El Ig Nobel es un premio que entrega desde 1991 la revista“Annals of Improbable Research” junto con la Universidadde Harvard, y está dedicado a “celebrar lo inusual,honrar lo imaginativo y estimular el interés público en laciencia, tecnología, medicina y otras áreas”, en palabrasde sus creadores (http://improbable.com/ig). Por medio depremiaciones a investigaciones que a simple vista parecendivertidas, se busca hacer a las personas reír y, luego,pensar. / The Ig Nobel is a prize awarded since 1991 by the journal “Annals of Improbable Research” along with Harvard University. The prizes are intended to “celebrate de unusual,honor the imaginative and spur people’s interest in science, medicine, technology and other areas” according to their creators (http://improbable.com/ig). By rewarding different investigations that look funny to the common people, the Ig Nobel seeks to make people laugh and then think.

O presente trabalho, desenvolvido na estação de tratamento de água de Novo Hamburgo, avalia uma alternativa aos tradicionais coagulantes metálicos. Esta alternativa é um coagulante orgânico de origem vegetal produzido na região metropolitana de Porto Alegre. Este coagulante a base de tanino extraído da acácia negra tem o nome comercial de Veta organic. Foi verificada, além da qualidade da água tratada, do custo do tratamento e do impacto ambiental gerado durante o processo de potabilização da água, a operacionalidade da ETA com o coagulante. Foram pesquisados os fenômenos físico-químicos que ocorrem na coagulação. Foram feitas análises dos principais resíduos do tratamento (água de lavagem dos filtros e lodo dos decantadores), definindo alguns parâmetros para sua disposição no solo. A caracterização dos efluentes do tratamento confirmou alguns preceitos da literatura, como a relação DBO/DQO e o alto teor de umidade. Outros parâmetros apresentaram valores divergentes dos publicados em outros trabalhos, sendo, provavelmente, o principal motivo a substituição do coagulante. Foi traçado um comparativo com o sulfato de alumínio, determinando vantagens e desvantagens da substituição do sulfato de alumínio pelo Veta organic. Este comparativo considerou aspectos relacionados à operação e manutenção da ETA, segurança e salubridade dos envolvidos com o processo de tratamento, qualidade e quantidade da água tratada, volume e contaminação dos resíduos do tratamento, custo para tratar um metro cúbico de água e adequação às leis, normas e portarias referentes a abastecimento público de água e poluição por despejos industriais. Os resultados deste trabalho permitiram verificar a redução na concentração de alumínio na água tratada e nos resíduos oriundos do tratamento com Veta organic em relação ao tratamento com sulfato de alumínio. Também, constatou-se a redução no volume de lodo gerado nos decantadores com o uso do Veta organic se comparado com os valores para quantidade de produção de lodo com sulfato de alumínio definidos em literatura. Foi determinado o aumento no custo do tratamento na ETA-NH com a introdução do novo coagulante. Além disso, foram feitas sugestões referentes à operação da estação que podem aumentar a eficiência do tratamento com o Veta organic, tendo sido abordadas questões relativas ao processo de tratamento, verificadas durante o trabalho de campo, com uso deste produto. A alteração mais importante na operação da ETA e que trouxe mais benefícios no tratamento com Veta organic foi a utilização de ar na retrolavagem dos filtros, tendo sido verificada a redução da cor e turbidez da água de lavagem dos filtros, com o auxílio do ar na lavagem, até valores estáveis.

O propósito do trabalho é estudar um modelo matemático sobre a p<r pulação de peixes, na situação de represamento de rio. As equações governantes são de tipo parabólico com condições de contorno de Neumann. O problema é abordado de maneira exata utilizando a função de Green, mas a impraticidade da implementação da solução exata, conduz à procura de uma abordagem alternativa. Escolheu-se a abordagem em diferenças mas pode ser utilizado o método de elementos finitos ou de volumes finitos. É feita uma descrição de diversos métodos em diferença em uma e duas dimensões e é considerado o método implícito de direções alternadas pela sua estabilidade incondicional. São feitas simulações numéricas em Matlab, para tentar explicar o comportamento populacional considerando efeitos da migração, bem como a influência de fatores tais como: reprodução, alimentação ou fatores climáticos (temperatura e nível da água). São simuladas numericamente quatro situações diferentes considerando efeitos de migração transversal e longitudinal, e são enunciados os c<r mentários e conclusões pertinentes. / The purpose of this work is to study a mathematical model of a fish population confined in a dam. The governing equations are of parabolic type with Neumann boundary conditions. The problem is analytically solved using the Green fu nction, but the infeasibility of implementation of this exact solution, leads us to seek an alternative approach. Finite difference approach was chosen, but finite elements or volumes methods may be used instead. A description is made of the various difference methods in one and two dimensions and the Alternated Direction Implicit Method is considered because of its unconditional stability. Numerical simulations were made in Matlab, trying to explain the population behaviour considering migration effects, and the infiuence of factor such as reproduction, diet and climatic factors (temperature and water levei) as well. Four different situations are numerically simulated, considering transverse and longitudinal migration, and pertinent comments and conclusions are stated.

