Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338875.pdf: 3652646 bytes, checksum: 7f752bed8a39fb754074173cde0ba8fd (MD5) Previous issue date: 2015 / O objetivo deste trabalho é desenvolver e validar um método baseado na Análise de Ciclo de Vida (ACV) para quantificar e avaliar o impacto ambiental devido à implantação de sistemas integrados de aproveitamento de água pluvial e água cinza em habitações residenciais unifamiliares. A primeira etapa do método é a definição do escopo do estudo, onde são determinadas a função e configuração dos sistemas, a unidade funcional e o horizonte de tempo da análise. Na etapa de diagnóstico de água e esgoto são analisados o consumo de água e a produção de esgoto na habitação, e estimados o potencial de economia de água potável e a redução de esgoto. A avaliação do impacto social é uma etapa opcional que visa analisar a aceitabilidade das fontes alternativas de água adotadas. No inventário são catalogados os dados de entrada e saída relacionados aos sistemas por meio de equações propostas para quantificação dos efeitos ambientais. Na fase de avaliação de impacto de ciclo de vida, os dados quantificados no inventário são traduzidos em impactos ambientais com o auxílio de programas computacionais específicos para ACV. Uma consulta a um painel de especialistas foi realizada para o aperfeiçoamento do método proposto, e para comprovar a aplicabilidade do método foi realizado um estudo de caso. Com a aplicação do método avaliou-se comparativamente os efeitos ambientais da implantação de um sistema integrado de aproveitamento de água pluvial e água cinza em relação ao sistema hidráulico predial convencional de abastecimento de água potável. O desenvolvimento do estudo se deu por meio de levantamentos in loco em habitações de interesse social na região metropolitana de Florianópolis, sul do Brasil, e também parcialmente por meio de análise teórica. No estudo de caso, verificou-se que por meio da integração de aproveitamento de água pluvial e água cinza, o potencial médio de economia de água potável seria de 41,9%, enquanto o máximo potencial de economia, 53,4%. O potencial de economia de água potável obtido como o uso exclusivo de água cinza seria 19,4% do consumo total de água, e o potencial de redução de esgoto 40%. Na avaliação de impactos de ciclo de vida pelos métodos ReCiPe H e CML 2 baseline 2000 gerenciados pelo programa SimaPro, versão 7.3, verificou-se que os efeitos ambientais mais significativos estavam relacionados à fase de operação dos sistemas. O método se mostrou válido e adequado para avaliação do impacto ambiental da implantação de sistemas integrados de aproveitamento de água pluvial e água cinza residenciais. As principais contribuições do método dizem respeito à avaliação ambiental dos impactos de sistemas alternativos de água e à geração de subsídios para tomada de decisão, em diferentes níveis de atuação e por diferentes envolvidos no processo de inovação. Portanto, poderá servir como ferramenta de apoio a decisão para projetistas, empresários, pesquisadores e gestores do setor de abastecimento de água. Além disso, o método poderá contribuir para recomendação de potenciais medidas de mitigação de impactos ambientais. Também poderá contribuir para o desenvolvimento de políticas públicas específicas para incentivo do uso residencial de fontes alternativas de água.<br> / Abstract : The objective of this study is to develop and validate a method by using the concepts of LCA to quantify and assess the environmental impact due to the implementation of integrated rainwater harvesting systems and greywater in houses. The first phase of the method is the definition of the scope of the study, where the function and configuration of the systems, the functional unit and the lifespan of the analysis are determined. At the phase of diagnosis of water and wastewater, the consumption of water and wastewater generation in the house are analysed, and the potential for potable water savings and wastewater reduction are estimated. The social impact assessment is an optional step that aims to examine the social acceptability of alternative water sources. In the inventory, input and output data related to the systems by means of equations to quantify the environmental effects are catalogued. In the life cycle impact assessment phase, data quantified in the inventory are converted into environmental impacts using specific computer programmes for LCA. A consultation with a panel of experts was conducted in order to improve the proposed method; and a case study was carried out to check the applicability of the method. By applying the proposed method the environmental effects of implementing a rainwater and greywater integrated system compared to a conventional water supply system was assessed. The development of the study was based on on-site survey in low-income houses in Florianópolis, Southern Brazil, and also on theoretical analysis. The average potential for potable water savings through the integrated use of rainwater and greywater in the case study was 41.9%, while the maximum potential savings was 53.4%. The potential for potable water savings obtained for the use of greywater was 19.4% of total water consumption, and the potential for wastewater reduction was 40%. The most significant environmental effects in the assessment of the life cycle by using the methods Recipe H and CML 2 baseline 2000 managed by software SimaPro version 7.3 were related to the operational phase. The method was valid and appropriate to assess the environmental impact of the implantation of integrated rainwater harvesting and residential greywater systems. The main contributions of the method are related to the environmental assessment of alternative water systems and generation of subsidies for decision making at different levels of action and different stakeholders in the innovation process. Therefore, it can serve as a decision support tool for designers, researchers and managers of the water supply sector. Furthermore, the method can contribute to the recommendation of potential mitigation of environmental impacts. It can also contribute to the development of specific public policies to encourage residential use of alternative water sources.

