the emission of greenhouse gases, including about 1.8 Gt of CO2; and requires huge amounts of energy, corresponding to between 12 and 15% of industrial energy use. The cement is also not used in the most appropriate manner, since 40% of the consumption of concrete is due to the renovation and repair of buildings, making concrete structures inefficient because its durability is relatively low. However, in the future, concrete can and should evolve in order to improve its eco-efficiency, with a smaller amount of cement in its composition, replacing it with high quantities of mineral additions, particularly fly ash. Nevertheless, current technology may not allow this type of concrete to be very efficient, because its long-term durability may be compromised. In fact, with increasing dosage of pozzolanic mineral additions, alkali paste components are consumed in the reaction leaving it vulnerable to concrete carbonation which may compromise the passivation layer needed for steel rebar protection against corrosion. This article explores a promising approach to mitigate this problem...

Potencial uso de serpentinito no armazenamento mineral do CO2

Alves,Natacha; Xavier,Claudia; Dullius,Jeane; Ligabue,Rosane; Ketzer,João Marcelo; Seferin,Marcus; Einloft,Sandra
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2013 PT
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46.59%
Rising anthropogenic CO2 emissions are considered a major contributor to the greenhouse effect. There are several options for reducing atmospheric CO2 levels, and among these alternatives, Carbon Capture and Storage (CCS) has been identified as an effective and promising approach. This work investigated the feasibility of using serpentinite as a vehicle for carbon storage presenting a source-sink match. The main results of the work confirmed that serpentinite is appropriate for the carbonation process due to the high concentration of Mg in its composition.

Integration of CO2 Capture and Mineral Carbonation by Using Recyclable Ammonium Salts

Wang, Xiaolong; Maroto-Valer, M Mercedes
Fonte: WILEY-VCH Verlag Publicador: WILEY-VCH Verlag
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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47.02%
A new approach to capture and store CO2 by mineral carbonation using recyclable ammonium salts was studied. This process integrates CO2 capture with mineral carbonation by employing NH3, NH4HSO4, and NH4HCO3 in the capture, mineral dissolution, and carbonation steps, respectively. NH4HSO4 and NH3 can then be regenerated by thermal decomposition of (NH4)2SO4. The use of NH4HCO3 as the source of CO2 can avoid desorption and compression of CO2. The mass ratio of Mg/NH4HCO3/NH3 is the key factor controlling carbonation and the optimum ratio of 1:4:2 gives a conversion of Mg ions to hydromagnesite of 95.5 %. Thermogravimetric analysis studies indicated that the regeneration efficiency of NH4HSO4 and NH3 in this process is 95 %. The mass balance of the process shows that about 2.63 tonnes of serpentine, 0.12 tonnes of NH4HSO4, 7.48 tonnes of NH4HCO3, and 0.04 tonnes of NH3 are required to sequester 1 tonne of CO2 as hydromagnesite.

Impacts of Nickel Nanoparticles on Mineral Carbonation

Bodor, Marius; Santos, Rafael M.; Chiang, Yi Wai; Vlad, Maria; Van Gerven, Tom
Fonte: Hindawi Publishing Corporation Publicador: Hindawi Publishing Corporation
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 22/01/2014 EN
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47.1%
This work presents experimental results regarding the use of pure nickel nanoparticles (NiNP) as a mineral carbonation additive. The aim was to confirm if the catalytic effect of NiNP, which has been reported to increase the dissolution of CO2 and the dissociation of carbonic acid in water, is capable of accelerating mineral carbonation processes. The impacts of NiNP on the CO2 mineralization by four alkaline materials (pure CaO and MgO, and AOD and CC steelmaking slags), on the product mineralogy, on the particle size distribution, and on the morphology of resulting materials were investigated. NiNP-containing solution was found to reach more acidic pH values upon CO2 bubbling, confirming a higher quantity of bicarbonate ions. This effect resulted in acceleration of mineral carbonation in the first fifteen minutes of reaction time when NiNP was present. After this initial stage, however, no benefit of NiNP addition was seen, resulting in very similar carbonation extents after one hour of reaction time. It was also found that increasing solids content decreased the benefit of NiNP, even in the early stages. These results suggest that NiNP has little contribution to mineral carbonation processes when the dissolution of alkaline earth metals is rate limiting.