A água de irrigação têm sido considerada a principal fonte de contaminação microbiológica de vegetais, em nível primário de produção. Escherichia coli produtoras de toxina Shiga (STEC), principalmente do sorogrupo O157, têm causado graves surtos alimentares, envolvendo muitos alimentos, dentre eles os vegetais. No Brasil, E. coli O157:H7 foi recentemente isolada na água de irrigação de propriedades rurais da região Sul, demonstrando risco de contaminação do produto final. Após esse isolamento, foi desenvolvido o projeto “Baseline study about irrigation water in Brazil and Spain: Impact of microbial quality, sources, type of irrigation systems and the type of crop on the food safety of fresh products”. O estudo realizado na presente dissertação faz parte desse projeto e teve por objetivo investigar a contaminação por E. coli O157 na água de irrigação de alfaces no Sul do Brasil. Além disso, objetivou-se analisar a multiplicação desse patógeno em amostra de água de irrigação bem como sua sobrevivência ao hipoclorito de sódio. Os resultados obtidos demostram que E. coli O157 foi isolada em 19,65 % das 56 amostras coletadas. A prevalência de E. coli O157 não foi correlacionada ao sistema de cultivo, a fonte de irrigação e ao método de irrigação. E. coli O157 isoladas de diferentes locais foram capazes de se multiplicar na amostra indicativa de água de irrigação, atingindo populações de 6,30 ± 0,177 log UFC/mL, após 48 h, em temperatura ambiente. Esses resultados demonstraram que altas contagens desse microrganismo podem ocorrer em açudes utilizados para irrigar folhosos. A exposição dos isolados de E. coli O157 a soluções contendo 2, 7 e 20 mg/L de cloro livre, ao longo de 45 min, reduziu aproximadamente 1,30 ± 0,66 log UFC/mL, o que não possibilitou atingir de níveis seguros para esse patógeno. Este estudo demonstrou a presença de E. coli O157 na água de irrigação no Sul do Brasil e sua capacidade de multiplicação nessas águas. Além disso, evidenciou que a cloração com até 20 mg/L não foi suficiente para controlar esse perigo biológico em condições possíveis de serem alcançadas nas propriedades rurais. Tais resultados reforçam a necessidade de adoção de Boas Práticas Agrícolas (BPA) para prevenir a contaminação das fontes de água de irrigação, nessas propriedades. / Irrigation water have been considered the main source of microbial contamination in vevegatbles at the primary level of production. Shiga-toxin producing Escherichia coli (STEC), mainly O157 serogroup, have caused severe food outbreaks involving many foods, including vegetables. In Brazil, E. coli O157: H7 was recently isolated in the water irrigation farms in the southern region, demonstrating risk of contamination in the final product. After this isolation, it was developed the project "Baseline study about irrigation water in Brazil and Spain: Impact of microbial quality, sources, type of irrigation systems and the type of crop on the food safety of fresh products". The study in this thesis is part of this project and aimed to investigate contamination by E. coli O157 in irrigation water of lettuce in southern Brazil. In addition, the objective was to analyze the multiplication of pathogens in irrigation water sample and its survival to sodium hypochlorite. The results demonstrate that E. coli O157 was isolated in 19.65 % of the 56 samples collected. The prevalence of E. coli O157 was not correlated to the cultivation system, the source of irrigation and irrigation method. E. coli O157 isolated from different sites were able to multiply in the sample indicative of irrigation water reaching populations of 0.177 ± 6.30 log CFU/mL after 48 h at room temperature. These results demonstrate that high counts of this microorganism can occur in reservoirs used to irrigate leafy. Exposure of E. coli O157 isolated from solutions containing 2, 7 and 20 mg/L of free chlorine over 45 min, reduced approximately 1.30 ± 0.66 log CFU/mL, which is not allowed to reach safe levels for this pathogen. This study demonstrated the presence of E. coli O157 in the irrigation water in southern Brazil and its multiplication capacity in these waters. Moreover, it showed that the chlorination up to 20 mg/L was not enough to control this biological hazard in conditions likely to be achieved in rural properties. These results reinforce the need for adoption of Good Agricultural Practices (GAP) to prevent contamination of irrigation water sources in these properties.