A presença de fármacos em geral em corpos hídricos superficiais e em águas subterrâneas tem chamado a atenção para os riscos potenciais para a saúde do homem e do ambiente, já que estes compostos são facilmente encontrados em águas residuárias oriundas de hospitais e efluentes domésticos. As tecnologias convencionais de tratamento, tanto por via aeróbia como por via anaeróbia não promovem remoções significativas de produtos farmacêuticos. Reatores Biológicos Associados a Membranas (MBRs) tem obtido significante aceitação como uma tecnologia avançada de tratamento de águas residuárias, podendo ser efetivo na remoção destes micropoluentes orgânicos. No entanto, informações referentes ao desempenho dos MBRs referentes à remoção de micro-poluentes ainda é escassa. A partir da problemática levantada e da relevância do sistema, a presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação do desempenho de MBRs sob condições de choque de fármacos, através do monitoramento respirométrico do lodo baseado na Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO), bem como a presença de Substâncias Poliméricas Extracelulares (EPS), Resistência à Filtração, nitrificação e desnitrificação, a fim de avaliar o processo diante de condições críticas de operação. Os choques foram realizados nas concentrações de 0,5; 1,0 e 2,0 mg.L-1 para os fármacos Paracetamol, Tetraciclina, Metformina e Enalapril, sendo dosados de duas formas: (1) na forma de pulso de concentração; (2) dosagem contínua na alimentação do sistema. A dosagem na forma de pulso ocasionou maiores efeitos sobre a desnitrificação do sistema, com destaque para as concentrações de 2,0mg.L-1 para Paracetamol e Tetraciclina. Os efeitos, no entanto, foram temporários. A remoção de DQO não foi afetada para nenhum fármaco e dosagem testada, ou mesmo a forma de dosagem. A forma de dosagem em pulso resultou em interferências mais perceptíveis na TCO, Resistência à filtração e EPS, apesar de que esta interferência não ocorreu simultaneamente para todos os parâmetros de monitoramento ou não foi detectado por algum destes, o que reforça a necessidade de um monitoramento conjunto. O EPS mostrou resultados estáveis para o monitoramento de eventos curtos, tais como os choques na forma de pulso. / The presence of pharmaceuticals in surface water bodies and groundwater has drawn attention to the potential risks to human health and the environment, as these compounds are easily found in wastewaters originated from hospitals and domestic effluents. Conventional wastewater treatment technologies, both aerobically and anaerobically do not promote significant removal of pharmaceuticals. Membrane Bio Reactors (MBRs) have obtained significant acceptance as an advanced technology for wastewater treatment and may be effective in removing this organic micropollutants. However, information regarding the performance of MBRs referring to the removal of micropollutants is still scarce. From the issues raised this study aimed to e evaluate the performance of MBR under shock loads conditions applying respirometric monitoring of sludge through the Oxygen Uptake Rate (OUR), Extracelular Polimeric Substances (EPS), Filtration Resistance, nitrification and denitrification in order to evaluate the process under critical operating conditions. The shocks were performed at concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0 mg.L -1 for paracetamol, tetracycline, Metformin and Enalapril drugs being measured in two ways: (1) in the form of a slug dosage; (2) the continuous dosing with the raw wastewater. The slug dosage strategy caused greater effects on denitrification system, though few effects were observed upon nitrification, especially for concentrations of 2.0mg.L-1 for Paracetamol and Tetracycline. Nevertheless the effects were temporary. The COD removal was not affected by any drug and dosage tested, or even the dosage form. The dosage form pulse resulted in more noticeable interference in OUR, Resistance filtration and EPS, although this interference did not occur simultaneously for all monitored parameters or was not detected for some of these, which reinforces the need for a more detailed monitoring set. EPS presented stable results for monitoring short events such as the slug dosage shock loads.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-20T15:08:18Z No. of bitstreams: 1 2012_RonaldoMedeirosSantos.pdf: 9835710 bytes, checksum: 7df6c104dfbd286f9c49294d12cbaef9 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2012-09-20T21:07:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_RonaldoMedeirosSantos.pdf: 9835710 bytes, checksum: 7df6c104dfbd286f9c49294d12cbaef9 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-20T21:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_RonaldoMedeirosSantos.pdf: 9835710 bytes, checksum: 7df6c104dfbd286f9c49294d12cbaef9 (MD5) / A recarga de águas subterrâneas é um processo hidrológico chave para a manutenção das reservas hídricas subterrâneas e superficiais: é responsável tanto pelo reabastecimento de aqüíferos, quanto pela disponibilidade de água em fontes de superfície durante períodos de estiagem. Em algumas regiões, esse processo pode ter alcance que supera os limites político-administrativos, como no caso do Cerrado brasileiro, cujas características particulares o tornam em uma importante zona continental de recarga, responsável pelas vazões de base de alguns dos principais rios brasileiros. Apesar dessa importância, o nível de compreensão acerca do processo na referida área ainda é deficiente, motivo pelo qual se justifica o empreendimento de esforços no sentido de contornar a falta de conhecimento. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar o processo de recarga das águas subterrâneas em aqüíferos freáticos do cerrado, por meio do estudo em uma bacia experimental. Durante cerca de dois anos, foram realizadas campanhas de campo, que abrangeram o monitoramento de variáveis hidrológicas, como chuva, vazão, e nível freático, e a execução de ensaios para a caracterização hidrodinâmica do meio aqüífero, como slug tests e testes de bombeamento. Esse esforço permitiu o levantamento dos dados básicos, que viabilizaram a aplicação de quatro métodos independentes e um acoplado ao estudo do processo de recarga: modelagem numérica dos processos de zona saturada; modelagem hidrológica dos processos de zona vadosa; separação de escoamentos; flutuação do nível freático e modelagem numérica integrada dos processos de zona vadosa e de zona saturada. Os resultados alcançados apresentaram limitações, como alto nível de incerteza, inferido pelas diferenças observadas entre resultados obtidos a partir de métodos diferentes e baixo desempenho dos modelos em simular variáveis hidrológicas medidas, como cargas piezométricas e vazões. No entanto, informações importantes foram geradas, como a identificação das áreas mais favoráveis à recarga, estimativas para a taxa média de recarga e faixas de valores possíveis em função de combinações entre diferentes tipos de solo, cobertura, declividade e geologia, bem como a indicação das variáveis e parâmetros determinantes ao estudo do processo. Concluiu-se que a taxa média de recarga esperada para a bacia ultrapassa os 20% comumente adotados para regiões de cerrado e que a distribuição espacial do processo é fortemente regulada por variáveis e parâmetros associados ao solo e à evapotranspiração. Dentre os métodos testados, o modelo hidrológico distribuído dos processos de zona vadosa foi o que apresentou a melhor capacidade de previsão. O modelo numérico dos processos de zona saturada não foi capaz de reproduzir satisfatoriamente o comportamento do aqüífero, uma vez que a carência de dados hidrogeológicos prejudicou o estabelecimento de um modelo conceitual mais confiável. No caso do modelo numérico de simulação integrada dos processos de zona vadosa e zona saturada, as deficiências foram o resultado do acúmulo dos erros advindos dos dois modelos acoplados e poderão ser minimizadas, caso as deficiências individuas dos dois modelos também o sejam. Os métodos flutuação do nível freático e separação de escoamentos são recomendados apenas em estudos preliminares e no caso de indisponibilidade de dados que permitam a alimentação dos modelos de base física, pois apesar de permitirem a obtenção rápida de estimativas, a partir de poucos dados, caracterizam a recarga apenas pontualmente, não permitindo a compreensão dos processos hidrológicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Groundwater recharge is a key hydrological process for groundwater and surface water reserves maintenance: accounts for the replenishment of aquifers and the surface water availability in drought periods. In some regions, this process overcomes political and administrative boundaries, as in the Brazilian Cerrado biome, in which particular characteristics make it an important continental recharge zone, responsible for the baseflow of some main Brazilian rivers. Despite this importance, the understanding level about the process in that area is still poor, thus justifying efforts to overcome the lack of knowledge. In this sense, the present work aimed to study and characterize the groundwater recharge process for phreatic aquifers in the Cerrado Biome, through the study in an experimental watershed. For two years, field works were conducted, that included the monitoring of hydrological variables, such as rain, runoff, and water table level, and execution of tests to characterize the hydrodynamics pattern of the phreatic aquifer, as slug tests and pumping tests. This effort allowed the acquisition of the basic data, which enabled the application of five groundwater recharge study methods: numerical modeling of the saturated zone processes; hydrologic modeling of vadose zone processes; baseflow separation method; water table fluctuation method; and integrated numerical modeling of the vadose and saturated zone processes. The results showed some limitations, such as high level of uncertainty, inferred by the observed differences between results from different methods and poor performance of the models in simulating measured hydrologic variables, as piezometric heads and discharges. However, important information was generated, as the recharge zones areas, average recharge rates estimates and recharge rates ranges of several possible combinations of different types of soil, land user/land cover, slope and geology, as well the most important data and parameters identification. It was concluded that the average recharge rate in study area exceeds the 20% rate, in relation to the precipitation, commonly adopted for Cerrado Biome regions, and that the spatial pattern of the process is strongly regulated by soil type and evapotranspiration. Among the applied methods, distributed hydrologic model of the vadose zone processes showed the best predictive capability. The numerical model of the saturated zone processes was not able to satisfactorily reproduce the behavior of the aquifer, because the lack of hydrogeological data hampered the establishment of a more realiable conceptual model. In the case of numerical model simulation of integrated processes of vadose and saturated zone, the shortcomings were the result of the accumulation of errors from the coupled models and they can be minimized if the individual limitations of the two models are overcome. The water table fluctuation and baseflow separation methods are recommended only in preliminary studies and in case of unavailability of data for physically based models aplication, because, although they allow obtaining rapid estimates from limited data, they characterize the groundwater recharge at point or local scale, not allowing the understood of hydrological processes.

