[pt] A bílis de peixe é um fluido biológico com grande potencial como biomarcador de exposição ambiental a metais e misturas complexas. Este trabalho verificou o potencial desta matriz em situações de contaminação ambiental por metais e analisou aspectos proteômicos. Duas espécies de peixe (Mugil liza – Tainhas, e Tilapia rendalli – Tilápias) foram coletadas de diferentes locais. Indivíduos de tilápia foram expostos a concentrações sub-letais de Cu em laboratório. A bílis foi analisada com relação ao seu conteúdo de elementos-traço (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn), e testes estatísticos demonstram que esta matriz pode ser utilizada para biomonitoramento de exposição de metais ao invés do fígado, sendo mais vantajosa que esta última por ser uma matriz menos complexa, o que facilita o seu pré-tratamento, além de não haver necessidade de sacrificar o animal. Diferentes protocolos de clean-up foram testados com objetivo de analisar a bílis por eletroforese 1D e 2D e zimografias para a detecção de enzimas. O protocolo final de clean-up inclui sonicação, centrifugação, deslipidificação e dessalinização. A presença de metalotioneínas foi analisada nesta matriz, através de eletroforeses 1D, 2D, espectrofotometria e SEC-HPLC-ICP-MS, e foi verificada que existe realmente expressão destas proteínas na bílis, inclusive com o mesmo comportamento reportado no fígado, de expressão aumentada em situações de contaminação ambiental. Também foi verificada a existência de metaloproteases de matriz na bílis através de zimografias gelatinolíticas, que também apresentaram potencial biomarcador de contaminação ambiental, pois algumas bandas gelatinolíticas estiveram presentes apenas em um local contaminado quando comparado a um lugar controle. Este trabalho verificou a existência de dois biomarcadores protéicos em bílis de peixe, um específico à contaminação por metais (metalotioneínas) e um não-específico (metaloproteases de matriz), além da possibilidade de uso da bílis de peixe como biomarcador à exposição a metais pela determinação das concentrações de elementos-traço nesta matriz. / [en] Fish bile is a biological fluid with great potential as a biomarker of environmental exposure to metals and complex mixtures. This study verified the potential of this matrix in environmental contamination situations by metals and analysed proteomic aspects. Two fish species (Mugil liza – mullets, and Tilapia rendalli – tilapias) were sampled from different locations. Tilapia individuals were exposed to sub-lethal Cu concentrations in the laboratory. Bile was analyzed regarding trace-element concentrations (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn), and statistical techniques indicate that this matrix can be used in biomonitoring for metal exposure instead of liver, being more advantageous than the latter, since this is a less complex matrix, leading to easier pre-treatment, besides the possibility of not having to sacrifice the animal. Different clean-up protocols were tested with the aim of analysing bile by 1D and 2D electrophoresis and zymographies for protein and enzyme detection. The final clean-up protocol consists of sonication, centrifugation, delipidation and desalting. The presence of metallothioneins was analyzed in this matrix by 1D and 2D electrophoresis, spectrophotometry and SEC-HPLC-ICP-MS, and it was verified that there really is metallothionenin expression in bile, showing similar behaviour to that reported in liver, of increased expression in environmental contamination situations. We also verified the existence of matrix metalloproteases in bile by gelatinolinic zymographies, and these also showed potential as biomarkers for environmental contamination, since some gelatinolinic bands were present only in a contaminated site in comparison to a reference location. This study verified the existence of two protein biomarkers in fish bile, one specific to metal contamination (metallothioneins) and one non-specific (matrix metalloproteinases), besides the possibility of utilizing fish bile as a biomarker to metal exposure by the determination of trace-elements in this matrix.