Sequestration of Martian CO2 by mineral carbonation

Tomkinson, Tim; Lee, Martin R.; Mark, Darren F.; Smith, Caroline L.
Fonte: Nature Pub. Group Publicador: Nature Pub. Group
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 22/10/2013 EN
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46.83%
Carbonation is the water-mediated replacement of silicate minerals, such as olivine, by carbonate, and is commonplace in the Earth’s crust. This reaction can remove significant quantities of CO2 from the atmosphere and store it over geological timescales. Here we present the first direct evidence for CO2 sequestration and storage on Mars by mineral carbonation. Electron beam imaging and analysis show that olivine and a plagioclase feldspar-rich mesostasis in the Lafayette meteorite have been replaced by carbonate. The susceptibility of olivine to replacement was enhanced by the presence of smectite veins along which CO2-rich fluids gained access to grain interiors. Lafayette was partially carbonated during the Amazonian, when liquid water was available intermittently and atmospheric CO2 concentrations were close to their present-day values. Earlier in Mars’ history, when the planet had a much thicker atmosphere and an active hydrosphere, carbonation is likely to have been an effective mechanism for sequestration of CO2.

Carbonatação de basalto para armazenamento de carbono

Silva, Patricia Carneiro da
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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26.83%
As mudanças climáticas ocorridas nos últimos anos como os recordes de temperatura, furacões e tornados são conseqüência do que chamamos aquecimento global, que é causado, principalmente, pela alta concentração de gases, principalmente de CO2, CH4 que são gases resultantes da queima de combustíveis fósseis, processos industriais e outros. Para frear as previsões catastróficas, cientistas do mundo inteiro buscam soluções para estabilizar e baixar as concentrações desses gases. Uma das alternativas é a captura e armazenamento de carbono. Este trabalho descreve o uso do basalto, que é uma rocha largamente encontrada no Sul do Brasil e possui em sua composição química óxidos de cálcio, ferro e magnésio, passíveis de carbonatação por CO2. Foi realizado o cruzamento de mapas com áreas com alta emissão de poluente e com área rica em Basalto para fins de armazenamento de carbono, assim como métodos de carbonatação mineral direta e indireta de amostras de basalto coletadas da área selecionada. A carbonatação indireta consistiu na lixiviação das amostras de basalto com HCl em concentração de 4M e posterior etapa de carbonatação através de corrente CO2 gasoso. Por análise de absorção atômica chegou-se a um percentual de 17...

Serpentinito como alternativa para carbonatação mineral

Alves, Natacha Staffa Maluf de Souza
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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36.82%
As mudanças climáticas ocasionadas por emissões de gases de efeito estufa estão cada vez mais evidentes, tornando incontornável seu enfrentamento. Entre os principais responsáveis pelo aumento destes gases na atmosfera está a queima de combustíveis fósseis para a geração de energia, que causa a emissão de dióxido de carbono (CO2). Uma alternativa que tem se apresentado como bastante promissora para contribuir com a diminuição dos gases de efeito estufa na atmosfera é a carbonatação mineral. Este trabalho investigou a viabilidade de se utilizar o serpentinito, encontrado no Rio Grande do Sul, como alternativa para o armazenamento de carbono. Apresenta-se um cruzamento de informações acerca de regiões brasileiras com a ocorrência de serpentinito e de áreas com elevadas emissões de CO2. Também são apresentadas diversas análises sobre o serpentinito e sobre o processo de carbonatação. Entre os principais resultados obtidos pode-se citar: a constatação de que o serpentinito é, de fato, adequado para o processo de carbonatação, devido à alta concentração de Mg em sua composição (22,4% na amostra); a verificação de relação inversa entre o tamanho granulométrico da rocha e o nível de extração de magnésio; a maior eficácia do HCl com 4M como solução de extração de magnésio (em comparação com as demais testadas); o melhor desempenho do KOH e do LiOH como soluções de ajuste de pH (em relação às demais utilizadas)...