A presença de fármacos em geral em corpos hídricos superficiais e em águas subterrâneas tem chamado a atenção para os riscos potenciais para a saúde do homem e do ambiente, já que estes compostos são facilmente encontrados em águas residuárias oriundas de hospitais e efluentes domésticos. As tecnologias convencionais de tratamento, tanto por via aeróbia como por via anaeróbia não promovem remoções significativas de produtos farmacêuticos. Reatores Biológicos Associados a Membranas (MBRs) tem obtido significante aceitação como uma tecnologia avançada de tratamento de águas residuárias, podendo ser efetivo na remoção destes micropoluentes orgânicos. No entanto, informações referentes ao desempenho dos MBRs referentes à remoção de micro-poluentes ainda é escassa. A partir da problemática levantada e da relevância do sistema, a presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação do desempenho de MBRs sob condições de choque de fármacos, através do monitoramento respirométrico do lodo baseado na Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO), bem como a presença de Substâncias Poliméricas Extracelulares (EPS), Resistência à Filtração, nitrificação e desnitrificação, a fim de avaliar o processo diante de condições críticas de operação. Os choques foram realizados nas concentrações de 0,5; 1,0 e 2,0 mg.L-1 para os fármacos Paracetamol, Tetraciclina, Metformina e Enalapril, sendo dosados de duas formas: (1) na forma de pulso de concentração; (2) dosagem contínua na alimentação do sistema. A dosagem na forma de pulso ocasionou maiores efeitos sobre a desnitrificação do sistema, com destaque para as concentrações de 2,0mg.L-1 para Paracetamol e Tetraciclina. Os efeitos, no entanto, foram temporários. A remoção de DQO não foi afetada para nenhum fármaco e dosagem testada, ou mesmo a forma de dosagem. A forma de dosagem em pulso resultou em interferências mais perceptíveis na TCO, Resistência à filtração e EPS, apesar de que esta interferência não ocorreu simultaneamente para todos os parâmetros de monitoramento ou não foi detectado por algum destes, o que reforça a necessidade de um monitoramento conjunto. O EPS mostrou resultados estáveis para o monitoramento de eventos curtos, tais como os choques na forma de pulso. / The presence of pharmaceuticals in surface water bodies and groundwater has drawn attention to the potential risks to human health and the environment, as these compounds are easily found in wastewaters originated from hospitals and domestic effluents. Conventional wastewater treatment technologies, both aerobically and anaerobically do not promote significant removal of pharmaceuticals. Membrane Bio Reactors (MBRs) have obtained significant acceptance as an advanced technology for wastewater treatment and may be effective in removing this organic micropollutants. However, information regarding the performance of MBRs referring to the removal of micropollutants is still scarce. From the issues raised this study aimed to e evaluate the performance of MBR under shock loads conditions applying respirometric monitoring of sludge through the Oxygen Uptake Rate (OUR), Extracelular Polimeric Substances (EPS), Filtration Resistance, nitrification and denitrification in order to evaluate the process under critical operating conditions. The shocks were performed at concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0 mg.L -1 for paracetamol, tetracycline, Metformin and Enalapril drugs being measured in two ways: (1) in the form of a slug dosage; (2) the continuous dosing with the raw wastewater. The slug dosage strategy caused greater effects on denitrification system, though few effects were observed upon nitrification, especially for concentrations of 2.0mg.L-1 for Paracetamol and Tetracycline. Nevertheless the effects were temporary. The COD removal was not affected by any drug and dosage tested, or even the dosage form. The dosage form pulse resulted in more noticeable interference in OUR, Resistance filtration and EPS, although this interference did not occur simultaneously for all monitored parameters or was not detected for some of these, which reinforces the need for a more detailed monitoring set. EPS presented stable results for monitoring short events such as the slug dosage shock loads.

