Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-07T08:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bufo_MoacirJose_D.pdf: 987875 bytes, checksum: 8fa242d4879a20b9592f76cbbb4e5681 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Águas residuárias urbanas e industriais, cujo destino final em nível mundial é o rio, sempre apresentam imiscíveis na forma de película e gotas, sejam de óleos comestíveis ou óleos lubrificantes ou solventes petroquímicos. A grande dificuldade em separar estes imiscíveis está no diâmetro de gotas inferior a 40 microns. A melhor tecnologia, hoje, produz água tratada ainda com gotas de 20 microns e com teor de imiscível igual a 10 mg/litro. O autor do presente trabalho, em 1984, acidentalmente criou um coalescedor a filme, e realizou ensaios numa instalação em escala piloto, para encontrar uma solução para um problema de imiscível em água, de uma indústria petroquímica. Os ensaios qualitativos realizados mostraram que a tecnologia é eficiente para separar imiscíveis em água. Os estudos, naquela época, não tiveram continuidade. O regime de operação da instalação piloto era contínuo. A aparelhagem da piloto era totalmente em vidro. O controle destes ensaios foi por meio visual que é bastante significativo pelo fato de ser um controle simnão, isto é, ou tem turbidez ou não tem turbidez. A água residuária entrando no coalescedor era homogênea e na saída do coalescedor havia a formação de duas camadas distintas com uma interface de separação. A camada inferior apresentava uma turvação e a camada superior não apresentava turvação. Este fato mostra de forma inquestionável de que ocorreu um processo de aglutinação de partículas ou coalescência. Desta forma, o objetivo deste trabalho é dar continuidade ao trabalho iniciado em 1984, visando desenvolver uma metodologia para explicar o fenômeno da coalescência neste tipo de coalescedor e também desenvolver um modelo para o seu dimensionamento, visto que o fluxograma do processo já está estabelecido. Este trabalho é assim definido como teórico, uma vez que já existe o trabalho experimental realizado em 1984. A consulta em literatura tem três enfoques: O primeiro é conhecer o fenômeno da coalescência em termos científico. O segundo enfoque foi conhecer o estado da arte da tecnologia de coalescedor. O terceiro foi uma compilação de todos aqueles conhecimentos científicos e tecnológicos julgados pertinentes para a condução deste estudo. Adotouse, neste trabalho, o método de dedução indutiva e a antiga técnica da equação da proporcionalidade para propor um mecanismo e uma equação cinética da coalescência em filme de líquido. Também foi usada a equação da continuidade de NavierStokes para determinar o perfil de concentração das gotas ao longo do filme, visando gerar um modelo de dimensionamento para o coalescedor proposto. Foi constatado que o comportamento de imiscível em água é específico para cada espécie química e também depende da intensidade de energia aplicada ao meio. Por este motivo, a consolidação da tecnologia de separação de gotas de imiscível proposta só poderá ser realizada mediante um estudo numa instalação em escala industrial. Qualquer estudo em escala piloto vem somente confirmar o que já foi realizado e no máximo fornecer valores isolados de concentração de gotas de imiscível / Abstract: Urban and industrial wastewaters always have immiscible chemicals. These immiscibles are chemicals such as edible oils, lubricant oil and petrochemical solvents. The final destinations of these wastewaters is the river. It is very difficult to separate immiscibles with diameter drop less than 40 µm from the wastewater. The best separation technology available today still produces clean water with drops below 20 microns and with immiscible content of 10 mg/l. In 1984 the author of this work accidentally created one coalescence film equipment. The pilot scale test results were successful in separating immiscibles from wastewater in a petrochemical plant. The glass pilot plant operated continuously. The kind of control plant it is visual to detect the turbidity. The homogenous liquid wastewater is fed to the top of the coalescence equipment. The liquid issue. the bottom of equipment had two phases. The lower phase was turbid and the upper phase was not. Unfortunately the investigation was stopped at the time. Based on the research developed in 1984, the objective of this work is to study the phenomena of coalescence of the liquid film and to develop a kinetic coalescence model and a design model for a coalescence equipment. This present work is theoretical based on the