Valdir Schalch - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Valdir Schalch
Revista DAE, 2008
Este artigo apresenta os resultados obtidos no estudo da caracterização física dos resíduos sólid... more Este artigo apresenta os resultados obtidos no estudo da caracterização física dos resíduos sólidos domiciliares (RSD), realizada no município de São Carlos/SP. A investigação foi conduzida no aterro sanitário e nas três centrais de triagem. No aterro, os resultados mostraram que 59.08% , em peso, são matéria orgânica; 20.83% são resíduos recicláveis e 20.09% são considerados rejeitos. Já nas centrais de triagem, 47,41%, em peso, correspondem ao papel e papelão, 21.60% a plásticos; 12.25% a vidros; 7.63% a metal e alumínio; 5.30% a embalagem cartonada; e 5.79% a rejeitos. Os resíduos encaminhados para essas centrais representam apenas 10% dos resíduos passíveis de reciclagem, demonstrando o potencial de expansão da coleta seletiva. Pode-se inferir também que aproximadamente 80% dos RSD, que chegam ao aterro, poderiam ser reaproveitados, seja por meio da reciclagem ou compostagem.
Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2012
O depósito irregular dos resíduos de construção e demolição (RCD) é um problema que aflige as aut... more O depósito irregular dos resíduos de construção e demolição (RCD) é um problema que aflige as autoridades e atinge as populações não somente no Brasil, mas também em outros países do mundo. Aliado a isso, a demanda por matériaprima pela indústria da construção civil é crescente. A reciclagem dos RCDs aparece como uma solução para estes problemas. Com o intuito de modelar o comportamento do concreto confeccionado com agregados reciclados foi realizado um projeto experimental fracionado variando-se os teores dos três tipos de agregados reciclados testados (concreto, argamassa e cerâmica vermelha), uma vez que esses três constituintes representam mais de 70% de todo o RCD na maioria das cidades brasileiras. Além do tipo de agregado, também variou-se a relação água/cimento de 0,4 a 0,8. Fixou-se também o teor de água na pré-umidificação dos agregados reciclados, para que os mesmos não absorvessem a água de amassamento, modificando assim a relação água/cimento. O modelo apresentado aponta que os agregados graúdos reciclados influem negativamente de maneira mais incisiva sobre a resistência à compressão que os miúdos reciclados, embora se tenha observado que exclusivamente o agregado miúdo reciclado de cerâmica vermelha age de maneira positiva sobre a resistência à compressão. Palavras-chave: RCD, reciclagem, agregados reciclados, modelagem, resistência à compressão.
Revista DAE, 2010
O objetivo da pesquisa foi avaliar a qualidade do composto proveniente da compostagem da fração o... more O objetivo da pesquisa foi avaliar a qualidade do composto proveniente da compostagem da fração orgânica dos resíduos sólidos domiciliares, que foi previamente separada na origem, pelos moradores, no momento do descarte. A qualidade do composto foi analisada a partir de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados indicaram que o composto atendeu à maioria dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, principalmente, com relação ao teor de metais pesados (Cd<0.5; Pb=1.3; Cr=17.4; As<0.5; Hg< 0.5; Se<0.5 e Ni=0.8 em mg/kg) e presença de organismos patogênicos. No entanto, quando esse composto foi submetido ao ensaio ecotoxicológico -teste agudo em minhocas da espécie Eisenia andrei -constatou-se toxicidade do mesmo, com taxas de mortalidade significativas (P<0.05) a partir da concentração de 16% de composto em solo artificial tropical (TAS). Apesar do ensaio ecotoxicológico não identificar o que está causando a toxicidade ele desempenha papel de indicador de possível contaminação, tanto ambiental quanto para a saúde humana. A partir da avaliação integrada entre os diversos parâmetros de qualidade do composto, infere-se que a alta condutividade elétrica do composto (CE = 7,48 mS/cm) pode ter contribuído pela toxicidade do composto, na sobrevivência das minhocas. PALAVRAS-CHAVE: compostagem; qualidade do composto; ensaio ecotoxicológico, resíduos sólidos domiciliares.