Orientador: Roberto Feijo de Figueiredo / Tese (doutorado) - Univeraidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-27T20:45:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ponezi_AlexandreNunes_D.pdf: 5341697 bytes, checksum: d6df52b9d8275b2c6498214b7d1e3867 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este estudo, em escala piloto de laboratório, teve por objetivos verificar a aplicabilidade do processo de Lodos Ativados por Batelada (LAB) no tratamento das águas residuárias do processamento de frutas cítricas, bem como determinar as características microbiológicas do lodo e estudos dos subprodutos formados para este tipo de efluente. Para o desenvolvimento do experimento foram utilizados dois reatores construídos em acrílico aos quais foi aplicado ar comprimido. Os resultados mostraram que os reatores comportaram-se satisfatoriamente na eficiência de remoção de DBO e DQO, alcançando valores de 79 e 78% respectivamente. Foi observado também um aumento da remoção da matéria orgânica com o aumento do período de detenção hidráulico de 8 para 14 horas e redução do volume do despejo cítrico em 4 litros. A remoção de sólidos suspensos foi de 98% em ambos os reatores durante todo o período de experimento. As características microbiológicas do lodo foram determinadas por microscopia e contagem de colônias em placas de Petri. Os estudos da microbiologia do sistema permitiu distinguir os diferentes tipos de microrganismos presentes durante o processo de reação. O número e tipos de colônias variaram conforme o tempo, ocorrendo uma sucessão destes durante a biodegradação do efluente. As análises de biodegradação do efluente cítrico durante o período de reação feitas através de espectrofotometria de massa, permitiram verificar a degradação dos compostos desse efluente pelos microrganismos. A recuperação de enzimas do efluente tratado mostrou ser possível com uma recuperação de 0,68mg/rnL de enzimas pectinolíticas, e 0,50mg/rnL de enzimas proteolíticas, embora com baixa atividade. O período de repouso para nova recarga de efluente mostrou ser crítico para a manutenção da eficiência de remoção da matéria orgânica nos reatores. Períodos acima de 4 horas de repouso ocasionaram uma queda na eficiência de cerca de 50% na DQO e uma diminuição do número de microrganismos / Abstract: The aim of this study, in pilot scale of laboratory, was to verify the applicability of the Activated Sludge Process (SRB) on the wastewaters treatment ofthe processing of citric fruits, as well as to determine the rnicrobiological characteristics ofthe sludge and to study the by-products formed for this wastewater. For this purpose two reactors were built in acrylic and compressed air was applied. The results showed that the reactors were efficient in the removal of DBO and DQO, reaching values of 79 and 78% respectively. It was also observed an increase of the removal of the organic matter with the increase of the hydraulic detention period from 8 to 14 hours, and reduction of the volume of the citric spilling to 4 liters. The removal of suspended solids was of 98% in both reactors during the experiment. The rnicrobiological characteristics ofthe sludge were observed by rnicroscopie and counting of colonies in Petri dishes plates. The studies of the rnicrobiology of the system allowed to distinguish the different types of rnicroorganisrns during the reaction process. The number and types of colonies varied according to the time, ocurring a succession of these during the biodegradation of the wastewater. The analyses of biodegradation of the citric wastewater during the reaction period by means of rnass espectrofotomety, allowed to verify the degradation of the compounds by the rnicroorganisrns. The recovery of the enzyrnes from the treated wastewater showed to be possible with a recovery ofO,68rng1rnL of pectinolytic enzyrnes, and 0,50mg/rnL of proteolitics enzymes. The rest period for new wastewater recharge showed to be critical for the maintenance of the efficiency of organic matter removal in the reactors. Periods above 4 hours of rest caused a fall in the efficiency about 50% in DQO and a decrease ofthe number of microorganisms / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Denis Miguel Roston / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valentim_MarcelusAlexanderAcorinte_D.pdf: 2457876 bytes, checksum: 040f979218083adc34549bc310f7b206 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

A área de estudo localiza-se na região de Itaquera, zona leste do Município de São Paulo e inclui a área denominada Fazenda do Carmo, na qual estão sendo implantados conjuntos habitacionais da Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo (CDHU), destinados a atender a população de baixa renda. Visto que a população da área é servida apenas parcialmente pela rede pública de abastecimento de água, uma alternativa seria a utilização de água subterrânea, assim, se propôs neste trabalho, fornecer informações acerca das condições hidrogeológicas, principalmente em termos qualitativos, do aqüífero cristalino, no qual está inserida a área, com o objetivo de se conhecer a viabilidade ou não de utilização da água subterrânea pela população que irá ocupar os conjuntos habitacionais da área Fazenda do Carmo. A metodologia empregada neste estudo envolveu três tipos de levantamento na escala 1:10.000: o levantamento geológico, o levantamento de uso e ocupação da área e o levantamento hidrogeológico. O levantamento geológico incluiu o uso de fotografias aéreas e trabalhos de campo voltados principalmente à caracterização estrutural da área, aplicando-se o método de Angelier para a determinação da direção do esforço máximo principal (\'sigma IND. 1\') atuante na região, através do qual se pôde determinar as estruturas mais favoráveis à prospecção de água subterrânea na área de estudo. O levantamento de uso e ocupação da área abrangeu o cadastramento de empresas e estabelecimentos existentes e o cadastramento de fontes