Carbonatação de escória de aciaria: uma alternativa para o sequestro de CO2

Nienczewski, Jonatã Rangel
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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26.89%
Atualmente, a preocupação com o meio ambiente está em todas as atividades humanas, porém, nos últimos anos, as questões associadas às mudanças climáticas e ao efeito estufa tem se tornado objeto principal de estudo e discussões científicas e governamentais. O dióxido de carbono (CO2), que é um dos gases de efeito estufa, tem gerado grande preocupação devido ao fato de estar diretamente relacionado ao aquecimento global. Muita pesquisa tem sido feita com o intuito de reduzir as emissões atmosféricas desse gás, dentre elas pode-se citar o uso de biocombustíveis, o armazenamento geológico, o armazenamento oceânico, a carbonatação mineral e a carbonatação de resíduos alcalinos. O objetivo deste projeto foi o de desenvolver um método de captura e armazenamento de CO2 utilizando um resíduo de pouco valor agregado, a saber, a escória de aciaria elétrica. Este resíduo possui um alto teor de óxidos de cálcio e magnésio, compostos essenciais para o armazenamento em longo prazo desse gás de efeito estufa. O método consiste na lixiviação dos componentes principais e posterior carbonatação através da passagem do fluxo de CO2 pela solução. O rendimento global do processo – entre extração e carbonatação – para a obtenção de carbonato de cálcio mostrou ser bem significativo (até 83%). A pureza dos carbonatos de cálcio obtidos foi de 97%...

Influência da substituição parcial do cimento portland pela cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC) residual no concreto; Influence of partial replacement of Portland cement by crushed gray cane sugar (CBC) in the residual concrete

SILVEIRA, Daniel Antônio
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Civil; Engenharias Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Civil; Engenharias
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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26.74%
The Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA) is a major waste of the sugar cane industry and one of the most bulky solid wastes produced by Brazilian Industries. This industry annually produces millions of tons of SCBA from cane bagasse burning in the cogeneration of energy. According to Brazilian estimatives of sugar cane production to the year 2010, it is been expected a production of 697 million tons of sugar cane, that can generate more than 181 million tons of bagasse with 50% moisture and from that 4,5 millions tons of SCBA, if considering that all sugar cane will be used to milling and the use of bagasse as a fuel to boilers. The aim of the study was to evaluate the influence of the partial replacement of CPVARI Portland Cement by the residual SCBA obtained from an industry on the State of Goiás on mechanical properties of ordinary and high strength concrete, as well as properties related to durability. Concrete was characterized even fresh. The replacement content used were 0%, 5%, 10% and 20% of residual SCBA, in mass. Before use, the SCBA was subjected to a sieving process (opening mesh 1.19 mm), drying and grinding for 4 hours in a ball mill. Two water/ binder relations (w/b), 0.37 and 0.60 were adopted, resulting 8 different concrete types. The durability parameters were determined in transport mass assays and carbonation resistance. The transport mass assays...

Avaliação das propriedades de transporte de massa contendo adições minerais; Evaluation of the mass transport containing mineral admixtures

MENDES, Marcus Vinícius Araújo da Silva
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Geotecnia e Construção Civil; Engenharias Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Geotecnia e Construção Civil; Engenharias
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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36.93%
The durability of reinforced concrete structures is damaged by the degrading action of the penetration of substances in the form of gases, vapors and liquids through the pores and cracks. It is known that water both in its pure form or containing dissolved ions such as chloride, sulphate, carbon dioxide or oxygen ions, can compromise the durability of concrete structures. In reinforced concrete structures at the marine environment, for example, the towers of wind power plants, this degradation can be more intense and accelerated. Thus, in the present study were analyzed concretes with different mineral additions (silica fume, blast furnace slag) and water / binder ratios (0.35, 0.45 and 0.55), with the objective to verify if the inside and cover thickness of concrete have some effect on the mechanisms of transport and also the effect of carbonation (only for concrete with w/b equal to 0.55) in the surface layer of concrete is important enough to make dificult the entry of aggressive agents in concrete. For this, the following tests to evaluate the mass transport in concrete were performed: capillary water absorption (NBR 9779:1995), water penetration under pressure (NBR 10787:1994), air permeability (method Figg), penetrability of chloride ion (ASTM C 1202: 2009)...

Influência do metacaulim na durabilidade de concretos usuais de mercado sujeitos à carbonatação acelerada; Metakaolin influence on market usual concret durability subject to accelerated carbonation

Perim, José Roberto
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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36.81%
The concrete, to be one of the most consumed material in the world, has been the object of several studies and researches in order to improve and enhance its features with respect to technical, economical and environmental aspects, aiming a higher durability. Solutions have been searched and actions have been implemented in order to produce such concrete and to achieve these goals. One of which is the incorporation of mineral additions to replace part of the Portland cement used in the production of this material. Several additions have been studied over time, among them are the fly ash, the slag blast furnace, the silica fume, the ash from rice husk, the bagasse ash from sugar cane and the metakaolin. The latter is a high reactivity pozzolan and it is being studied to be an alternative material of great potential and abundance, it is found in several parts of the world and it has a great number of advantages, such as ease of exploration, the use of a relatively simple process in its industrialization, the low cost of production and trade, besides a lower environmental impact when compared to the clinker. Several researches have already proved its potential as pozzolanic material, however, a few studies have been conducted in order to verify the durability of concretecurrent market with the addition of metakaolin. The carbonation...