Os impactos sobre o meio ambiente, associados ao desenvolvimento de atividades pelo homem em uma bacia hidrográfica, estão fortemente inter-relacionados e têm, a cada dia, se tornado mais evidentes. Esta idéia motiva a concepção de uma gestão integrada dos recursos naturais em várias partes do mundo, inclusive em países em desenvolvimento como o Brasil. Modelos matemáticos de qualidade de água podem ser ferramentas úteis para a tomada de decisão no apoio à gestão de bacias hidrográficas. O planejamento e gestão dos recursos hídricos em um país de grande porte como o Brasil envolve, geralmente, bacias extensas, com um vasto conjunto de elementos naturais e antrópicos. Um modelo de qualidade de água deve permitir a representação da variabilidade espacial da região e, desta forma, a consideração de fontes difusas juntamente com fontes pontuais de poluição. O presente estudo analisou o impacto do desenvolvimento sobre a qualidade da água em uma bacia de grande extensão (bacia do rio Taquari-Antas, RS, com 26.500 km2), considerando a alternativa de aproveitamento hidrelétrico definida no inventário da bacia. Utilizou-se um modelo distribuído de simulação hidrológica e de qualidade de água aplicável principalmente a grandes bacias ( > 1.000 km2), o IPH-MGBq. Este modelo, desenvolvido no IPH, foi ajustado aos dados diários observados de vazão, no seu módulo de quantidade, e de concentração de OD, DBO, nitrogênio e fósforo totais e coliformes fecais, obtidos de coletas trimestrais, no módulo de qualidade. O modelo permite a análise temporal das condições hidrológicas e de qualidade da água de toda a bacia, discretizada por células, com trechos de rios e reservatórios. O modelo apresentou bom desempenho quanto à quantidade (vazões) e quanto aos perfis de concentração dos parâmetros de qualidade de água ao longo do Taquari- Antas, principalmente em termos de valores médios. Foi realizada uma análise de incertezas de alguns parâmetros e variáveis de entrada do modelo com relação à inerente incerteza existente na definição destes elementos. Esta metodologia demonstrou ser uma alternativa adequada à aplicação de modelos distribuídos de qualidade de água em bacias sem dados, sendo que os erros cometidos pelo modelo, em relação aos valores de concentração observados, foram aceitáveis para uma confiança de 95%. A simulação de alguns cenários de desenvolvimento na bacia do Taquari-Antas evidenciou a importância da avaliação conjunta de todos os elementos da bacia (fontes pontuais e difusas de poluição e da implantação de reservatórios) sobre a qualidade de suas águas. O IPH-MGBq mostrou ser uma ferramenta útil para a simulação de cenários de desenvolvimento em grandes bacias como base para a tomada de decisão na gestão dos recursos hídricos.

Orientador : Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GaticaRispoli_ItaloAlberto_M.pdf: 8579727 bytes, checksum: 5e9cb5eb3452bdaa00e5ba46fd8a43c0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

O estado dos recursos hídricos da bacia do rio Gramame, localizada no litoral sul do Estado da Paraíba, tem se revelado insustentável, principalmente nesses últimos anos. Tanto a escassez quantitativa quanto a qualitativa inserem-se no contexto da bacia, tornando frreqüentes os conflitos entre os principais usuários de água (abastecimento urbano, indústrias e irrigantes). Em virtude disso, surge a necessidade de implementação de um sistema de outorga na bacia, para uma alocação eficiente das disponibidades hídricas. Neste trabalho, foram abordados os principais problemas para essa implementação: (a) a definição da vazão m[axima outorgável; e (iii) a intrtodução dos aspectos qualitativos da água. Par ao primeiro problema, foram estabelecidos e avaliados como passíveis de emprego na bacia os seguintes critérios de outorga: (a) vazão excedente; (b) garantia de suprimento; (c) vazão de referência com probabilidade de superação de 90% (Q90); (d) 2 vazões de referência Q90 para as estações seca e chuviosa e (e) 12 vazões de referência Q90 referentes a cada mês do ano. No tocante à qualidade da água no processo de outorga, foi verificada a sensibilidade do sistema hídrico e suas demandas à consideração dos poluentes lançados nos cursos dágua da bacia como demanda para diluição da concentração de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). ALém disso, foi abordado, de forma simplificada, o processo de autodepuração da DBO, através de coeficientes de depuração, visando avaliar a relevância das vazões liberadas para novoo usos nas seções à jusante dos deesejos