potenciais de contaminação da água subterrânea, através da interpretação de fotografias aéreas e trabalhos de campo. O levantamento hidrogeológico envolveu o cadastramento de poços e pontos d\'água e o levantamento simultâneo de dados relacionados principalmente ao uso da água, à produção dos poços e aos aspectos construtivos e de conservação dos poços, além da análise de parâmetros físico-químicos das águas. A área de estudo é formada basicamente por rochas cristalinas de idade proterozóica do Grupo Açungui (filitos e xistos) e granitóide intrusivo (granito-gnaisse). A ocorrência da água subterrânea se dá através de dois aqüíferos distintos: o aqüífero poroso (manto de intemperismo e coberturas alóctones) e o aqüífero fraturado (rocha sã fraturada). As águas do aqüífero poroso são explotadas quase exclusivamente por poços cacimbas e o aqüífero fraturado exclusivamente por poços tubulares, sendo usadas predominantemente para atividades industriais, consumo doméstico (incluindo consumo humano) e irrigação. Os filitos e xistos constituem as rochas mais favoráveis ao armazenamento de água na área de estudo, as quais desenvolvem um relativamente espesso manto de intemperismo (cerca de 54 metros), que deve estar funcionando como reservatório de água interligado ao aqüífero fraturado. Os poços tubulares perfurados nestas rochas apresentam vazões médias de 4,65 m³/h. O uso e ocupação da área é de caráter diversificado, porém com predominância dos setores residenciais, comerciais e industriais, aos quais se relacionam diversas atividades potencialmente contaminadoras das águas subterrâneas. O maior problema de contaminação foi evidenciado pelas altas concentrações de nitrato que devem ser provenientes tanto de fossas como dos próprios rios (nos quais os esgotos são lançados diretamente). Esta situação poderá ser controlada com a implantação de rede de saneamento básico, existente, hoje, em apenas alguns locais. Quanto à utilização da água subterrânea pela população da área Fazenda do Carmo, conclui-se que é viável apenas como fonte complementar de abastecimento. / The studied area is located in the eastern region of São Paulo city, in the Itaquera neighborhood. In this region the Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo - CDHU (one of the agencies which is in charge of supplying housing for the low income population) has been developing a project to settle more than 3.000 families. The present thesis is intended to improve the knowledge about the fractured aquifer in the region, to know groundwater feasibility use to supply the new population. The study, in the 1:10.000 scale included a geological, landuse and qualitative hydrogeological surveys. The geological survey was focused, mainly, on structural characterization in order to determine the most suitable fracture families for groundwater exploration. The landuse survey covered industries, commerce and other activities present in the area, as well as the cataloguing of potential contamination sources. The hydrogeological survey consisted in the cataloguing of the wells and theirs production, constructive and conservation aspects and physical-chemical characteristics of the water. The area is formed basically by proterozoic rocks of the Açungui Group (schists and granite-gneiss). It was found that the groundwater occurs either in the porous aquifer (weathering soil and quaternary sediments) or in the fractured aquifer. The groundwater of porous aquifer is exploited almost only by escavated wells. Otherwise, the groundwater of the fractured aquifer is exploited by deep wells and is destinated to industrial supply, irrigation and human consumption. The schists are the most productive rock, due to the relatively thick weathering soil covering (about 54 meters) that should work as a reservoir connected to the fractured aquifer. The deep wells in these rocks presented flows of about 4,65 m³/h. The landuse of the area is diversified but predominates residential, commercial and industrial sectors. These occupations present several potential contaminant activities which might compromise the groundwater quality. However, the major contaminant problem (high nitrate concentration) was found to be related to the lack of basic sanitary conditions practly in the whole area. It is suggested that the groundwater might be used as complementary source to attend the population that will be settled in the area.

O presente estudo teve com objetivo avaliar os impactos causados na zona não saturada e água subterrânea freática pela infiltração de 3.212 L de efluentes industriais. Estes efluentes eram compostos por ácidos crômico e sulfúrico e foram infiltrados ao longo de 15 anos através de um sistema de fossas. Geologicamente a área é formada por sedimentos argilo-arenosos da Formação Caçapava de idade Terciária pertencentes a Bacia Sedimentar de Taubaté. Estes sedimentos formam um sistema aquífero heterogêneo o qual na área de estudo é do tipi livre, com a profundidade do nível de água variando entre 6,5m e 10,0m. Para caracterizar as contaminações da zona não saturada foram realizadas análises granulométricas, químicas e por difração de raio X de amostras de sedimento. Para identificar e delimitar a contaminação da água subterrânea freática foi implantada uma rede de 6 poços de monitoramento e realizadas 8campanhas de coleta e analise química para Cr total e Cr VI. Nas amostras de sedimento do PM-01, construído junto as fossas de infiltração de efluentes, as mais altas concentrações de Cu, Cr e Zn: 169mg/L de Cu, 489mg/L de Cr e 75mg/L de Zn, foram dezenas de vezes superiores àquelas das amostras coletadas nos PM-02, PM-03 e PM-04. A remediação da zona não saturada no setor das antigas fossas de infiltração envolveu a retirada de todo o sedimento contaminado o qual foi encaminhado a um aterro de resíduos industriais. As cavas foram preenchidas com solo de origem controlada e a superfície foi recomposta. As águas subterrâneas foram monitoradas durante 31 meses. Neste período