[pt] Este trabalho tem por objetivo fazer uma avaliação das condições de contaminação, por hexaclorociclohexano (HCH), do subsolo da área da antiga fábrica de pesticidas, localizada na Cidade dos Meninos, Duque de Caxias. Pretende também caracterizar as condições hidrogeológicas básicas locais. Para isto foi feita amostragem de solo através de sondagens à percussão, utilizando-se um amostrador SPT adaptado, e instalados piezômetros para medições do nível d`água local, e realização de ensaios de permeabilidade. As amostras de solo foram analisadas através de cromatografia gasosa. / [en] The purpose of this work is to make an evaluation of the contamination by hexaclorociclohexane of the susbsoil, in a former pesticide factory area, sited in Cidade dos Meninos, Duque de Caxias. The basic hydrogeological conditions were also determined. The soil sampling was made by percussion drilling, using an adapted SPT sampler. Several piezometers were installed to make water level measurements and permeability tests. The soil samples were analised by gas chromatography.

[pt] O presente trabalho descreve o desenvolvimento e avaliação de um sistema de dessorção térmica ex situ desenhado na PUC - Rio destinado a remediação de solos contaminados por hidrocarbonetos de petróleo. Trata-se de um sistema modular que emprega altas temperaturas para volatizar o contaminante do meio poroso. O principal módulo do sistema consiste de caixas metálicas onde o solo escavado é disposto e submetido ao tratamento. No interior de cada caixa são inseridas resistências que permitem a aplicação de altas temperaturas através da rede elétrica. A temperatura durante o ensaio é controlada por um sistema que permite a aplicação de rampas e patamares. O sistema também possui uma unidade de aeração que evita o coqueamento do material a ser tratado. A avaliação do sistema foi realizada com o tratamento ex situ de um solo contaminado oriundo de um antigo posto de serviços no Bairro do Grajaú, Rio de Janeiro. O sistema mostrou ter um bom desempenho reduzindo a contaminação do solo a valores abaixo do limite de detecção do analisador de gases Thermo modelo GasTech Innova SV. O tratamento realizado apresentou um custo de R$ 0,43 por quilograma de solo tratado, valor este bem abaixo do cobrado por unidades de incineração do Estado do Rio de Janeiro (i.e., cerca de R$ 3,00/kg). / [en] This dissertation describes the development and assessment of an ex situ thermal desorption system designed at PUC - Rio aimed on treating petroleum hydrocarbon contaminated soils. The modular system employs high temperatures to volatilize the contaminants presented in the porous media. The main component of this system comprises steel boxes where the contaminated soil is disposed and treated. In each box, electrical resistances are inserted enabling the application of very high temperature. The temperature during testing is controlled by a system that allows the use of ramps and steps. The system also has a unit of the aeration which prevents coking of the material to be treated. The system was assessed employing a contaminated soil excavated from a former gas station in Grajaú, Rio de Janeiro. The system showed a good performance reducing the contamination to levels below the limit detection of a Thermo GasTech Innova SV gas analyzer. The treatment presented a cost of R$ 0,43/kg, well below the average cost charged by incineration units in the State of Rio de Janeiro (i.e., circa R$ 3,00/kg).