de efluentes. Através da comparação dos parâmetros de desempenho (garantia volumétrica, garantia temporal, garantia crítica temporal, garantia volumétrica mensal mínima, resiliência e vulnerabilidade) obtidos da simulação de cada cenário da bacia, de ocorrência em curto prazo, foram avaliados os critérios de outorga e a introdução da qualidade da água. Priorizando o atendimento das demandas para abastecimento urbano, em ordem crescente de redução do suprimento das demandas existentes na bacia, os critérios de determinação da vazão máxima outorgável puderam ser ordenados como: vazão excendente, vazões de referência mensais, vazões de referência das estações seca e chuvosa, vazão de referência única e garantia de suprimento. Quanto à consideração das demandas para diluição de despejos, verificou-se que, de modo geral, estas poucos reduziram o suprimento das demandas já instaladas na bacia e também não foram significativas as vazões liberadas pela autodepuração a ponto de melhorar o atendimento das seções por ela afetadas. Entretanto, excetuando a demanda para diluição dos efluentes domésticos do município do Conde, foi verificada a inviabilidade de suprimento dos atuais lançamentos de efluentes na bacia, cujo percentual de atendimento não atingiu 50% do volume requerido.

Os recursos hídricos superficiais e subterrâneos tem-se mostrado contaminados, cada vez mais freqüentemente, por substâncias orgânicas e inorgânicas, em nível de traços, prejudicando os seus usos mais nobres, por exemplo, abastecimento público. Este estudo teve por finalidade principal verificar a eficiência de rejeição por membranas poliméricas, de alguns compostos orgânicos tipo, naftaleno, carbofurano, tricloroetileno (TCE) e metil paration, em baixas concentrações. Empregou-se testes hidrodinâmicos de filtração, tipo "dead-end", com taxa de aplicação média de 13,16 m3.m-2.h-1 através das membranas comerciais de características distintas, uma de ultra (UE-50) e duas de nanofiltração (XN-40 e TS-80). Avaliou-se, também, a preparação de água contaminada para a filtração por membranas, através do prétratamento por oxidação do carbofurano em meio líquido, usando um desinfetante padrão, o hipoclorito de sódio. Após a oxidação desde composto, testes hidrodinâmicos de filtração foram realizados para verificar, também, a eficiência de rejeição dos sub-produtos. Por fim, foram realizados testes de envelhecimento das membranas que poderiam ser atacadas pelos compostos orgânicos em solução aquosa. Todos os ensaios foram realizados à temperatura de 25 oC, empregando pressão de filtração de 4 atm. Os compostos orgânicos foram detectados por várias técnicas, principalmente cromatografia gasosa e líquida, sequenciada por espectrometria de massas. Para acompanhar o envelhecimento das membranas, em seis meses de uso, foi empregada microscopia de força atômica, através da medição de porosidade e de rugosidade superficiais. Em termos médios, nas três faixas de concentrações testadas, o metil paration foi o composto mais eficientemente removido pelas membranas em todos os testes realizados, com 59,82 % de rejeição pela membrana UE-50, 43,97 % pela membrana XN-40 e 56,12 % pela TS-80. O TCE foi rejeitado 28,42 %, 23,87 % e 21,42 % pelas membranas UE-50, XN-40 e TS-80, respectivamente. O naftaleno, foi rejeitado 20,61 %, 14,85 % e 12,63 % pelas membranas UE-50, XN-40 e TS-80, respectivamente. Para o carbofurano, a percentagem de rejeição pelas membranas UE-50, XN-40 e TS-80 foi, respectivamente, de 4,51 %, 4,88 % e 2,92 %. Dentre todas as membranas testadas, a membrana de polisulfona UE-50, de ultrafiltração, produziu a melhor eficiência na rejeição de metil paration, tricloroetileno e naftaleno, com 59,82 %, 28,43 % e 20,61 % de rejeição, na ordem. A membrana de poliamida-uréia TS-80, de nanofiltração, proporcionou maior rejeição (56,12 %) que a membrana de poliamida XN-40, de nanofiltração (43,97 %), para o metil paration. Ao contrário, a membrana XN-40 mostrou uma rejeição maior (23,87 %) que a TS-80 para o tricloroetileno (21,42 %). Para o naftaleno, a membrana XN-40 também mostrou uma rejeição (14,85 %) maior que a TS-80 (12,63 %). A eficiência de rejeição do carbofurano foi a menor de todos os compostos ensaiados, independente da membrana. Se for assumido que a membrana de ultra deverá ser seguida pela de nanofiltração, a eficiência conjunta UE-50 + XN-40 será, em termos médios, para o naftaleno, carbofurano, tricloroetileno e metil paration, respectivamente, 32,24%, 9,19%, 45,60% e 77,44%. Para o conjunto UE-50 + TS-80 será de: 30,64%, 