O trabalho apresenta a avaliação ambiental preliminar de antigas áreas de disposição de resíduos sólidos no Município de São Paulo, que correspondem aos primeiros aterros chamados de \"sanitários\" executados na década de 70. Avalia-se os impactos ambientais existentes e presumidos, com ênfase à saúde pública, utilizando-se os seguintes métodos: análise de fotografias aéreas, inspeções aos locais e coleta de informações disponíveis. Verifica-se como estas áreas estão sendo consideradas no arcabouço institucional atual, em relação aos mecanismos de controle ambiental e de planejamento de uso do solo. Os oito aterros avaliados apresentam impactos ambientais não apenas referentes à contaminação como também de estabilidade geotécnica. Há evidências de geração significativa de gases e o risco de explosões não pode ser descartado. A principal via de exposição é o contato direto com os resíduos e com o percolado, onde os maiores riscos encontram-se nos aterros Raposo Tavares e Jd. Damasceno. Outra via importante é a inalação de substâncias nas áreas ocupadas por residências nos aterros da Pedreira Itapui e do Jd. Damasceno, nas áreas com uso comercial do Carandiru e Lauzanne Paulista e nos parques de Raposo Tavares e Engenheiro Goulart. A exposição pela contaminação das águas subterrâneas não é muito importante num primeiro momento, visto que os aterros estão em áreas de descargas locais e em regiões com abastecimento público de água. Os problemas geotécnicos são mais graves nos aterros de encosta, onde existe situação de risco, e os recalques diferenciais causam prejuízos econômicos. Exceto no aterro de Engenheiro Goulart não se encontrou nenhum trabalho recente sobre estas áreas, o que mostra a necessidade de um programa de gerenciamento de áreas contaminadas, não só para determinar a prioridade de recuperação, mas também para realizar um controle do uso do solo, através da implantação de um cadastro a ser considerado no planejamento urbano, aprovação de projetos e transferência de propriedades, além de tornar pública a localização das áreas. Este aspecto é importante para as áreas ainda livres da Pedreira Cit e Vila São Francisco. / The work presents the preliminary assessment of old solid waste disposal areas on the São Paulo city that represents the first landfills called \"sanitary\" performed in the decade of 70. The existing and presumptive environmental impacts are evaluated, with emphasis to public health, using the following methods: aerial photographs analysis, site inspections and available information collecting. How these sites are being considerate in the actual institutional framework is verified, as its relationship to environmental control mechanisms and land use planning. The eight evaluated landfills presents environmental impacts, not only about contamination, but of geotechnical stability too. There are evidences of gas significant generation and the risk of explosions cannot be discarded. The main exposure pathway is the direct contact with waste and leachate, where the majors risks are present on the Raposo Tavares and Jd. Damasceno landfills. Another important pathway is the inhalation of chemicals in the sites with residential use on the Pedreira Itapuí and Jd. Damasceno landfills, in the sites with services uses on the Carandiru and Lauzanne Paulista landfills and in the parks of Raposo Tavares and Engenheiro Goulart. The exposure for groundwater contamination is not very important at the first moment, due the sites are in local discharge areas and in regions with water public supply. The geotechnical problems are more serious at landfills in slope, where risk situations exist, and differential settlements causes economic injuries. Except to Engenheiro Goulart landfill, no recent publication about these sites were found, showing the necessity of a management program at contaminated sites, not only to determine the priority of reclamation, but also to realize the land use control within implementation of the inventory to be considerate at the urban planning, projects approval and transactions of properties, moreover make public the site localizations. This aspect is important to the sites not yet occupied of the Pedreira Cit and Vila São Francisco.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as curvas de retenção da água num Latossolo Amarelo álico coeso, do ecossistema Tabuleiros Costeiros sob duas condições de uso agrícola (citros e mandioca) e mata. As curvas foram determinadas em amostras de solo com estrutura indeformada, com 10 repetições, às profundidades de 0,10 m e 0,30 m (aleatoriamente coletadas em cada tratamento). As tensões utilizadas foram 0,5, 1, 2, e 5 kPa nos funis de placa porosa e 30, 70, 100, 500 e 1500 kPa nas câmaras de pressão com placa porosa. Após a aplicação do teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade, aos resultados obtidos, pôde-se verificar que houve redução da macroporosidade do solo com o cultivo e o manejo na cultura de citros. Esse fato, associado à determinação da condutividade hidráulica relativa leva a concluir que o solo com citros apresenta valores de condutividade hidráulica sempre inferiores que os da mata e mandioca. Além disso, verificou-se que o uso do solo com mandioca aumentou a capacidade de água disponível do solo a 0,10 m de profundidade em relação ao citros. Fato também relevante que depreende dos resultados é o de que, na área cultivada com citros a compactação foi mais intensa do que na cultivada com mandioca. Comparativamente a mata, o solo cultivado com citros reteu menos água a baixas tensões e apresentou conteúdos de água mais elevados a altas tensões. / not available