[pt] A contaminação dos solos e águas subterrânea tem sido um tema pertinente nas questões ambientais atuais, visto que, estes são recursos vitais tanto para a produção de alimentos quanto para o equilíbrio do ecossistema. O processo de degradação dessas fontes naturais está chamando a atenção da sociedade e se acentuou com o crescimento contínuo das cidades, pois, as áreas que antes eram destinadas as indústrias estão aos poucos sendo ocupadas por edificações residenciais, de lazer e/ou comerciais. Essa mudança de uso e ocupação do solo é um grande problema vivido em quase todas as cidades do mundo. Em meio a essa realidade, a essa problemática, este trabalho de dissertação irá abordar o caso da zona portuária da cidade do Rio de Janeiro, que está passando por esse processo devido às obras do projeto Porto Maravilha. O objetivo deste trabalho é analisar as possíveis contaminações provenientes das atividades passadas realizadas na região do Porto do Rio de Janeiro. A metodologia consistiu em um levantamento histórico da área, de todas as possíveis atividades realizadas no local, de todos os produtos que lá passaram e de todas as mudanças que ocorreram ao longo do tempo. Foi realizado uma compilação dos dados históricos e dos atuais, para poder caracterizar as possíveis fontes de contaminação encontradas na zona portuária do Rio de Janeiro, ou seja, se essas contaminações são passivos ambientais antigos ou se foram gerados com as atividades realizadas atualmente nas áreas. / [en] Contamination of soil and groundwater has been a relevant issue in the current environmental issues, since these are vital resources for both food production and for the balance of the ecosystem. The process of degradation of these natural sources are calling the attention of society and was accentuated by the continued growth of the cities, because the areas that were destined industries are gradually being occupied by residential buildings, recreational and/or commercial. This change in land use and occupation is a major problem experienced in almost all cities in the world. Amid this reality, this problem, this dissertation will address the case the port area of the city of Rio de Janeiro, who is going through this process due to the works of the Porto Maravilha, which has over years preparing the area to make it more accessible to the population and also to receive the events that are being held in the city as the World Cup that took place in 2014 and the Olympic Games the will take place in 2016. The project Porto Maravilha is preparing the port area, which for many years was a relegated town, to integrate the development process of Rio de Janeiro. The purpose of this project is to promote the restructuring of the site, through the expansion, joint and the requalification of public spaces in the region, aimed at improving the quality of life of current and future residents and environmental and socioeconomic sustainability of the area. The project covers an area of 5 (five) million square meters, located in the Port area of the city of Rio de Janeiro. As discussed throughout the literature, comprising Chapter 2 of this work, the port area is what we call a link between city and port. The city seen port is considered simply a port where incoming and outgoing goods, men and information and city view of the harbor, is considered a haven for sailors, merchants, port refuges boats authorities and a place for loanding and unloanding goods (VILLAÇA, 1996).

[pt] A análise quantitativa de risco à saúde humana (AqR) devido a uma determinada área contaminada vem se verificando como importante ferramenta na gestão ambiental bem como a concretização de dano ambiental, tanto no Brasil como em outros países. Os procedimentos para AqR consistem em passos seqüenciados de forma orgânica e lógica e englobam características legais, aspectos toxicológicos e mecanismos de transporte. Apesar de não haver uma lei específica que regule a AqR, o Direito Ambiental permite que estas metodologias sejam plenamente aplicadas tanto no âmbito administrativo quanto no âmbito judicial para a caracterização de dano ambiental. As metodologias de AqR se valem de modelos fármaco-cinéticos que relacionam a exposição ao composto químico à possibilidade de causar danos à saúde humana. A Geotecnia Ambiental estuda o transporte e comportamento dos contaminantes nos solos e nas águas subterrâneas. A AqR se mostra um problema complexo e permeado por inúmeras incertezas e variabilidades. Foi proposta a utilização do método do segundo momento de primeira ordem (FOSM) para quantificar as incertezas relacionadas com a estimativa dos parâmetros de transporte a serem usadas em um modelo analítico de transporte de soluto em meios porosos (Domenico). O estudo de caso consiste na aplicação do programa desenvolvido para esta finalidade (SeRis). O método se mostra computacionalmente econômico e o estudo de caso, dentro das idealizações, identificou os parâmetros com maior importância relativa e apresentou uma variância total razoável para o resultado. / [en] The quantitative human health risk assessment (AqR) due a contaminated site has became an important tool at Environmental Managenment and at the identification of environmental harm, at Brazil and other countries. The AqR procedures consists in logical sequence of actions concerned about legal aspects, toxicological matter and transport phenomena. In spite of the absence of a single law that could regulate specifically the AqR, the Environmental Law, as a whole, allows that AqR methodologies to be fully applied at governamental and judicial levels. The AqR procedures are base on pharmaco-kinetics models that quantitatively relates the exposure to the chemicals to human harm potency. The Environmental Geotechnics studies the fate and transport of contaminants at soil and groundwater. AqR is complex and full of uncertainties and variabilities subject. It have been proposed the application of the first order second moment method (FOSM) to quantify the uncertainties related to the estimation of the transport parameters to be used in the analytical transport model of solute in porous media (Domenico). It have been developed a specific software that meets this objective (SeRis). This software proved to be computationally efficient. The case study example indicated the relative importance of the considered parameters and presented a reasonable total system variance.