experimental date (process flowsheet and design equipment) obtained in 1984. There are three main objectives: the first objective is to understand the coalescence phenomena; the second is to understand the development of coalescer technology; the third is to compile all relevant scientific and technological knowledge for this research. The investigation used the inductive deduction method and the old proportional equation technique to suggest a mechanism and kinetic equation to describe the film coalescence phenomenon. The NavierStokes equation was used to determine the drop concentration profile in the film, in order to produce a way to design the equipment. One conclusion is that each immiscible chemical behave differently in water. The applied energy also plays a role. Another pilot plant will only confirm what has been done and give isolated immiscible products drop concentration / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Leila da Costa Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fracalanza_AnaPaula_M.pdf: 2813004 bytes, checksum: b0a9eb0e2643f93e39d3abc3645d4e10 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho analisa as mudanças de concepção no tratamento dos recursos hídricos da bacia hidrográfica do Alto Tietê e a participação de diferentes atores neste processo. Isto é feito tendo como referência o Programa de Despoluição do Rio Tietê, anunciado em 31 de janeiro de 1992 pelo Governador do Estado de São Paulo durante os preparativos para a realização da Eco-92. Este Programa foi antecedido por uma importante mobilização popular em prol da despoluição do rio Tietê, a chamada Campanha pela Recuperação e Preservação do Tietê, que contou com a participação de diferentes atores sociais. A partir de entrevistas qualitativas semi-estruturadas, realizadas com representantes dos atores sociais e dos demais atores pertencentes a agências estatais promotoras das políticas públicas relacionadas, foi analisada a participação dos diferentes atores no surgimento e na implementação do Programa de Despoluição do Rio Tietê (PDRT). A análise das ações que precederam o lançamento do Programa, bem como a fase de implementação do mesmo, permitiram evidenciar: As diversas formas de participação dos atores sociais no processo de surgimento e implementação do Programa; Alguns dos conflitos e das tensões que se manifestaram, nas diversas fases, entre as ações desenvolvidas e os objetivos e intenções dos atores sociais e dos agentes governamentais; As mudanças das ações no PDRT durante a implementação do mesmo, bem como algumas das razões que permitem explicar as mudanças empreendidas. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Sociologia

Orientador: Silvana Moreira Simabuco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T06:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matsumoto_Edson_D.pdf: 6614027 bytes, checksum: 09b2ba763f671974e818cae1fbd662c5 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A poluição ambiental é um problema já existente, e não solucionado, nos grandes centros urbanos e que vem se estendendo para outros centros em expansão populacional e industrial. Este crescimento tem criado regiões metropolitanas fora das grandes capitais estaduais. Um desses centros é a cidade de Campinas, SP, onde este estudo foi realizado. Para se obter algumas informações relacionadas com o nível da poluição ambiental de Campinas, foram analisadas amostras de particulado atmosférico e de águas superficiais (chuva e rio). Foi utilizada a técnica analítica da fluorescência de raios X, nas duas variantes, dispersiva em energia (EDXRF), com tubo de raios X, para a análise de água de rio e, reflexão total (TXRF), com radiação síncrotron, para a análise de particulado atmosférico e água de chuva. A análise gravimétrica do material particulado inalável depositado nos filtros, para um período de 24 h de amostragem, mostrou que o limite estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que é de 150 Jlglm3, foi ultrapassado somente em duas ocasiões nas amostras coletadas no posto da região central da cidade de Campinas. Após um tratamento químico adequado, as amostras foram analisadas utilizando a TXRF, sendo detectados 24 elementos. Através da análise de componentes principais (ACP) foram identificados os mesmos tipos de fontes emissoras para as amostras coletadas nos postos da região central da cidade de Campinas e do campus da Universidade Estadual de Campinas - UNlCAMP, distrito de Barão Geraldo. De maneira geral, a fonte de ressuspensão de solo contribuiu com 22% e 29% do material particulado fino (MPF), no