Revista de Ensino de Engenharia, 2007
Os métodos tradicionais de ensino de engenharia baseados em aulas exclusivamente expositivas, rep... more Os métodos tradicionais de ensino de engenharia baseados em aulas exclusivamente expositivas, repetitivas e de memorização têm se mostrado pouco eficientes para motivar o aluno a aprender. Novos recursos didáticos poderiam ser utilizados pelos docentes a fim de atrair os múltiplos e distintos interesses presentes na sala de aula. Nesse contexto, a utilização de softwares de simulação tornase um recurso didático estratégico para atender a essa diversificação de público. O presente artigo tem como objetivo avaliar a aplicação do software Simgere no intuito de analisar o seu desempenho no aprendizado dos alunos matriculados na disciplina Gestão de Resíduos Sólidos. Como resultado, infere-se que a utilização do software como recurso didático: 1) confirmou a tendência dos alunos de buscarem sempre uma resposta correta para determinada situação-problema; 2) permitiu o levantamento de hipóteses, dúvidas e discussões que não ocorreram no decorrer das aulas teóricas; 3) possibilitou que os alunos desenvolvessem um contato maior com o processo de tomada de decisão, contribuindo para o fortalecimento do aprendizado com autonomia, ou seja, do "aprender a aprender".
Process Biochemistry, 2013
ABSTRACT This study evaluated the ethanol addition as a strategy for start-up and acclimation of ... more ABSTRACT This study evaluated the ethanol addition as a strategy for start-up and acclimation of a pilot scale (1300 L) anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) for the treatment of municipal landfill leachate with seasonal biodegradability variations. The treatment was carried out at ambient temperature (23.8 ± 2.1 °C) in the landfill area. In a first attempt, the leachate collected directly from landfill showed to be predominantly recalcitrant to anaerobic treatment and the acclimation was not possible. In a second attempt, adding ethanol to leachate, the reactor was successfully acclimated. After acclimation, without ethanol addition, the CODTotal influent ranged from 4970 to 13040 mg L−1 and the removal efficiencies ranged from 12.1% to 70.7%. A final test was carried out increasing the ammonia and free-ammonia concentration from 2486 mgN L−1 and 184 mgN L−1 to 4519 mgN L−1 and 634 mgN L−1, respectively, with no expressive inhibition verified. The start-up strategy was found to be feasible, providing the acclimation of the biomass in the AnSBBR, and maintaining the biomass active even when the leachate was recalcitrant.
The aim of this paper is to verify the influence of composition variability of recycled aggregate... more The aim of this paper is to verify the influence of composition variability of recycled aggregates (RA) of construction and demolition wastes (CDW) on the performance of concretes. Performance was evaluated building mathematical models for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage. To obtain such models, an experimental program comprising 50 concrete mixtures was carried out. Specimens were casted, tested and results for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage were statistically analyzed. Models inputs are CDW composition observed at seven Brazilian cities. Results confirm that using RA from CDW for concrete building is quite feasible, independently of its composition, once compressive strength and modulus of elasticity still reached considerable values. We concluded the variability presented by recycled aggregates of CDW does not compromise their use for concrete building. However, this information must be used with caution, and experimental tests should always be performed to certify concrete properties.
Journal of Materials Research and Technology, 2014
Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2008
Resumo: O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) ... more Resumo: O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera os estoques de C e N em plantação de eucalipto. O estudo foi conduzido com aplicação de doses até 40 t ha-1 de biossólido, em base seca, para cultivo de ...
Journal of Environmental Management, 2014
This paper reports the kinetics evaluation of landfill leachate anaerobic treatment in a pilot-sc... more This paper reports the kinetics evaluation of landfill leachate anaerobic treatment in a pilot-scale Anaerobic Sequence Batch Biofilm Reactor (AnSBBR). The experiment was carried out at room temperature (23.8 ± 2.1 C) in the landfill area in São Carlos-SP, Brazil. Biomass from the bottom of a local landfill leachate stabilization pond was used as inoculum. After acclimated and utilizing leachate directly from the landfill, the AnSBBR presented efficiency over 70%, in terms of COD removal, with influent COD ranging from 4825 mg L À1 to 12,330 mg L À1 . To evaluate the kinetics of landfill leachate treatment, temporal profiles of COD Filt. concentration were performed and a first-order kinetics model was adjusted for substrate consumption, obtaining an average k 1 ¼ 4.40 Â 10 À5 L mgTVS À1 d À1 , corrected to 25 C.
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2009
Urban solid residues are constituted of food remaining, grass leaves, fruit peelings, paper, card... more Urban solid residues are constituted of food remaining, grass leaves, fruit peelings, paper, cardboard, rubber, plastic, etc. The organic fraction formed represents about 50% during the decomposition yields biogas and leachate, which are sources of pollution. Residue samples were collected from the landfill in different and cells from several ages and the corresponding leachate, both after treatments, were submitted to
Engenharia Sanitaria e …, 2008
O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera o... more O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera os estoques de C e N em plantação de eucalipto. O estudo foi conduzido com aplicação de doses até 40 t ha -1 de biossólido, em base seca, para cultivo de Eucalyptus grandis. Os eucaliptos que receberam 10 t ha -1 de biossólido apresentaram igual desenvolvimento aos que receberam adubação mineral completa, produzindo, em média, 107,5 t ha -1 de biomassa acima do solo, 63% a mais do que a testemunha. Esses tratamentos apresentaram também maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. O biossólido tratado com cal, aplicado em superfície, apresentou baixas taxas de decomposição e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. O efeito do resíduo sobre o desenvolvimento das árvores é mais importante para fornecer entradas de material orgânico no sistema do que sua própria aplicação.
Revista IBRACON de …, 2008
Construction and Building Materials, 2010
The variability observed in the composition of construction and demolition (C&D) waste is... more The variability observed in the composition of construction and demolition (C&D) waste is a problem that inhibits the use of recycled aggregates in concrete production. To contribute in this field, a research was carried out varying water/cement ratio and substitution percent of natural aggregates by recycled aggregates. The experimental program used samples of main Brazilian C&D waste sources, which are
Journal of Cleaner Production, 2014
Waste electrical and electronic equipment (WEE) is a source of valuable materials which poses gre... more Waste electrical and electronic equipment (WEE) is a source of valuable materials which poses great risks to environment and human health if improperly managed. To overcome this barrier and close the loop in a production chain, several end-of-life (EoL) strategies based on reuse, recovery and recycling are under development. Material recovery from printed circuit board (PCB) scrap may contribute to reduce the environmental impacts caused by the extraction of high-valued and/or highly toxic materials from nature. However, each recovery process itself requires resource consumption and generates some forms of impact. Given that situation, Life Cycle Assessment (LCA) methodology can aid decision-making processes on which EoL strategy to adopt. The goal of this study consisted of applying LCA methodology to evaluate and compare two processes for recovering copper from PCB scrap. Initially, a review was conducted, focusing on material recovery processes adopted as EoL options for WEEE management; several methods for copper recovery from PCB scrap were found. LCA methodology was then applied in order to evaluate and compare two of these processes. Both combine mechanical and electrochemical processing and have similar efficiency; one of them employs sulfuric acid and the other employs acqua regia (combination of nitric and chloridric acid). Evaluation of the impact categories considered in the study has shown that the process that uses acqua regia has better environmental performance. The work reported here can be seen as a starting point for more in-depth evaluations of these and other material recovery processes, especially in countries such as Brazil, where WEEE management is often neglected e in the absence of a well-structured recycling chain, it is usually disposed of in landfills. In that light, the paper presents some closing remarks and suggestions for future research.
Revista DAE, 2008
Este artigo apresenta os resultados obtidos no estudo da caracterização física dos resíduos sólid... more Este artigo apresenta os resultados obtidos no estudo da caracterização física dos resíduos sólidos domiciliares (RSD), realizada no município de São Carlos/SP. A investigação foi conduzida no aterro sanitário e nas três centrais de triagem. No aterro, os resultados mostraram que 59.08% , em peso, são matéria orgânica; 20.83% são resíduos recicláveis e 20.09% são considerados rejeitos. Já nas centrais de triagem, 47,41%, em peso, correspondem ao papel e papelão, 21.60% a plásticos; 12.25% a vidros; 7.63% a metal e alumínio; 5.30% a embalagem cartonada; e 5.79% a rejeitos. Os resíduos encaminhados para essas centrais representam apenas 10% dos resíduos passíveis de reciclagem, demonstrando o potencial de expansão da coleta seletiva. Pode-se inferir também que aproximadamente 80% dos RSD, que chegam ao aterro, poderiam ser reaproveitados, seja por meio da reciclagem ou compostagem.
Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2012
O depósito irregular dos resíduos de construção e demolição (RCD) é um problema que aflige as aut... more O depósito irregular dos resíduos de construção e demolição (RCD) é um problema que aflige as autoridades e atinge as populações não somente no Brasil, mas também em outros países do mundo. Aliado a isso, a demanda por matériaprima pela indústria da construção civil é crescente. A reciclagem dos RCDs aparece como uma solução para estes problemas. Com o intuito de modelar o comportamento do concreto confeccionado com agregados reciclados foi realizado um projeto experimental fracionado variando-se os teores dos três tipos de agregados reciclados testados (concreto, argamassa e cerâmica vermelha), uma vez que esses três constituintes representam mais de 70% de todo o RCD na maioria das cidades brasileiras. Além do tipo de agregado, também variou-se a relação água/cimento de 0,4 a 0,8. Fixou-se também o teor de água na pré-umidificação dos agregados reciclados, para que os mesmos não absorvessem a água de amassamento, modificando assim a relação água/cimento. O modelo apresentado aponta que os agregados graúdos reciclados influem negativamente de maneira mais incisiva sobre a resistência à compressão que os miúdos reciclados, embora se tenha observado que exclusivamente o agregado miúdo reciclado de cerâmica vermelha age de maneira positiva sobre a resistência à compressão. Palavras-chave: RCD, reciclagem, agregados reciclados, modelagem, resistência à compressão.
Revista DAE, 2010
O objetivo da pesquisa foi avaliar a qualidade do composto proveniente da compostagem da fração o... more O objetivo da pesquisa foi avaliar a qualidade do composto proveniente da compostagem da fração orgânica dos resíduos sólidos domiciliares, que foi previamente separada na origem, pelos moradores, no momento do descarte. A qualidade do composto foi analisada a partir de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados indicaram que o composto atendeu à maioria dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, principalmente, com relação ao teor de metais pesados (Cd<0.5; Pb=1.3; Cr=17.4; As<0.5; Hg< 0.5; Se<0.5 e Ni=0.8 em mg/kg) e presença de organismos patogênicos. No entanto, quando esse composto foi submetido ao ensaio ecotoxicológico -teste agudo em minhocas da espécie Eisenia andrei -constatou-se toxicidade do mesmo, com taxas de mortalidade significativas (P<0.05) a partir da concentração de 16% de composto em solo artificial tropical (TAS). Apesar do ensaio ecotoxicológico não identificar o que está causando a toxicidade ele desempenha papel de indicador de possível contaminação, tanto ambiental quanto para a saúde humana. A partir da avaliação integrada entre os diversos parâmetros de qualidade do composto, infere-se que a alta condutividade elétrica do composto (CE = 7,48 mS/cm) pode ter contribuído pela toxicidade do composto, na sobrevivência das minhocas. PALAVRAS-CHAVE: compostagem; qualidade do composto; ensaio ecotoxicológico, resíduos sólidos domiciliares.