[pt] Neste trabalho, apresenta-se um estudo dos processos de transporte e biodegradação do benzeno e da mistura benzeno/etanol em um solo contaminado, através de simulações em diferentes modelos. Nas simulações foi utilizado o programa de elementos finitos FEFLOW 6.1, para análise de fluxo e transporte de contaminantes. No estudo incorporou-se satisfatoriamente o modelo de reação cinético de Monod multiplicativo, para problemas de transporte de contaminantes, no módulo de reação definido pelo usuário (FEMATHED) do programa FEFLOW 6.1. Este modelo foi utilizado nas diversas simulações realizadas. Para encontrar os valores de parâmetros de Monod e da população bacteriana, simulou-se o comportamento de um bloco de solo in situ contaminado com benzeno usando dados experimentais publicado na dissertação de mestrado de Martins (2010). Como aplicação dos procedimentos estudados, foram simuladas duas colunas em PVC com amostras indeformadas de um solo residual (lisímetros), onde foi fornecida uma solução contaminante na direção vertical, contrário à gravidade, com a finalidade de avaliar ao longo da coluna, a biodegradação dos compostos de benzeno e a influência do etanol nesse processo. Além disso, avaliou-se o atraso da degradação do benzeno por causa da presença do etanol na zona saturada e pelo aumento de biomassa nos domínios simulados. O trabalho também mostra uma descrição do programa utilizado e sua formulação. Finalmente, apresenta-se, comentam-se os resultados e concluem-se a pesquisa. / [en] In this work was studied the transport and biodegradation processes of benzene and of the benzene/ethanol mixture in a contaminated soil using different simulation models. In the simulations, were used the finite element program called FEFLOW 6.1 for flow analysis and transport of contaminants. The study successfully incorporated the kinetic reaction model of multiplicative Monod, for contaminant transport problems, in a reaction module defined by the user (FEMATHED - FEFLOW 6.1). This model was applied in the simulations. To find the values of Monod parameters and bacterial population the behavior of an in situ benzene contaminated soil-block was simulated using experimental data published by Martins (2010). As an application of the studied procedures, two PVC columns filled with undisturbed residual soil were simulated (lysimeters). The lysimeters were vertically provided with a contaminant solution in the vertical direction opposite to gravity, in order to evaluate along the column, the biodegradation of benzene compounds and the influence of the ethanol in the process. In addition, was evaluated the delay of benzene degradation due to the presence of ethanol in the saturated zone and the increasing in biomass in the region of simulated model. This study also shows a description of the program used and its formulation. Finally, the results of the analyses and the incorporation of the model performed are presented, conclude and commented.