outono/inverno e verão, respectivamente, enquanto que a emissão industrial foi responsável por 26% e 23% do MPF. O fator de emissão veicular respondeu por 22% e 20% do MPF e a fonte de sulfatos, com 23% e 20%. A fonte de sulfatos tem como origens as queimadas nas plantações de cana-de-açúcar, prática comum que antecede a colheita. Para o material particulado grosso (MPG), duas fontes emissoras foram identificadas. O fator de ressuspensão de solo contribuiu com 77% e 78% do MPG, no outono/inverno e verão, respectivamente, e, a emissão industrial, com 18% e 16%. Nas amostras de água de chuva, analisadas por TXRF, foram detectados 27 elementos. Os resultados obtidos mostram, basicamente, os mesmos elementos detectados nos diferentes postos de coleta. Foram identificados os mesmos tipos de fontes nos quatro postos analisados: ressuspensão de solo, emissão industrial e cloretos. Na análise de água de rio, realizada após uma pré-concentração com ditiocarbamato de pirrolidina de amônio (APDC) e utilizando a EDXRF, foram detectados 8 elementos. Os valores máximos para os elementos Fe, Co, Ni e Cu estabelecidos pelo CONAMA, para rios de classe 2, foram ultrapassados em algumas amostras do rio Atibaia. Em algumas amostras do rio Capivari, os valores de Fe e Ni excederam o limite estabelecido pelo CONAMA, enquanto que no ribeirão Pinheiros, isto ocorreu apenas para o elemento F e. Este estudo mostra que o nível de concentração de particulados na atmosfera é satisfatório, enquanto que os rios apresentam indícios de contaminação por alguns elementos / Abstract: The environmental pollution is an existing problem to be solved in large urban centers. And it has been spreading to other population centers in fast industrial expansion. Such growth has created metropolitan centers in the outskirts of large capitals without proper planning to minimize the emission of pollutants. Campinas, a city in the state of São Paulo, Brazil, where the study described herein was conducted, is a typical center. To obtain some information related to the level of environmental pollution in Campinas, samples of atmospheric particulate matter, rain and river water were analyzed. The analytical technique of X-ray fluorescence, in the two variants, energy dispersive (EDXRF), with X-ray tube, for river water analysis and, total reflection (TXRF), with synchrotron radiation, for atmospheric particulate and rain water analysis, were used. The gravimetric analysis of the inhalable particulate matter deposited on the filters, over a 24 hour-period sampling, has shown that the limit established by Environment National Council (CONAMA), which is 150 Ilglm3, was exceeded in two occasions only in the samples collected at the downtown Campinas city. Through the principal components analysis (PCA) it was identified the same types of issuing sources for the samples collected at the downtown Campinas city and at the Campinas State University (UNICAMP) sites. In general, the soil dust source contributed with 22% and 29% of the Fine Particulate Matter (FPM), in the autumn/winter and summer periods, respectively, whereas the industrial emission was responsible for 26% and 23% of the FPM. The rate for motor vehic1e emissions corresponded to 22% and 20% of the FPM and the sulfate source to 23% and 20%. The sulfates are emitted main1y for the sugar cane burning. For the Coarse Particulate Matter (CPM), two issuing sources were identified. The soil dust factor has contributed with 77% and 78% of the CPM in the autumn/winter and summer periods, respectively, and the industrial emission with 18% and 16%. In the rainwater samples, analyzed by TXRF with synchrotron radiation, 27 elements were detected. The results obtained show basically the same elements detected at different collection sites. The same types of sources at the four stations analyzed were identified: soil dust, industrial emission and chloride. In the river water analysis, 8 elements were detected, after preconcentration with APDC and using the EDXRF with X-ray tube. The maximum values for the elements Fe, Co, Ni and Cu established by CONAMA, for the c1ass 2 rivers, were exceeded in some samples from Atibaia River. The same fact occurred for Capivari River, the values for Fe and Ni exceeded the limit established, whereas at Pinheiros River on1y the element Fe. This study has shown that the particulate concentration level in the atmosphere is satisfactory, whereas that the rivers exhibit contamination for some elements as described above / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Wanilson Luiz Silva, Wilson T. V. Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-13T05:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_WinstonFernandodeLima_M.pdf: 1499014 bytes, checksum: 5c07da002115d9b89a6193825e176d9f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta concentrações sazonais de elementos maiores, menores e traço em testemunhos de sedimentos e águas intersticiais (água de poro) e de superfície do estuário do rio Morrão, situado na porção NE do sistema estuarino de Santos-Cubatão (Estado de São Paulo). Matéria orgânica na fase sólida e algumas espécies químicas como Cl-, F-, NH4+, NO2 -, NO3 -, PO4 3- e SO4 2- também são reportadas nas águas intersticiais e de superfície e discutidas em termos do ambiente físico-químico (pH, Eh e salinidade). O objetivo maior foi avaliar o risco de biodisponibilidade de metais e metalóides. A água foi amostrada por diálise in situ, usando coletores que realizam difusão, comumente chamados peepers. A região de estudo forma um complexo ambiente, onde indústrias (desde a década de 1950) coexistem com uma área do bioma Mata Atlântica e ecossistema de manguezal. Os sedimentos coletados no verão e inverno de 2007 foram silte-argilosos (lamosos), com elevadas concentrações de matéria orgânica (8,8 a 14,2%). As águas do verão (intersticial e superficial) exibiram maior salinidade e pH em relação às águas de inverno. Em contraste, os valores de potencial redox foram maiores no inverno, mostrando condições mais redutoras durante o verão. Concentrações de NO2 -, NO3 -, PO4 3- foram abaixo do limite de detecção instrumental após a diluição da amostra em 50X, enquanto Cl- e F- (este último com forte influência industrial) foram espécies que apresentaram maiores concentrações no inverno e verão, respectivamente. O conteúdo de SO4 2- foi maior nas águas de inverno (intersticial e superficial) em comparação com as águas de verão, sugerindo que sulfato redução deve ser o processo dominante pelo qual a matéria orgânica do sedimento é metabolizada durante a estação quente e úmida (mais redutora). Em adição, amônio apresentou maior concentração no verão, implicando no decréscimo dos níveis de Eh e condições mais alcalinas. Alumínio, Si, P e Fe foram fortemente concentrados nos sedimentos, mas mostraram baixas concentrações nas águas intersticiais e de superfície, devido às respectivas baixas solubilidades nas condições físico-químicas do estuário investigado. Variabilidade sazonal é indicada no presente estudo para alguns elementos (e.g. As, Ni e Zn), incluindo sedimentos e águas intersticiais e de superfície, como resultado das variações de Eh e pH do ambiente. Elevadas concentrações de sulfetos de ferro nos sedimentos parecem tamponar o sistema, promovendo a precipitação de sulfetos menos solúveis (diminuindo a concentração de As, Ni e Zn na água) / Abstract: This work presents the seasonal concentrations of major, minor and trace elements in sediment cores and interstitial (pore water) and overlying surface waters of the Morrão river estuary located in the northeast part of the Santos-Cubatão estuarine system, State of São Paulo, Southeast Brazil, in order to discuss the metal bioavailability. Organic matter content is shown in the solid phase, and some chemical species such as Cl-, F-, NH4+, NO2 -, NO3 -, PO4 3- and SO4 2- also are reported in interstitial and overlying waters. Geochemistry data are discussed in terms of the physico-chemical environment (pH, redox potential and salinity). Water was sampled by in-situ dialysis using diffusion-type pore water samplers, commonly called "peepers". The study region forms a vast environmental complex where industries (since 1950s) coexist with an area of Atlantic rain forest and mangrove systems. The sampled sediments in summer/2007 and winter/2007 were muddy, with organic matter content ranging between 8.8% and 14.2%. The summer waters (interstitial and overlying) exhibited higher salinity and pH values compared to winter waters. In contrast, redox potential values were higher in winter, showing more reducing conditions during summer. Concentrations of NO2 -, NO3 - and PO4 3- were below the instrumental limit of detection after a 1/50 dilution with deionized water, while Cl- and F- (the latter with strong industrial influence) were dominant species in winter and summer waters, respectively. The SO4 2- content was higher in winter waters (interstitial and overlying) in comparison with summer waters, suggesting that sulfate reduction must be the dominant process by which sediment organic matter is metabolized during the hot and humid season. In addition, ammonium concentrations were highest in summer, implicating in decrease of Eh levels and more alkaline conditions. Aluminum, Si, P, and Fe were strongly concentrated in sediments, but showed relative low values in both interstitial and overlying waters due to the respective low solubility in the physico-chemical conditions of the Morrão river estuary. Seasonal variability is indicate in the present study to some elements (e.g. As, Ni and Zn), including sediments and interstitial and overlying waters, as a result of the dominant Eh and pH conditions. High iron sulfide concentrations in the sediments seem to be a buffer, controlling the precipitation of less soluble sulfides. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador : Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-01T03:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borba_RicardoPerobelli_D.pdf: 7837806 bytes, checksum: b307dc0e07f5168e1e2cd5092cd1bed0 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado / Metalogenese / Doutor em Geociências

Orientador : Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_MariaFernandadeSousa_M.pdf: 10713217 bytes, checksum: 6261d27597e776e395189569e356f882 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os processos de tratamento de esgoto geram diversos subprodutos, dentre eles o lodo, que é responsável por um elevado custo operacional em seu tratamento, transporte e disposição final. Biossólidos é um novo termo designado para o lodo estabilizado, gerado nas estações de tratamento de esgoto que possa ser recic1ado, recebendo assim um destino final mais útil, como por exemplo a aplicação no solo para fins agrícolas. Visando estas novas potencialidades do lodo de esgoto, este estudo apresenta um diagnóstico da situação brasileira dos biossólidos, abordando a sua produção real e teórica, o destino final e a sua constituição, além de informações referentes ao tratamento de esgoto no Brasil. A metodologia desta pesquisa consistiu na elaboração de um formulário enviado às prestadoras de serviços de saneamento responsáveis pelas estações de tratamento de esgoto, com questões relacionadas ao lodo e ao tratamento de esgoto. Foram coletados os dados provenientes de 275 estações, que são responsáveis pelo tratamento de 1.877.618,25 m3/dia de esgoto, atendendo a 12.777.974 pessoas, e produzindo teoricamente 151.724,50 toneladas/ano de lodo seco. As informações referentes à produção real e à constituição dos biossólidos são bastante escassas, pois, a maioria das operadoras de tratamento de esgoto não produzem as informações referentes ao lodo de forma sistemática, dando enfoque somente ao esgoto tratado, o que revela a necessidade urgente de investimentos nesse setor / Abstract: The wastewater treatment process generate several subproducts, one of them is the sewage sludge, which has a higher operational cost of treatment, transportation and final disposal.Biosolids is a new word assigned to the stabilized sludge generated in the wastewater treatment plants, in order to be recyc1ed, having a more useful final disposal, such as applying to agricultural land. Visualizing these new potential uses of sewage sludge, this study presents a diagnostic of the Brazilian situation of biossolids, approaching its real and theoretical production, final disposal and constituents, as well as information related to wastewater treatment in Brazil. The methodology used in this research consisted on the elaboration of a questionaire sent to the companies suppliers of sanitation services which are responsible for wastewater treatment plants, with questions related to sludge and sewage treatment. There was collected data answered by 275 wastewater treatment plants, which are responsible for the treatment of 1,877,618,25 m3/day of wastewater, providing this service to 12,777,974 inhabitants and producing theoretically 151,724.50 tons/year of dried sludge. The information regarding the real production and constitution of the biosolids are very scant, because most of the wastewater treatment companies do not report enough information regarding the sludge in a systematic manner, reporting only data about the treated sludge, disc1osing a urgent need of investments in this sector / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores: Jose Luiz Boldrini, Petronio Pulino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:11:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_MarcioRodolfo_D.pdf: 1760591 bytes, checksum: 452f8484e34eec8c114fe0777dd36bb1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientadores: Denis Miguel Roston, Jose