Revista de Ensino de Engenharia, 2007
Os métodos tradicionais de ensino de engenharia baseados em aulas exclusivamente expositivas, rep... more Os métodos tradicionais de ensino de engenharia baseados em aulas exclusivamente expositivas, repetitivas e de memorização têm se mostrado pouco eficientes para motivar o aluno a aprender. Novos recursos didáticos poderiam ser utilizados pelos docentes a fim de atrair os múltiplos e distintos interesses presentes na sala de aula. Nesse contexto, a utilização de softwares de simulação tornase um recurso didático estratégico para atender a essa diversificação de público. O presente artigo tem como objetivo avaliar a aplicação do software Simgere no intuito de analisar o seu desempenho no aprendizado dos alunos matriculados na disciplina Gestão de Resíduos Sólidos. Como resultado, infere-se que a utilização do software como recurso didático: 1) confirmou a tendência dos alunos de buscarem sempre uma resposta correta para determinada situação-problema; 2) permitiu o levantamento de hipóteses, dúvidas e discussões que não ocorreram no decorrer das aulas teóricas; 3) possibilitou que os alunos desenvolvessem um contato maior com o processo de tomada de decisão, contribuindo para o fortalecimento do aprendizado com autonomia, ou seja, do "aprender a aprender".
Process Biochemistry, 2013
ABSTRACT This study evaluated the ethanol addition as a strategy for start-up and acclimation of ... more ABSTRACT This study evaluated the ethanol addition as a strategy for start-up and acclimation of a pilot scale (1300 L) anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) for the treatment of municipal landfill leachate with seasonal biodegradability variations. The treatment was carried out at ambient temperature (23.8 ± 2.1 °C) in the landfill area. In a first attempt, the leachate collected directly from landfill showed to be predominantly recalcitrant to anaerobic treatment and the acclimation was not possible. In a second attempt, adding ethanol to leachate, the reactor was successfully acclimated. After acclimation, without ethanol addition, the CODTotal influent ranged from 4970 to 13040 mg L−1 and the removal efficiencies ranged from 12.1% to 70.7%. A final test was carried out increasing the ammonia and free-ammonia concentration from 2486 mgN L−1 and 184 mgN L−1 to 4519 mgN L−1 and 634 mgN L−1, respectively, with no expressive inhibition verified. The start-up strategy was found to be feasible, providing the acclimation of the biomass in the AnSBBR, and maintaining the biomass active even when the leachate was recalcitrant.
The aim of this paper is to verify the influence of composition variability of recycled aggregate... more The aim of this paper is to verify the influence of composition variability of recycled aggregates (RA) of construction and demolition wastes (CDW) on the performance of concretes. Performance was evaluated building mathematical models for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage. To obtain such models, an experimental program comprising 50 concrete mixtures was carried out. Specimens were casted, tested and results for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage were statistically analyzed. Models inputs are CDW composition observed at seven Brazilian cities. Results confirm that using RA from CDW for concrete building is quite feasible, independently of its composition, once compressive strength and modulus of elasticity still reached considerable values. We concluded the variability presented by recycled aggregates of CDW does not compromise their use for concrete building. However, this information must be used with caution, and experimental tests should always be performed to certify concrete properties.
Journal of Materials Research and Technology, 2014
Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2008
Resumo: O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) ... more Resumo: O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera os estoques de C e N em plantação de eucalipto. O estudo foi conduzido com aplicação de doses até 40 t ha-1 de biossólido, em base seca, para cultivo de ...
Journal of Environmental Management, 2014
This paper reports the kinetics evaluation of landfill leachate anaerobic treatment in a pilot-sc... more This paper reports the kinetics evaluation of landfill leachate anaerobic treatment in a pilot-scale Anaerobic Sequence Batch Biofilm Reactor (AnSBBR). The experiment was carried out at room temperature (23.8 ± 2.1 C) in the landfill area in São Carlos-SP, Brazil. Biomass from the bottom of a local landfill leachate stabilization pond was used as inoculum. After acclimated and utilizing leachate directly from the landfill, the AnSBBR presented efficiency over 70%, in terms of COD removal, with influent COD ranging from 4825 mg L À1 to 12,330 mg L À1 . To evaluate the kinetics of landfill leachate treatment, temporal profiles of COD Filt. concentration were performed and a first-order kinetics model was adjusted for substrate consumption, obtaining an average k 1 ¼ 4.40 Â 10 À5 L mgTVS À1 d À1 , corrected to 25 C.
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2009
Urban solid residues are constituted of food remaining, grass leaves, fruit peelings, paper, card... more Urban solid residues are constituted of food remaining, grass leaves, fruit peelings, paper, cardboard, rubber, plastic, etc. The organic fraction formed represents about 50% during the decomposition yields biogas and leachate, which are sources of pollution. Residue samples were collected from the landfill in different and cells from several ages and the corresponding leachate, both after treatments, were submitted to
Engenharia Sanitaria e …, 2008
O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera o... more O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como o lodo de esgoto (biossólido) altera os estoques de C e N em plantação de eucalipto. O estudo foi conduzido com aplicação de doses até 40 t ha -1 de biossólido, em base seca, para cultivo de Eucalyptus grandis. Os eucaliptos que receberam 10 t ha -1 de biossólido apresentaram igual desenvolvimento aos que receberam adubação mineral completa, produzindo, em média, 107,5 t ha -1 de biomassa acima do solo, 63% a mais do que a testemunha. Esses tratamentos apresentaram também maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. O biossólido tratado com cal, aplicado em superfície, apresentou baixas taxas de decomposição e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. O efeito do resíduo sobre o desenvolvimento das árvores é mais importante para fornecer entradas de material orgânico no sistema do que sua própria aplicação.
Revista IBRACON de …, 2008
Construction and Building Materials, 2010
The variability observed in the composition of construction and demolition (C&D) waste is... more The variability observed in the composition of construction and demolition (C&D) waste is a problem that inhibits the use of recycled aggregates in concrete production. To contribute in this field, a research was carried out varying water/cement ratio and substitution percent of natural aggregates by recycled aggregates. The experimental program used samples of main Brazilian C&D waste sources, which are
Journal of Cleaner Production, 2014
Waste electrical and electronic equipment (WEE) is a source of valuable materials which poses gre... more Waste electrical and electronic equipment (WEE) is a source of valuable materials which poses great risks to environment and human health if improperly managed. To overcome this barrier and close the loop in a production chain, several end-of-life (EoL) strategies based on reuse, recovery and recycling are under development. Material recovery from printed circuit board (PCB) scrap may contribute to reduce the environmental impacts caused by the extraction of high-valued and/or highly toxic materials from nature. However, each recovery process itself requires resource consumption and generates some forms of impact. Given that situation, Life Cycle Assessment (LCA) methodology can aid decision-making processes on which EoL strategy to adopt. The goal of this study consisted of applying LCA methodology to evaluate and compare two processes for recovering copper from PCB scrap. Initially, a review was conducted, focusing on material recovery processes adopted as EoL options for WEEE management; several methods for copper recovery from PCB scrap were found. LCA methodology was then applied in order to evaluate and compare two of these processes. Both combine mechanical and electrochemical processing and have similar efficiency; one of them employs sulfuric acid and the other employs acqua regia (combination of nitric and chloridric acid). Evaluation of the impact categories considered in the study has shown that the process that uses acqua regia has better environmental performance. The work reported here can be seen as a starting point for more in-depth evaluations of these and other material recovery processes, especially in countries such as Brazil, where WEEE management is often neglected e in the absence of a well-structured recycling chain, it is usually disposed of in landfills. In that light, the paper presents some closing remarks and suggestions for future research.