[pt] O objetivo deste trabalho é avaliar a contaminação da água subterrânea por metais pesados provenientes da Área de Disposição de Resíduos (ADR) do município de Resende, RJ. O escopo compreende um estudo preliminar com base em levantamento e mapeamento de dados espaciais; investigação in situ e em laboratório, incluindo a instalação de poços de monitoramento, amostragens e caracterização de solos, águas subterrâneas e chorume, ensaios de condutividade hidráulica, K; e modelagem da pluma de contaminação usando o programa MIKE SHE. Em geral, a caracterização apresentou argilas arenosas, siltes arenosos e, areias siltosas, cujos principais minerais foram quartzo, caulinita, e muscovita com presença de biotita e feldspato. Os valores de K variaram de 10(-5) a 10(-6) m/s; o pH entre 4,59 e 6,93 (água subterrânea) e 7,93 e 8,16 (chorume); a condutividade elétrica na água variou de 0,032 a 7,113 mS/cm, coerente com os sólidos totais dissolvidos e com maiores valores no chorume e no poço mais próximo a ADR. Análises detectaram 14 metais dissolvidos (Al, As, B, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se e Zn) em concentrações acima do permissível por lei. A modelagem mostrou como a distribuição espacial e a anisotropia dos solos influenciam o fluxo e transporte do cloreto (advectivo) e do cromo (sorção). Quando são considerados solos anisotrópicos, a pluma de Cl- atinge o Rio Paraíba do Sul, à 2,5 km de distância, em 43 anos enquanto a pluma do Cr dista apenas 55 m da fonte. Embora os resultados experimentais não tenham sido claros em determinar se todos os metais encontrados são necessariamente da fonte de contaminação da ADR ou de origens naturais, as simulações deste modelo indicaram baixo impacto ambiental dos metais para o rio. / [en] The objective of this work is to evaluate the groundwater contamination due to heavy metals from the Waste Disposal Area (WDA) in the municipality of Resende, RJ. The scope consists of a preliminary assessment based on surveying and mapping spatial data; in situ and laboratory investigation, including the installation of monitoring wells, sampling and characterization of soils, groundwater and waste leachate, hydraulic conductivity tests, K; and contaminant plume modelling using the program MIKE SHE. Overall, the characterization revealed sandy clays, sandy silts and silty sands. The predominant minerals were quartz, kaolinite, and muscovite along with the presence of biotite and feldspar. The values of K varied from 10(-5) to 10(-6) m/s; the pH between 4.59 and 6.93 (groundwater) and 7.93 and 8.16 (leachate); the electrical conductivity in the water varied from 0.032 to 7.113 mS/cm, consistent with the total dissolved solids and with higher values attributed to the leachate and the well closest to the WDA. Analysis detected 14 dissolved metals (Al, As, B, Ba, Cd, Co, Cr, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se and Zn) with concentrations above the legal limit. The model illustrated how the soils spatial distribution and anisotropy influence the flow and transport of chloride (advective) and chromium (sorption). When considering anisotropic soils, the Clplume reached the Paraíba do Sul River, 2.5 km away, in 43 years while the Cr plume only moved 55 m from the source. Although the experimental results were not clear in determining whether all the metals found necessarily originated from the contaminant source from the WDA or from natural origins, the simulations of this model indicated a low environmental impact to the river.

[pt] A contaminação dos efluentes líquidos com metais pesados é uma ameaça ambiental comum, já que estes íons metálicos tóxicos encontram-se dissolvidos, atingindo eventualmente o topo da cadeia alimentar e assim se tornar um fator de risco para a saúde humana e ambiente. Diversos métodos de tratamento de efluentes como precipitação química, coagulação, floculação, flotação, troca iônica, filtração são empregadas para remoção dos metais pesados; estas possuem algumas desvantagens, quando empregados para tratamento de grandes volumes de efluentes líquidos com concentrações mínimas. Neste trabalho foi avaliada a cepa bacteriana Rhodococcus opacus como um potencial sorvente para a remoção de Ni(II) e Al(III) de soluções aquosas por flotação biossortiva, através de ensaios em batelada. O valor de pH adequado para a biossorção e flotação foi entorno de 5 para ambos metais. Os dados correspondentes à capacidade de captação do Rhodococcus opacus em função da concentração do níquel e do alumínio foram bem ajustados ao modelo de Redlich- Peterson e ao modelo de Temkin, respectivamente. As capacidades de captação máxima obtidas foram: 7,63 e 41,59 mg.g-1 para o níquel e alumínio, nesta ordem. A cinética de biossorção para o níquel e alumínio foi modelada pela equação de pseudosegunda ordem. Foram avaliadas também as propriedades superficiais do microorganismo antes e após a interação dos metais para poder determinar os possíveis mecanismos implicados na biossorção mediante medições eletrocinéticas e espectroscopia de infravermelho. Na flotação biossortiva, verificou-se que o