O rio Embu-Mirim representa um dos principais tributários que formam a bacia hidrográfica do Reservatório de Guarapiranga, que abastece grande parte da população da Região Metropolitana da Grande São Paulo. Esta área serviu para o desenvolvimento dessa dissertação de mestrado que estudou os metais pesados Cromo (CR), Cobre (CU), Níquel (NI) e Zinco (ZN), nos sedimentos de fundo deste rio. Tal estudo considerou a concentração total dos metais pesados ao longo da drenagem para cada subamostra de topo e base do core de sedimentos e a influência que as propriedades físico-químicas, a granulometria dos sedimentos e os teores de matéria orgânica, exercem no comportamento químico e na distribuição desses metais. Os 10 pontos de amostragem foram locados de montante para jusante desta drenagem, até seu deságüe no Reservatório de Guarapiranga. Cada amostra, coletada em períodos de maior e menor pluviosidade, foi subdividida em amostra de topo (os três primeiros centímetros do core de sedimentos) e amostra de base (os três últimos centímetros do core de sedimentos). Para cada subamostra, determinaram-se os valores pH e Eh, no próprio campo, teores de matéria orgânica, teores totais dos metais pesados e a granulometria dos sedimentos. Os resultados obtidos sugerem que a granulometria dos sedimentos possam estar influenciando o comportamento químico dos metais CR e NI, para os períodos úmido e seco de coleta, e o metal CU apenas no período seco. Em ambos os períodos de coleta, os teores de matéria orgânica apresentaram grande tendência a influenciar o comportamento químico do metal CR, bem como para os metais CU e NI, no período úmido. Quanto aos parâmetros físico-químicos, os valores de pH obtidos para os sedimentos de fundo coletados revelaram estar influenciando na distribuição dos metais pesados CR, CU e ZN. O metal ZN mostrou também forte tendência de alterar seu comportamento químico em função dos valores obtidos para o Eh dos sedimentos. Verificou-se que o ZN exibe uma relação numérica inversa para os valores obtidos de pH e Eh. Os metais pesados apresentaram-se na ordem decrescente de contaminação, NI > CR > CU > ZN, segundo os limites atribuídos para qualidade de sedimentos ISQG (Ínterim Sediment Quality Guideline) e PEL (Probable Effect Level), utilizados pela falta de um padrão próprio para os sedimentos coletados para realização desta dissertação. Estes dados indicam que a área em estudo deva merecer cuidados especiais quanto da atenção dos teores de metais pesados analisados, para que a qualidade dos sedimentos de fundo deste rio não seja totalmente comprometida, desencadeando uma série de danos a outros recursos hídricos que possam ser comprometidos pela qualidade dos sedimentos de fundo do rio Embu-Mirim / The Embu-Mirim River is one of the main tributary streams which constitutes the basin hydrographic of the Guarapiranga Reservoir which is the water supply of most population in the Metropolitan Region of São Paulo State. This place was used for the development of my research based on heavy metals, such as Cr (Chromium), Cu (Copper), Ni (Nickel) and Zn (Zinc), found on the bottom sediments of this very river. Such study considered the total amount of the heavy metals along this basin for each subsample (the top and the basin of core sediments) and the influence of the physicochemical properties, the organic matter content and the granulometric content have on the chemical behavior and in the distribution of those metals. The ten sampling points were collected from the upstream to the downstream of the basin until its discharge into the Guarapiranga Reservoir. Each sample, collected during the rainy and dry period, were subdivided in top sample (the first three centimeters of the core sediments) and base sample (The last three centimeters of the core sediments). For each subsample, were defined the values of pH and Eh, and in the same field, the organic matter content, the heavy metals total content and the granulometric sediments. The results obtained so far suggest the granulometric of the sediments influence the chemical behavior of the metals Cr and Ni, over the dry and rainy season, and Cu only in the dry season. During both collection periods the organic matter contents showed a strong