apresentaram direção de fluxo de SE para NW e somente as amostras de água subterrânea do PM-01 e do PM-03 tiveram concentrações de Cr total e Cr Vl acima dos limites de detecção, 0,005 mg/L para Cr VI e 0,05mg/L para Cr total. No PM-01, construído junto as fossas de infiltração, as concentrações de Cr total e Cr VI tiveram dois períodos marcantes de queda, a primeira ocorrendo logo após o fim do uso das fossas de infiltração quando as concentrações de Cr total passaram de 93,00 mg/L para 6,85 mg/L, e o segundo ocorrendo após a remediação da zona não saturada, quando as concentrações de Cr total na água coletada neste poço passaram a ser inferiores a 6,0mg/L. No PM-03, situado a cerca de 40m a jusante das fossas, as concentrações de Cr total aumentaram gradativamente ao longo de todo o período de monitoramento, passando de 0,17 mg/L para 6,30mg/L. Este comportamento evidência o deslocamento de uma \"pluma\" de contaminação de Cr nas águas subterrâneas, originada nas fossas de infiltração e movimentando-se para NW com velocidade aparente de 4,84 cm/dia. Para remediar o aquífero freático foi projetado um sistema de \"pump and treat\", constituído por um poço de bombeamento próximo ao PM-03.A água bombeada deverá ser tratada na estação de tratamento de efluentes da indústria. / The aim of the present study was to evaluate the impact caused on the unsaturated zone and in the phreatic aquifer by the infiltration of 3,212L of industrial wastewater. The wastewater was composed by chromic and sulphuric acids and was infiltrated during 15 years to a cesspit system. The area of study is constituted by clayey and sandy sediments of the Taubate Sedimentary Basin of Tertiary age. The water table of the heterogeneous free aquifer, formed by these sediment, is between 6.5 to 10.0 depth. The contamination of the unsaturated zone was characterized by grain size determinations, chemicals and X Ray analyses of the sediment samples. The groundwater contamination was identified and monitored by 8 campaigns for the realization of Cr Total and Cr VI analyses in waters of the 6 monitoring wells installed in the study area. The highest Cu, Cr and Zn concentrations: 169mg/L of Cu, 489mg/L of Cr and 75mg/L of ZN, from the PM-01 sediment samples, installed close to the infiltration points, were ten times higher than the ones from others monitoring wells. In order to remedy of unsaturated zone infiltration area, the contaminated sediments were removed and sent to an industrial landfill. The holes were refilled with clean soil and the surface was recomposed. The groundwater was monitored during 31 months . During this period the groundwater flow kept the SE to NW direction and only the analysed water samples from PM- 01 and PM-03 had the concentration over to the detection limits:0,005 mg/L to VI and 0,05 mg/L to Cr Total. The concentration of Cr Total and Cr VI in the groundwater had two abrupt decreases: the first one the infiltration points stopped and when the concentration of Cr total passed from 93.00 mg/L to 6.85 mg/L; and the second one when the unsaturated zone of the infiltration area was remedied thus decreasing the Cr total concentration to 6.00 mg/L. In the PM-03, installed 40m downstream from the infiltration points, the Cr total concentration increased from 0,17 mg/L to up of 6.30 mg/L, during all the monitoring period. This behaviour evidenced the presence of a Cr groundwater contamination derived from the infiltration points. This contamination plume moves with apparent velocity in the direction of NW with 4.84 cm/day. A pump and treat system was projected to enhance the aquifer remediation. This system includes a pumping well designed close to PM-03, and the contaminated groundwater treated at the wastewater treatment plant of the industrial site.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-04-04T18:22:31Z No. of bitstreams: 2 Texto versão final.pdf: 11143940 bytes, checksum: 8b9172698f1190f564a1e2d6d955a548 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T18:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Texto versão final.pdf: 11143940 bytes, checksum: 8b9172698f1190f564a1e2d6d955a548 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2012-03-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The area covered by this work lies in the region north of the Manaus city, between the coordinates 2o00’ and 3o00' south latitude and 59o30'and 60o30' west longitude, which predominantly exhibits sedimentary rocks of the Alter do Chão Formation, represented by fluvial-lacustrine, clastic and pelitic rocks, from late Cretaceous age. The relief in this region is considerable dissected by drainage, which contrast the hills of rounded tops (platôs), broad valleys, usually limited by steep slopes, where are located small streams. The drainage system, with dominant sub-dendritic pattern, is formed by the basins of rivers Cuieiras, Branquinho, Puraquequara and Preto da Eva, and streams Tarumã Mirim and Tarumã Açu, extending and oriented according to the directions NW-SE to NE-SW and the main tectonic lineaments of the region. The soil texture is ranged from clayey in the plateaus to sandy in the shallows, on which has grow a lush vegetation (Amazon Rainforest), in hot and humid local climate, with average rainfall exceeding 2,300 mm/year. This forest has a major environmental influence, especially in the balance of the regional hydrological cycle, in addition to its role in the process of recharge of the Alter do Chão aquifer, the most important strategic reserve of fresh water in the region. The tectonic processes that influence the local morphology and conditioned the drainages, has also influence on the storage and groundwater flow. The results of the geoelectrical survey revealed the existence of intercalate and discontinuous layers of pelitic and clastic material, which extend and taper north to its boundary with the Paleozoic rocks of the Trombetas Group. The groundwater level monitoring conducted in