microorganismo apresenta propriedades muito promissoras como coletor e espumante, obtendo-se porcentagens de remoção de 90% e 95% para o níquel e alumínio, respectivamente. Os resultados apresentados mostram que o Rhodococcus opacus apresenta características adequadas no que tange a flotação biossortiva para remoção de metais. / [en] Heavy metal pollution of wastewater is a common environmental threat, since the toxic metal ions dissolved can eventually reach the top of the food chain and thus, become a risk factor for people`s health. Various methods of effluent treatment such as chemical precipitation, coagulation, flocculation, flotation, ionic exchange and filtration are commonly used for heavy metals removal from liquid streams; these techniques possess some disadvantages, particularly, inadequate metals removal when applied to dilute effluents on a large scale basis. In this work, a Rhodococcus opacus strain was evaluated as a potential biosorbent for Ni(II) and Al(III) removal from aqueous solution for biosorptive flotation process, trough experimental batch experiments. The pH value suitable for biosorption and flotation was around 5 for both metals. The data pertaining to the uptake capacity of the Rhodococcus opacus as a function of the nickel and aluminum ion concentration had been fitted to the Redlich- Peterson and Temkin isotherm model, respectively; where the maximum uptake capacities obtained were: 7,63 and 41,59 mg.g-1 for nickel and aluminum, respectively. The nickel and aluminum kinetics biosorption were modeled using a pseudo second order rate equation. The superficial properties of the microorganism had also been evaluated before and after the interaction with the metals, to be able to find out the possible mechanism implied in the biosorption; by means of the electro kinetic measurements (Zeta Potential) and Infrared spectroscopy (FTIR). In the biossorptive flotation, it was verified that the microorganism presents excellent properties a collector and foaming agent, reaching 90% and 95% removal of nickel and aluminum. The results of this work showed that the Rhodococcus opacus has a strong and feasible engineering potential for heavy metals removal by biossorptive flotation.

[pt] A matéria orgânica (MO) sedimentar de origem natural na Ria de Aveiro e no estuário Mondego foi caracterizada usando a composição elementar (C e N) e lipídios biomarcadores (esteróis, n-álcoois e triterpenoides). A contribuição por esgotos foi avaliada através de coprostanol e outros esteróis fecais. Amostras de sedimento superficial foram coletadas em 22 estações ao longo das regiões. Os lipídios biomarcadores foram extraídos, purificação com sílica-gel e analisados por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas. O carbono orgânico total (9,94 e 43,00 mg g(-1)) teve uma correlação com o nitrogênio total (r(2) = 0,86). A razão C/N molar (14,34 mais ou menos 1,75) foi um valor típico de MO continental. Existe uma contribuição maior de MO terrestre nas amostras, como mostra as evidencias: a predominância de n-álcoois de cadeia longa (maior ou igual à C22), maior abundancia no somatório de sitosterol, estigmasterol e campesterol sobre outros fitoesterois, como o colesterol e o brassicasterol; e a alta concentração de triterpenoides de plantas superiores, como Beta-amirina e a Alfa amirina. A concentração de coprostanol (0,05 a 16,6 microgramas g(-1)) indicou a presença de esgotos em sete estações localizadas no largo do Laranjo (S4, S5, S6, S7, S10), porto de Aveiro (S14) e no canal de Ílhavo (S16). Os aportes mais significativos foram no largo do Laranjo (S8 e S9) e no porto do Mondego (S19). / [en] The sedimentary organic matter (OM) of natural origin in the Ria de Aveiro and the estuary of Mondego River was characterized using elemental composition (C and N) and lipid biomarkers (sterols, alcohols and triterpenoids). In addition, the contribution by sewage was evaluated by coprostanol and other fecal sterols. Surface sediment samples were collected at 22 stations along the two regions. The lipid biomarkers was extracted, separated with silica-gel and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Concentrations of total organic carbon (9.94 and 43.00 mg g(-1)) was highly correlated with total nitrogen (r(2) = 0.86). The C/N molar ratio: 14,34 plus-minus 1,75 are typical values of OM of continental origin. There is a major contribution of terrestrially OM to the sediments, as suggested by proxies, including: predominance of long-chain (greater-than or equal to C22) alcohols, higher abundance of sitosterol, estigmasterol and campesterol over other phytosterols, like cholesterol and brassicasterol, and elevated concentrations of triterpenoids from higher plants, as Beta-amyrin and Alpha-amyrin. The concentrations of coprostanol (0.05 to 16.6 micrograms g(-1)) indicated the presence of sewage in seven stations located in the Largo do Laranjo (S4, S5, S6, S7, S10), Port of Aveiro (S14) and in Ílhavo Channel (S16). The more significant contribution of sewage was identified in the Largo do Laranjo (S8 and S9) and the Port of Mondego (S19).