tendency of influencing the chemical behavior of Cr as well as Cu and Ni over the rainy season. For the physicochemical parameters, the pH results, obtained from the collection of the bottom sediments, showed an influence on the distribution of the heavy metals such as Cr, Cu and Zn also showed a strong tendency to change its chemical behavior due to the values obtained from the Eh of the sediments. In addition Zn has numerical inversion between the pH value and Eh value. According to the contamination level we have, in decreasing order Ni > Cr > Cu > Zn, what were based regarding the quality limits attributed by ISQS (Interim Sediment Quality Guideline) and PEL (Probable Effect Level) sediments, since there was no other pattern available to evaluated the sediments collected, for the conclusion of this essay. This data suggests that the studying area deserve a special care for the heavy metal contents analysis, so the quality of the bottom sediment won\'t present considerable decline, trigging a series of problems to the others hydric resources which can be jeopardized by the low quality of the bottom sediments of the Embu-Mirim River.

É muito difícil falar sobre aquecimento de água usando energia solar, sem falar em energia de apoio, ou auxiliar. Essa indispensável energia auxiliar, que pode ser eletricidade, gás ou um outro combustível qualquer, tem por objetivo substituir a energia solar nos dias nublados, ou complementá-la nos períodos de baixa radiação solar. Sua finalidade é manter um certo volume de água quente dentro das condições mínimas de temperatura para uso imediato. Essa energia, tão importante para a eficácia do sistema, tem sempre um custo agregado que deve ser considerado no projeto. A escolha do tipo de energia auxiliar recai justamente sobre a eletricidade por sua facilidade de controle e baixo investimento inicial. O custo da energia elétrica, contudo, é hoje alto o suficiente para que a fração elétrica no consumo de energia do sistema seja importante e passe a merecer mais atenção. Esta dissertação visa a estudar estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica auxiliar. O trabalho foi desenvolvido através da simulação do atendimento de uma residência unifamiliar, habitada por cinco pessoas, com um consumo de água quente variável ao longo do dia e igual para todos os dias do ano. Empregou-se para as simulações de todos os casos estudados, o software TRNSYS em sua versão 14.2, (KLEIN, 1997) que demonstrou eficácia e coerência nos resultados obtidos Ao longo do trabalho foram simulados mais de setecentos casos, variando-se parâmetros como área de coletores, volume do reservatório, potência elétrica, dentre outros. Com os resultados obtidos nas simulações foram elaboradas tabelas e gráficos dos quais foi possível retirar algumas conclusões relevantes tais como a dependência do consumo de energia auxiliar com o volume do reservatório, número de coletores, potência da resistência de aquecimento e sua altura, bem como a altura do termostato. A partir dos resultados deste trabalho foi possível a elaboração de uma série de recomendações relativas a estudo e a projeto de sistemas de aquecimento solar de água quente para uso doméstico, visando à otimização na utilização do sistema de energia auxiliar.

A simulação é uma das ferramentas mais utilizadas para a aplicação da análise sistêmica nos mais diversos estudos. Ao longo do tempo, vários modelos foram desenvolvidos para representar sistemas de recursos hídricos, utilizando a simulação. Dentre esses modelos, está o Propagar MOO, que simula a propagação de vazões em uma bacia hidrográfica, submetida à decisões operacionais de suprimento de demandas e de operação de reservatórios, introduzidas pelo usuário através de rotinas escritas na linguagem de programação Pascal Script. A utilização eficiente dessas rotinas permite ao usuário ampliar a capacidade e flexibilidade do modelo na representação de um sistema hídrico. Com o objetivo de contribuir na ampliação da flexibilidade do modelo Propagar MOO e de sua aplicabilidade à modelagem de sistemas de recursos hídricos em geral, bem como facilitar o estudo da linguagem de programação Pascal Script e motivar os profissionais da área no desenvolvimento de novas rotinas aplicadas ao modelo, foram implementadas, através do presente trabalho, rotinas genéricas contendo estratégias de planejamento do uso da água e de operação de reservatórios, bem como ferramentas para analisar seus resultados. Para ampliar essa contribuição, foi aprimorada a possibilidade de simulação da geração de energia hidrelétrica em pontos de uma rede hidrográfica, com a criação de novas ferramentas para esse fim, na estrutura interna do modelo. Por fim, para que o próprio usuário pudesse construir ferramentas para auxiliar na verificação dos resultados obtidos nas simulações, esse estudo apresenta a implementação de rotinas de uso geral para servir como exemplos de ferramentas de análise de dados.