Teixeira Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T08:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mansor_MariaTeresaCastilho_D.pdf: 2529546 bytes, checksum: 5e7bcdd25d9104de1649f7fade2168ac (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Em áreas rurais onde há intensa atividade agrícola, a eutrofização de corpos de água pode ser acelerada pelo influxo de nutrientes, provenientes de fertilizantes, transportados por escoamento superficial. A eutrofização pode provocar mudanças indesejáveis na estrutura e funções do ecossistema, bem como na qualidade da água destinada ao abastecimento. O controle dos níveis de P nas águas superficiais é tido como a melhor maneira de minimizar a eutrofização, uma vez que o P é identificado como um nutriente limitante para o crescimento de algas. As águas da bacia do rio Piracicaba recebem grande aporte de efluentes domésticos e industriais pontuais, bem como grande aporte de efluentes agrícolas difusos, tendo sido documentado aí um elevado grau de eutrofização. Uma avaliação preliminar das contribuições difusas de nutrientes às águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Jaguari - formador do rio Piracicaba - feita a partir de dados oficiais em uma área de estudo de 3394 Km2, mostrou que 68,2% da carga total anual de Ntotal e 77,3% da carga total anual de Ptotal foram transportados nos meses de chuva. Ao se estimar a razão entre a carga média anual de origem rural (difusa) e urbana (pontual), obteve-se o valor de 1,3 para o Ntotal e 2,6 para o Ptotal; os coeficientes de exportação a partir da área rural foram estimados em 2,3 Kg Ntotal.ha-I.ano-l e 0,4 Kg Ptotal.ha-l.ano-l. A área de drenagem da bacia do ribeirão do Pinhal - afluente do rio Jaguari e manancial de abastecimento de Limeira, SP - foi o foco principal deste estudo, ocorrido entre fevereiro de 2003 e fevereiro de 2004. Estimou-se, para uma área de 301,4 Km2 de ocupação majoritariamente agrícola, a quantidade de P aplicada ao solo como fertilizante, obtendo-se um total de 820 ton.anoo1, dos quais inferiu-se que 23% foram exportados pela biomassa. Monitorou-se, no mesmo período, as concentrações de Ptotal e SStotais em cinco pontos da bacia do ribeirão do Pinhal, objetivando a estimativa de fluxos. As cargas anuais de Ptotal e SStotais obtidas na entrada do reservatório do Tatu foram iguais a 5,7 e 2160 ton.ano-I, respectivamente, sendo que 67,5% do Ptotal e 84,5% dos SStotais foram transportados no período chuvoso. Os coeficientes de exportação obtidos na entrada do reservatório foram iguais a 0,2 KgPtotal.haol.anool e 7,4 tonSStotaiS.Km-2.ano-l. Ao se inferir sobre as cargas difusas de Ptotal transportadas por escoamento superficial pelo ribeirão do Pinhal, obteve-se uma razão de 0,6 entre a carga anual de origem difusa e aquela pontual, apontando a importância desta última na bacia. Por fim, fez-se um levantamento limnológico do reservatório do Tatu, e observou-se que o IET referente ao Ptotal e à clorofila a indicou estado eutrófico na cabeceira e barragem; entretanto, é provável que a alta taxa de descarga esteja limitando a proliferação de algas no reservatório. De modo geral, verificou-se preliminarmente a importância da poluição difusa de Ptotab de origem rural, na degradação das águas superficiais da bacia do rio Jaguari. Por outro lado, focando na bacia do ribeirão do Pinhal, concluiu-se que as altas concentrações de Ptotal aí obtidas foram influenciadas pela atividade industrial e ocupação humana, influência esta que se sobrepôs àquela do arraste de partículas causado pelo escoamento superficial decorrente das precipitações / Abstract: Intensive agricultural activities are known to cause anthropogenic inputs ofnutrients to surface waters in rural areas. The nutrient enrichment of water bodies, or eutrophication, can lead to highly undesirable changes in ecosystem structure and function, as well as in water quality for human consumption. It is known that nutrient loading restriction - specially the limiting nutrient phosphorus - is the essential comerstone of aquatic eutrophication controI. In a preliminary study, official water quality and flow data from Jaguari River were used to assess the diffuse loads of nutrients from rural areas into surface waters. Results showed that, in average, 68.2% of the TN annualloads and 77.3% of the TP annualloads were transported through a 3394 Km2 area during the raining season. The annual diffuse loads obtained coming primarily from rural sources - were equivalent to 55.1% and 69.4% ofthe total annual loads of TN and TP transported through the sub-basin, respectively. The mean export coefficients from diffuse