[pt] Este trabalho tem como finalidade estudar o problema da detecção de usuários no canal reverso de sistemas MIMO de larga escala, que são caracterizados pelo elevado número de elementos de transmissão e recepção, com foco na complexidade computacional e no desempenho em termos de taxa de erro destes sistemas. Inicialmente, os algoritmos de detecção da família Likelihood Ascent Search (LAS) são investigados e é desenvolvido um novo algoritmo de detecção, denominado de Random-List Based LAS (RLBLAS), capaz de atingir melhores taxas de erros com menor complexidade computacional do que os demais detectores considerados. Posteriormente, técnicas de detecção e decodificação iterativas (Iterative Detection and Decoding - IDD) em sistemas MIMO foram analisadas de forma a propor uma estratégia IDD de complexidade computacional reduzida a fim de viabilizar a sua aplicação em cenários massivos. Finalmente, o problema da contaminação por pilotos em sistemas MIMO multicelulares de larga escala, um dos principais limitadores do desempenho desse tipo de sistema, é estudado e estratégias de detecção com cooperação parcial entre as estações base componentes do sistema que visam mitigar os efeitos da contaminação por pilotos são propostas. As análises e afirmações realizadas durante a presente tese são sustentadas por resultados de simulações de Monte Carlo dos sistemas de comunicações em diversos cenários distintos, incluindo os casos em que são considerados os efeitos de correlação entre as antenas de transmissão/recepção, os efeitos de sombreamento e os erros de estimação dos estados dos canais de comunicações envolvidos. / [en] This work focuses on the multi-user multi-cellular large-scale MIMO reverse channel detection problem, where the number of transmitting and receiving antenna elements grows to the order of hundreds. In these scenarios, one major issue is the computational complexity of such systems. Therefore, this thesis aims to propose low-complexity techniques with good BER performance for the reverse channel detection of MIMO systems. Initially, the detection algorithms of the Likelihood Ascent Search (LAS) family are investigated and a new LAS based detector is proposed. This new detector, named Random-List Based LAS (RLB-LAS), is capable of achieving better BER with lower complexity then the other considered detectors. Next, iterative detection and decoding (IDD) techniques are analyzed in order to propose an IDD strategy applied to the detection and decoding of the reverse MIMO channel with reduced complexity to make possible its application to massive scenarios. Finally, the pilot contamination problem in multi-cellular large-scale MIMO systems, one of the major bounds on BER performance of these systems, are studied and some cooperative strategies are proposed in order to reduce the effects of this type of impairments. The analysis and statements of this thesis are supported by Monte Carlo simulation results of the considered systems in different scenarios, including the cases where the effects of transmitting and receiving antenna correlation, log-normal shadowing, and the estimation errors on the channel state information acquisition are considered.