Compostos mutagênicos/genotóxicos podem não ser removidos durante os processos convencionais de tratamento de água para consumo humano e podem provocar mutações em células somáticas e/ou germinativas, o que pode trazer agravos à saúde humana. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade genotóxica em águas brutas coletadas em seis locais (Itatiba, Valinhos, Sumaré, Indaiatuba, Jundiaí e Artur Nogueira) onde ocorre captação para abastecimento público, na bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Estado de São Paulo), que não têm sua mutagenicidade caracterizada. Foi empregado o teste de Salmonella/microssoma, combinado a processos de extração orgânica (resina XAD), com as linhagens TA98, TA100 e YG1042. A linhagem YG1041 teve seu uso avaliado no monitoramento de águas superficiais. Foram avaliados também diferentes critérios de positividade para o teste e emprego de diferentes doses máximas testadas. Quatro captações avaliadas apresentaram resultados negativos enquanto as captações de Sumaré e Valinhos apresentaram atividade mutagênica. O ribeirão Jacaré foi identificado como uma das fontes da mutagenicidade impactando na captação de Valinhos. A potência máxima detectada, na captação de Sumaré, atingiu 1020 rev/L para a linhagem TA98 na ausência de ativação metabólica e 2600 rev/L para a TA100 com ativação metabólica, potências consideradas moderada e alta, respectivamente. Estes resultados levaram à inclusão do teste de Salmonella/microssoma no monitoramento realizado pela CETESB nas captações de Valinhos e Sumaré a partir de 2006. / Mutagenic/genotoxic compounds may persist after conventional treatment for drinking water production and may induce mutations on somatic or germinative cells which can lead to human health damage. The objetive of this study was to evaluate the genotoxic activity in surface water samples at 6 sites (Itatiba, Valinhos, Sumaré, Indaiatuba, Jundiaí and Artur Nogueira) located at Piracicaba, Capivari and Jundiaí river systems (São Paulo state). These sites are used as source for drinking water and were not previously screened for mutagenic activity. The organic extract (XAD resin) was tested for mutagenicity with the Salmonella assay using TA98, TA100 and YG1042 strains and YG1041 strain had its use in surface water evaluated. Different criteria for analyzing Salmonella/microsoma assay data were also evaluated as well as the use of different highest doses. Four evaluated sites elicited negative results while Sumaré and Valinhos samples presented mutagenic activity. Jacaré river was identififed as one of the mutagenic sources with impact on Valinhos drinking water source. Maximum mutagenic potency, detected at Sumaré water source, were 1020 rev/L for TA98 in the absence of S9 mix and 2600 rev/L for TA100 in the presence of S9 mix. These potency values are classified as moderate and high, respectively. These results lead to the inclusion of the Salmonella/microsoma assay into the monitoring program performed by CETESB (São Paulo State Environmental Protection Agency) at Valinhos and Sumaré from 2006 on.