loads were equal to 2.3 Kg TN.ha-1.year-1 and 0.4 Kg TP.ha-'.year-1. The main part of this study was realized at the Ribeirão do Pinhal - a Jaguari River affluent from February 2003 to February 2004. The annual phosphorus load applied as fertilizer to an area of301.4 Km2 ofthe ribeirão do Pinhal watershed was estimated to be 820 ton.year-', and 23% of it was calculated to be exported by the biomass of the agricultural fields. These results were based on the soil use and occupation of the area, mainly rural, producing basically sugarcane and citrus. The field sampling of Ribeirão do Pinhal superficial waters was done twice a month, in five locations at the watershed. Samples were analyzed for TP and TSS; the totalloads obtained were equal to 5.7 e 2160 ton.year-', respectively, at the entrance ofTatu reservoir; 67.5% of TP and 84.5% of TSS were transported during the raining season (October-March). The export coefficients obtained were equal to 7.4 ton TSS.Km-2.year-1 and 0.2 Kg TP.ha-1.year"'. A limnological profile of the Tatu reservoir was determined through field sampling in three locations on both dry and wet periods; results showed a eutrophic state at the entrance of the reservoir as well as at the damo Yet, the flushing rate is the possible limiting factor for the occurrence of eutrophication at the reservoir. In general, the importance of diffuse pollution, originally from rural areas, was verified at the Jaguari River watershed. On the other hand, at the Ribeirão do Pinhal watershed, the high TP concentrations observed were most1y influenced by the industrial and human activities occurring in the area / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Jose Roberto Nunhez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Modenesi_Kelerson_M.pdf: 2481504 bytes, checksum: 80776f999975004efcee7a0e9f19987b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O rápido crescimento dos centros urbanos e da atividade industrial tem indicado uma necessidade crescente de estudar os efeitos da ação do homem nas águas, no ar e no solo. Estudos têm mostrado que a humanidade experimentará severa falta de água nas próximas décadas. Toma-se portanto primordial o desenvolvimento de novas técnicas e modelos com o objetivo de minimizar a emissão de poluentes. Também é importante avaliar, de uma maneira eficiente, qual seria o impacto ambiental causado por novas emissões de poluentes em rios. Isto é importante especialmente para o Brasil, uma vez que não há até o momento ferramentas desenvolvidas que atendam a estas necessidades. Neste contexto, este trabalho apresenta um modelo Fluidodinâmico Computacional (CFD - do inglês Computational Fluid Dynamics) tridimensional para simular a dispersão de uma substância ao longo de um rio. As equações de conservação de massa e movimento foram resolvidas pelos métodos numéricos utilizados no modelo. O leito do rio é representado por uma calha cilíndrica de seção transversal semi-elíptica, de forma que é possível representar rios de largura e profundidade quaisquer. O modelo também assume que o rio não possui curvas. Embora simples esta geometria é capaz de representar bem o comportamento real da maioria dos rios. No modelo, o perfil de velocidades axiais é calculado usando o Método das Diferenças Finitas de 4a Ordem, e os perfis de concentração são integrados ao longo da direção axial usando o Método de Runge-Kutta de 4a Ordem. Os principais resultados obtidos revelam que a metodologia proposta, baseada em técnicas de CFD, mostra-se como uma boa ferramenta para a avaliação do impacto ambiental causado pela emissão de poluentes em rios receptores. A principal característica do programa computacional desenvolvido na Dissertação é a sua rapidez de solução, especialmente quando comparado com outros pacotes de CFD do mercado / Abstract: The fast growth of urban centers and industrial activities has shown a growing need to study the effects of the human action in water, air and soil. Studies have shown humankind will experience a severe lack of water in the next decades. It is therefore paramount to develop new techniques and models with a view to minimize pollution emission. It is also important to evaluate, in an efficient manner what will be the environmental impact of new emissions in rivers. This is especially important for Brazil because there are no tools developed at the moment addressing to these needs. In this context, this work presents a three-dimensional Computational Fluid Dynamics (CFD) model to simulate the dispersion of a substance along a river. The numerical method solves the conservation of