the Preto da Eva River, over a hydrological year period (2010/2011), changed the order of 7.0 meters (volumetric variation rate of 2.9 mm/year), where the maximum occurred one month after the peak of the rainy season, while the minimum occurred during the rainy season, with a lag of up to 4 months of peak rainfall. This long delay period corresponds to the period in which the aquifer is recharged, when the drains are fed by basis flow. A preliminary estimate points to that portion of the Alter do Chão aquifer, a stock of about 130 km3 of water of good quality, available for use. However, maintaining this value depends basically on the sustainable use and occupation of these lands, considering the limits of deforestation, the local geomorphological conditions and the sustainable use of that portion of the Amazon rainforest. / A área de abrangência deste trabalho situa-se na região a norte da cidade de Manaus, compreendida entre as coordenadas 2º00’ e 3º00’ de latitude sul e 59º30’ e 60º30’ de longitude oeste, onde predominam exposições sedimentares clásticas e pelíticas da Formação Alter do Chão, de idade neocretácea, que se sobrepõe, em discordância angular, a outras unidades paleozóicas da bacia. O relevo nessa região se apresenta bastante dissecado pela drenagem, onde se destacam colinas de topos arredondados (platôs), vales amplos, normalmente limitados por vertentes íngremes, onde se encaixam pequenos cursos d'água. A rede de drenagem, de padrão dominante subdendrítico, é constituída pelas bacias dos rios Cuieiras, Branquinho, Puraquequara e Preto da Eva e igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, alongadas e orientadas segundo as direções NW-SE a NE-SW, condicionadas às direções dos principais lineamentos tectônicos dessa região. Texturalmente os solos variam de argiloso nos platôs a arenoso nos baixios, sobre os quais se desenvolveu uma exuberante cobertura vegetal (Floresta Tropical Amazônica), em clima quente e úmido, com média de precipitação superior a 2.300 mm/ano. Essa floresta exerce uma grande influência ambiental, notadamente no equilíbrio do ciclo hidrológico regional, além de seu papel no processo de recarga do aquífero Alter do Chão, a mais importante reserva estratégica de água doce da região. Os processos tectônicos, que influenciaram a morfologia do relevo local e condicionaram as drenagens, também exercem influência no processo de armazenamento e fluxo de água subterrânea. Os resultados do levantamento geoelétrico revelaram a existência de camadas de materiais clásticos e pelíticos, intercaladas e descontínuas, que se prolongam e se afunilam para norte, até o seu limite com rochas paleozóicas do Grupo Trombetas. O processo de recarga desse manancial subterrâneo, a partir da infiltração da água através de toda essa superfície, é mais eficaz devido a existência da cobertura vegetal. O monitoramento de nível freático realizado na bacia do rio Preto da Eva, ao longo de um período hidrológico anual (2010/2011), apresentou variação de nível da ordem de 7,0 metros (com taxa de variação volumétrica de 2,9 mm/ano), onde o nível máximo aconteceu cerca de um mês após o pico da estação chuvosa, enquanto que o nível mínimo ocorreu durante a estação chuvosa, com defasagem de até quatro meses do pico de chuva. Esse retardo corresponde ao período em que ocorre a recarga do aquífero, quando as drenagens são alimentadas pelo fluxo de base. Uma estimativa preliminaraponta, para essa porção do aquífero Alter do Chão, um estoque de cerca de 130 km3 de água de boa qualidade, disponível para uso. Todavia, a manutenção desse estoque depende, fundamentalmente, da ocupação e uso sustentável dessas terras, respeitando os limites de desflorestamento, as condições geomorfológicas locais e o uso sustentável dessa porção da floresta tropical Amazônica.

Made available in DSpace on 2015-03-05T12:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 31 / Nenhuma / A água, como um recurso hídrico, tem sido alvo de crescente preocupação no que se refere a sua proteção e uso sustentável. O destaque maior é dado para a água superficial, que é a mais utilizada, enquanto que a água subterrânea tem seu incremento de utilização em decorrência dos períodos de estiagem. Neste trabalho, o foco é a água subterrânea, com avaliação do reservatório conhecido como Sistema Aqüífero Guarani (SAG), especificamente em uma área delimitada localizada nos limites dos municípios de Ivoti e Estância Velha, na Região Metropolitana de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Essa área foi escolhida por ter abastecimento exclusivamente por água subterrânea, extraída de captações denominadas poços tubulares, pertencentes à Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN), além de um grande número de outras captações, utilizadas para a atividade industrial, unifamiliar, colégios, hospitais e outros, desenhando um cenário propício a conflitos decorrentes do uso compartilhado da água subterrânea. O documento fi / Water, as a hydrous resource, has caused an increasing concern about its protection and sustainable use. There has been an emphasis on surface water, which is the most used, while groundwater has been used during drought periods. This work has focused on groundwater, by assessing the sedimentary reservoir known as Guarani Aquifer System, specifically in an area situated within the limits of Ivoti and Estancia Velha, in Porto Alegre Metropolitan Region, Rio Grande do Sul. This area has been chosen because it is exclusively supplied by groundwater, which is extracted from impoundments called tubular wells belonging to “Companhia Riograndense de Saneamento” (CORSAN), besides a great number of other impoundments used by factories, households, schools, hospitals, etc, thus composing a scene that is likely to cause conflicts due to shared use of groundwater. Agenda 21, chapter 40, of the United Nations Conference on Environment and Development, held in Rio de Janeiro, Brazil, in 1992, has emphasized the necessity f