Orientador: Marcos Rivail da Silva. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

A água, por ser a substância de fundamental importância para a existência de vida, é alvo de diversos estudos, principalmente, ao longo das últimas décadas. Apesar de bastante conhecida, a água é uma substância com diversos comportamentos singulares, classificadas em geral como anomalias da água. Com a intenção de descrever tais anomalias, diversos modelos de água para estudos computacionais foram desenvolvidos até hoje, embora nenhum seja capaz de descrever todas as anomalias conhecidas. Baseados em modelos atomísticos de água, surgiram também modelos efetivos de interação entre partículas em um sistema de apenas uma espécie, com a ideia de generalizar o estudo sobre anomalias. Nossos estudos de Dinâmica Molecular e Monte Carlo são realizados em um sistema de partículas interagindo através de potenciais efetivos, compostos por duas escalas de comprimento: um ombro repulsivo a curtas distâncias e a outra sendo uma escala variável, que pode ser repulsiva ou fortemente atrativa, dependendo dos parâmetros utilizados. A análise mostra que o sistema apresenta comportamento anômalo. As regiões de anomalias de densidade, difusão e estruturais encolhem no diagrama de fase de pressão versus temperatura à medida que o sistema se torna mais atrativo. Uma transição líquido-líquido é formada com o aumento do poço de atração. Encontramos que a transição de fase gás-líquido é do tipo Ising em 3 dimensões (3D) para todos os potenciais e sua temperatura crítica aumenta com o aumento da atração. Nenhum comportamento tipo Ising 3D para a transição de fase líquido-líquido foi detectado nas simulações Monte Carlo, o que pode estar relacionado à presença de fases amorfas estáveis. Com relação a sistemas em confinamento, usando Monte Carlo, estudamos o transporte através de nanotubos. Posicionando dois volumes de controle com densidades diferentes, um em cada abertura do nanotubo, induzimos o transporte de partículas através do nanotubo confinante. As partículas do sistema interagem através de um potencial efetivo de duas escalas de comprimento. Analisamos uma família de três potenciais, onde variamos a escala de comprimento menor, desde um ombro repulsivo até um pequeno poço de atração. O estudo mostra que o sistema se configura em camadas no interior do nanotubo e que o transporte apresenta uma sequência de mínimos e máximos, a medida que o raio interno do nanotubo é reduzido, o que caracteriza um comportamento anômalo, já que se espera apenas uma redução no transporte a medida que o espaço interno do nanotubo diminui. Tal comportamento descrito para o transporte, e também a formação de camadas, apenas não são encontrados para o potencial com o poço atrativo. Com relação à estrutura e às propriedades de transporte, as partículas confinadas não diferem sob as mesmas condições para as duas geometrias empregadas. Através da análise da energia de interação das partículas confinadas, verificamos também que a origem da formação de camadas e o comportamento distinto do transporte se deve não apenas ao fato da existência de duas escalas de comprimento no potencial de interação mas também à presença de uma barreira de energia significativa entre essas escalas. / Water, being a substance of fundamental importance for the existence of life, has been the target of several studies, mainly in the last decades. Although well known, water is a substance with several different behaviors, generally classified as water anomalies. In order to describe such anomalies, various models of computational studies are developed to date, although none is able to describe all as known anomalies. Based on water models, also on effective models of interaction between parts in a system of only one species, with an idea to generalize the study on anomalies. Our Molecular Dynamic and Monte Carlo studies are performed in a system of particles interacting through core-softened (CS) potential, composed by two length scales: a repulsive shoulder at short distances and the another a variable scale, that can be repulsive or strongly attractive depending on the parameters used. The system shows water-like anomalous behavior. The density, diffusion and structural anomalous regions in the pressure versus temperature phase diagram shrink in pressure as the system becomes more attractive. The liquid-liquid transition appears with the increase of the attraction well. We found that the liquid-gas phase transition is Ising-like for all the CS potentials and its critical temperature increases with the increase of the attraction. No Ising-like behavior for the liquid-liquid phase transition was detected in the Monte Carlo simulations might be due to the presence of this stable amorphous phases. Considering confined systems, using Monte Carlo, we studied the transport through nanotube. Using two volumes of control with different densities, one at each opening of the nanotube, we induced the transport of particles through the confining nanotube. The particles of the fluid system interact through an core-softened potential with two length scales. We looked at a family of three potentials, where the scale changes from smaller length from repulsive shoulder to a small attraction well. The study shows that the system is formed in layers inside the nanotube and that the transport has a sequence of minimum and maximum as the internal radius of the nanotube is reduced, which characterizes an anomalous behavior, since it is expected only a reduction as the internal space of the nanotube reduces. Such behavior described for transport and also the layers formation only are not found for a potential with attractive well. By analyzing the interaction energy of the confined particles, we also verified that the origin of the layers formation and the distinct behavior of the transport are due not only to the existence of two length scales in the interaction potential but also to the presence of a barrier between these scales.

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