momentum and mass equations. A half cylinder with an elliptical transversal section represents the river, so it is possible to set both the height and the width of the river. The model also assumes the river has no curves. Although simple, this geometry is able to represent the real behavior of most rivers. The CFD mo del calculate the axial velocities using a Fourth Order Finite Difference Scheme and the concentration profiles are integrated along the axial direction using a Fourth Order Runge-Kutta Method. The main results show that the methodology proposed, based on CFD techniques, is a good tool for the evaluation of the environmental impact caused for pollutant emissions in rivers. The main feature of the software developed from the dissertation is that it is very fast, especially when compared to other CFD packages / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Uma das principais fontes de poluição dos recursos hídricos são os efluentes líquidos industriais. Dentre esses, destacam-se os efluentes de refinaria de petróleo, pois geram efluentes bastante complexos e de difícil tratabilidade. Desta forma, evidencia-se a necessidade de monitoramento contínuo da qualidade desses efluentes, uma vez que são considerados de alto risco. Além do monitoramento físico-químico, o monitoramento biológico é uma importante ferramenta para avaliação da qualidade de efluentes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de quatro ensaios na determinação da toxicidade de efluente tratado de refinaria de petróleo. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda com Daphnia magna e com bactérias aeróbias heterotróficas (Teste D), e ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia e Caenorhabditis elegans. Os ensaios com D. magna seguiram a NBR 12713 (ABNT, 2004) e tiveram como endpoint a mortalidade. O Teste D foi baseado em Krebs (1985) e avaliou efeitos de estímulo ou inibição do consumo bioquímico de oxigênio (CBO). Ensaios com C. dubia avaliaram a mortalidade e a reprodução dos organismos, segundo a NBR 13373 (ABNT, 2005). Os ensaios com C. elegans foram realizados de acordo com a ISO/DIS 10872 (2009), e tiveram o crescimento e a reprodução como endpoints. As cinco amostras avaliadas foram provenientes de refinaria de petróleo do estado do Paraná. A análise estatística dos resultados mostrou que C. elegans foi o organismo mais sensível ao efluente, apresentando concentração de efeito observado (CEO) a partir de 12,5%, sendo classificado como organismo moderadamente sensível. Os ensaios com C. elegans e o Teste D apresentaram estímulo na concentração mais baixa, fenômeno conhecido como hormese. Esse fenômeno deveria ser considerado em avaliações ambientais uma vez que toda alteração na composição e estrutura de comunidades interfere na integridade dos ecossistemas. / One of the main sources of water pollution is industrial wastewater. Among these, stands the waste of oil refinery effluents because is quite complex and of difficult tractability. Therefore, it is evident the need for continuous monitoring of the quality of these effluents, since they are considered high risk waste. In addition to monitoring physical and chemical, biological monitoring is an important tool for assessing the quality of effluents. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of four tests in determining the toxicity of treated wastewater of oil refinery. Were performed acute toxicity tests with Daphnia magna and heterotrophic aerobic bacteria (D Test), and chronic toxicity tests with Ceriodaphnia dubia and Caenorhabditis elegans. Tests with D. magna followed the NBR 12713 (ABNT, 2004) and had the mortality as endpoint. The D Test was based on Krebs (1985) and assessed the effects of stimulation or inhibition of biochemical oxygen consumption (BOD). Tests with C. dubia evaluated the mortality rate and reproduction of organisms, according to NBR 13373 (ABNT, 2005). Tests with C. elegans were performed according to ISO / DIS 10872 (2009), and had the growth and reproduction as endpoints. The five evaluated samples were from an oil refinery in the state of Parana, Brazil. The statistical analysis showed that C. elegans was the most sensitive organism to the effluent, presenting the observed effect concentration (OEC) from 12.5%, which classified it as moderately sensitive organism. Tests with C. elegans and the D Test showed low-dose stimulation, a phenomenon known as hormesis. This phenomenon should be considered in environmental assessments because every change in communities composition and structure interferes in the ecosystems integrity.