Estudo de condições operacionais para obtenção de carbonato de cálcio precipitado

Souto, Eliane Cristina Silva
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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26.74%
O carbonato de cálcio pode ser encontrado na natureza na forma de calcário, conhecido como carbonato de cálcio natural (CCN), ou pode ser produzido por reações químicas, formando o carbonato de cálcio precipitado (CCP). O CCP ´e um produto mais puro e exibe um maior brilho e opacidade que o CCN. A produção industrial do CCP envolve os seguintes processos: (a) calcinação do calcário que produz o óxido de cálcio e dióxido de carbono; (b) reação de hidratação, na qual o óxido de cálcio é transformado em hidróxido de cálcio por adição controlada de água; e, finalmente (c) a reação de carbonatação, na qual o CO2, puro ou não, é borbulhado através da solução de hidróxido de cálcio. As propriedades do CCP variam de acordo com as condições empregadas na sua produção. O carbonato de cálcio existe em três formas cristalinas (calcita, aragonita e vaterita). A calcita é a forma mais estável à temperaturas e pressões ambientes. O CCP é usado em diversas indústrias como as de plástico, papéis, tintas, etc. A utilização de alguns aditivos químicos, entre eles o ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), durante a reação de carbonatação diminui o tamanho das partículas de carbonato de cálcio formadas. Desta forma...

Saprolitologia aplicada à gênese e às implicações ambientais de regolitos do Estado de Pernambuco; Saprolithology applied to the genesis and environmental implications of regolith of the Pernambuco State

Santos, Jean Cheyson Barros dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2015 PT
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46.87%
O regolito é o manto do intemperismo existente sobre as rochas. Este manto pode ser constituído estruturalmente por três entidades distintas denominadas, solo, sedimento e saprolito. Ambas são produtos da intemperização das rochas. No entanto, o saprolito é definido como o único produto não transportado da intemperização isovolumétrica do litotipo originário. Diferente dos solos, dos sedimentos ou das rochas, não existe uma ciência específica para o estudo dos saprolitos. A saprolitologia não existe oficialmente, porém, pode ser implicitamente encontrada em trabalhos científicos de todo o mundo. No primeiro capítulo da tese, apresenta-se o estado da arte dos estudos dos saprolitos e sugere-se a consolidação da saprolitologia com o intuito de incentivar o incremento das pesquisas voltadas a esta entidade ainda pouco conhecida. De fato, os processos relacionados à intemperização isovolumétrica das rochas ainda não foram completamente compreendidos. Neste contexto, o Estado de Pernambuco, no nordeste do Brasil, apresenta condições geomorfológicas e climáticas propícias ao estudo da formação de saprolitos. No segundo capítulo da tese, demonstra-se que o intemperismo isovolumétrico de treze rochas cristalinas foi mais influenciado pelas condições microambientais...

Estudo da carbonatação natural de concretos com diferentes adições minerais após 10 anos de exposição; Study of natural carbonation of concrete with different additions minerals after 10 years of exposure

Ferreira, Murillo Batista
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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37.27%
Among lots of pathologies that attack the concrete structures stands out the corrosion of the reinforcements, that may be triggered by the phenomenon of carbonation of the concrete, which consists in a physico-chemical process between the carbon dioxide (CO2) from the atmosphere and the cement paste compounds, which has as main result the calcium carbonate precipitation (CaCO3) in a region of the concrete cover, with the formation of a layer that has less alkalinity than that not affected by this phenomenon. The carbonation moves from outside to inside the concrete through a carbonated front, that when it reaches the depth of the reinforcement causes destabilization of the protective passive layer, providing the onset of the corrosion. How many researches are conducted by accelerated carbonation tests, it is of paramount importance that the evaluation process by comparing it with data obtained from samples that have suffered natural carbonation. Facing this reality, this research is conducted based on samples that are exposed in the natural environment (external housed) for a period of ten years, with the general objective of evaluating the results (coefficients and carbonation depths) of natural carbonation process of concrete with different mineral additions...

Durabilidade de fibrocimento reforçado com polpa de sisal após 10 anos de envelhecimento natural

Farrapo, Camila Laís
Fonte: Universidade Federal de Lavras; Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais; UFLA; brasil; Departamento de Ciências Florestais Publicador: Universidade Federal de Lavras; Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais; UFLA; brasil; Departamento de Ciências Florestais
Tipo: Dissertação
Publicado em 04/12/2015 POR
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26.83%
Cementitious materials are typically characterized by their brittle trait. Thus, the insertion of fibers as reinforcement improves the composite’s energy absorption. The conventional material used as reinforcement for fiber cement is asbestos. However, global tendency is to review the use of this mineral fiber. The use of natural fibers as reinforcement in fiber cement generates high expectations, but the durability of this type of composite is still a challenge. Thus, this work aimed at assessing the effect of several techniques (addition of synthetic fibers, carbonation and autoclaving) to increase the durability of reinforced roofing tiles with sisal pulp. The roofing tiles were produced by means of vacuum-pressure process, used to evaluate the percentage of sisal pulp in association or not with polypropylene fibers, as well as the effect of carbonation and autoclaving over the durability of cement composites. The natural aging of the roofing tiles was done over a 10-year period, in the municipality of Pirassununga, São Paulo, Brazil. We evaluated physical, mechanical and microstructural properties after such period...

A Quantitative Investigation of CO2 Sequestration by Mineral Carbonation

Mohammad, Muneer; Ehsani, Mehrdad
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 11/11/2015
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46.59%
Anthropogenic activities have led to a substantial increase in carbon dioxide (CO2), a greenhouse gas (GHG), contributing to heightened concerns of global warming. In the last decade alone CO2 emissions increased by 2.0 ppm/yr. globally. In the year 2009, United States and China contributed up to 43.4% of global CO2 emissions. CO2 capture and sequestration have been recognized as promising solutions to mitigate CO2 emissions from fossil fuel based power plants. Typical techniques for carbon capture include post-combustion capture, pre-combustion capture and oxy-combustion capture, which are under active research globally. Mineral carbonation has been investigated as a suitable technique for long term storage of CO2. Sequestration is a highly energy intensive process and the additional energy is typically supplied by the power plant itself. This leads to a reduction in net amount of CO2 captured because of extra CO2 emitted. This paper presents a quantitative analysis of the energy consumption during sequestration process for a typical 1GW pulverized coal and a 1GW natural gas based power plant. Furthermore, it has been established that the present day sequestration methods and procedures are not viable to achieve the goal of carbon sequestration.; Comment: 5 figures and i table

Instantaneous Capture and Mineralization of Flue Gas Carbon Dioxide: Pilot Scale Study

KJ Reddy; Hollis Weber; Pradip Bhattacharyya; Argyle Morris; David Taylor; Mikol Christensen; Thomas Foulke; Paul Fahlsing
Fonte: Nature Preceedings Publicador: Nature Preceedings
Tipo: Manuscript
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26.74%
Multiple CO2 capture and storage (CCS) processes are required to address anthropogenic CO2 problems. However, a method which can directly capture and mineralize CO2 at a point source, under actual field conditions, has advantages and could help offset the cost associated with the conventional CCS technologies. The mineral carbonation (MC), a process of converting CO2 into stable minerals (mineralization), has been studied extensively to store CO2. However, most of the MC studies have been largely investigated at laboratory scale. Objectives of this research were to develop a pilot scale AMC (accelerated mineral carbonation) process and test the effects of flue gas moisture content on carbonation of fly ash particles. A pilot scale AMC process consisting of a moisture reducing drum (MRD), a heater/humidifier, and a fluidized-bed reactor (FBR) was developed and tested by reacting flue gas with fly ash particles at one of the largest coal-fired power plants (2120 MW) in the USA. The experiments were conducted over a period of 2 hr at ~ 300 SCFM flow-rates, at a controlled pressure (115.1 kPa), and under different flue gas moisture contents (2-16%). The flue gas CO2 and SO2 concentrations were monitored before and during the experiments by an industrial grade gas analyzer. Fly ash samples were collected from the reactor sample port from 0-120 minutes and analyzed for total inorganic carbon (C)...