7,29%, 43,92% e 83,51%, não havendo diferenças estatisticamente significantes entre os dois conjuntos. Nos testes de pré-tratamento por oxidação do carbofurano, observou-se a formação do carbofurano hidrolisado e mais dois sub-produtos principais, SP-1 e SP-2, que foram rejeitados, 47,85 % e 92,80 %, respectivamente, pela membrana XN-40. Na verificação das perdas das características morfológicas pelo uso prolongado das membranas, sob ataque de compostos orgânicos em baixa concentração ("envelhecimento") verificou-se que a rugosidade (0, 3 e 6 meses) e a porosidade (0, 3 e 6 meses) foram consideravelmente alteradas. A porosidade da membrana XN-40 aumentou 42,86% e a da membrana TS-80 aumentou 34,57%, quando imersas por 3 meses. A rugosidade das membranas XN-40 e TS-80 nos testes de imersão por 3 meses, aumentou 5,37% e 291% respectivamente. Nos testes de imersão em 6 meses, o aumento da porosidade das membranas XN-40 e TS-80 foi de 29,67% e 18,52% respectivamente, enquanto que a rugosidade aumentou 25,27% e 155% para as mesmas. Conclui-se que membranas de nanofiltração poliméricas necessitam de prétratamentos para rejeitar, com segurança, e colocar dentro dos padrões de potabilidade, águas contaminadas com os compostos orgânicos tipo testados e que seu uso prolongado irá afetar as suas características de rejeição dos contaminates.

Orientador : Jose Tomaz Vieira Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fantinelli_JaneTassinari_M.pdf: 10696105 bytes, checksum: 98e5523802ed8240abbe142612fcd70a (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As soluções tecnológicas de baixo custo são definidas, neste estudo, como práticas que aliam eficiência térmica e baixos investimentos para o contexto econômico e social das populações de renda mínima. Estas soluções implicam na utilização de alternativas de baixo custo, como o uso de materiais reciclados e matérias primas de menor custo. O presente trabalho faz uma análise da tecnologia de aquecimento solar de água para a população pobre do Brasil, ftente às suas necessidades energéticas e culturais. Uma inovação proposta foi construída com uso de tubos de PVC comum, aletados com latas de alumínio para aumentar a eficiência na transmissão de calor, embutidos na laje da habitação e cobertos com garrafas PET transparentes. O uso desses materiais permitiu significativa redução nos custos do coletor solar, além de propiciar uma destinação adequada para eles. As aferições sobre a satisfação do usuário resultaram em conforto e satisfação, com a água aquecida sendo utilizada para as mais diversas finalidades, da higiene da pessoal à limpeza da casa. A incorporação do sistema de aquecimento solar de água na estrutura da cobertura da moradia permite que o morador de baixa renda, aproveitando o processo de construção da habitação em mutirão, inclua esta alternativa na sua prática construtiva. Desta forma ele, além de usufhrir água aquecida com economia em energia elétrica, torna-se um agente de difusão dessa tecnologia / Abstract: Low cost technological solutions are defined here as practices that ally thermal efficiency and low investments for the economical and social context of low income populations. These solutions imply in the use of low cost recyde materials and row materials. The present work analyses solar heat water technologies for Brazilian poor people, faced their energetic and cultural necessities. As a case study was design and assembled a solar heat water made by common PVC water tubes finned with used aluminum cans imbedded in the concrete roof of the house. Over the roof was used a transparent cover, made by used soft drink PET bottles. The use of these materials allowed significant cost reduction of the solar heat water collector when compared with other altematives. The field test presented good results according to the satisfaction of the users. It was notice an improvement of the hot water uses in the house. The incorporation of the this solar collector in the house structure allow the low income household to include this altemative in the house construction processo In this way the household besides to get low cost hot water with electricity economy became itselfan spreader agent ofthese technology / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Jaime A. Cury / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-03T06:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arsati_YnaraBoscodeOliveiraLima_D.pdf: 805545 bytes, checksum: b4998861142cca639aaf2b84fcd729a8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado