Orientador : Prof. Dr. Carlos Alberto Ubirajara Gontarski / Co-orientador: Prof. Dr. Álvaro Luiz Mathias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 26/08/2015 / Inclui referências : f. 140-154 / Resumo: A água é um recurso indispensável à vida. A ocorrência de cianobactérias e suas toxinas em corpos d'água utilizados para o consumo humano é um dos maiores desafios técnicos atuais dos gestores de serviços públicos de abastecimento. Neste trabalho foi estudada a qualidade da água na Bacia de Alagados, localizada entre os municípios de Castro, Carambeí e Ponta Grossa, no estado do Paraná, Brasil, através de análises físico-químicas, microbiológicas, hidrobiológicas e de toxinas em pontos de coleta no período de agosto de 2013 a agosto de 2014. Ressaltando que 100% da água distribuída aos habitantes do município de Ponta Grossa provem direta e indiretamente da represa de Alagados. Durante o estudo foram verificados parâmetros fora dos padrões exigidos pelo CONAMA 357/05, enquadramento classe e Portaria 2.914/11, como pH, OD, DBO, PT e contagem de cianobactérias. A floração de cianobactérias com predominância do gênero potencialmente tóxico Cylindrospermopsis sp iniciou em fevereiro, com pico da sua concentração em março (372.536 céls/mL), finalizando no mês de junho. Entretanto os resultados de cianotoxinas (microcistinas e saxitoxinas) ficaram abaixo dos limites exigidos pela Portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde. A floração impactou negativamente o processo de tratamento nas ETAs em Ponta Grossa. Maiores quantidades de produtos químicos como carvão ativado (1.889,2%), coagulante (19,6%) e polímero (21,0%) foram necessários para o tratamento da água, ocasionando um aumento de custo de aproximadamente 58%, além do aumento no consumo de água de lavagem dos filtros e intensificação do monitoramento da qualidade da água no processo. Para melhor compreensão dos resultados, foram utilizadas ferramentas matemáticas como o Índice de Qualidade de água (IQA), Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA). Por meio do IQA foi possível avaliar a piora da qualidade da água na represa de Alagados em período de floração de cianobactérias. Os parâmetros que impactaram negativamente nesta análise foram: contagem de cianobactérias; transparência; DQO; PT e NT. Na PCA houve necessidade de 10 variáveis para se obter uma variância elevada. Os gráficos de escores e loadings não demonstraram formação de conjuntos isolados e revelaram uma explicação do fator 1 = 19,1% e fator 2 = 12,8%. O dendograma resultante da HCA para amostras foi incapaz de separar subconjuntos com maiores e menores quantidades de cianobactérias, porém relações esperadas entre condição climática, índice pluviométrico da bacia e nível da represa, e entre DBO e DQO foram confirmadas. As dificuldades encontradas na análise estatística PCA e HCA podem ser decorrentes da complexidade do processo ambiental, das mudanças de metodologias nas análises durante o período histórico estudado (2008 a 2014), além da impossibilidade técnica de amostragem em períodos de estiagem. Palavras-chave: reservatório, eutrofização, cianobactérias. / Abstract: Water is an indispensable resource to life. The occurrence of cyanobacteria and their toxins in water bodies used for human consumption is one of the largest current technical challenges of public supply services managers. This paper was studied the water quality in Alagados Basin, located between the municipalities of Castro, Carambeí and Ponta Grossa in the state of Paraná, Brazil, through physical- chemical, microbiological, hydrobiological and toxins in 10 collection points from August 2013 to August 2014. Emphasizing that 100% water distributed to the inhabitants of the city of Ponta Grossa comes directly and indirectly from Alagados dam. During the study parameters were checked out the standards required by CONAMA 357/05, Class II framework and Ordinance 2,914/11, as pH, DO, BOD, PT and cyanobacteria count. The bloom of cyanobacteria with dominance of potentially toxic genre Cylindrospermopsis sp began in February, with peak concentration in March (372,536 cells / mL), ending in June. However the results of cianotoxins (microcystins and saxitoxins) were below the limits required by the Ordinance 2,914/11 of the Ministry of Health. The blooming negatively impacted the treatment process in water treatment plants in Ponta Grossa. Larger quantities of chemicals such as activated carbon (1889.2%), coagulant (19.6%) and polymer (21.0%) were needed for treating the water, causing a cost increase of approximately 58%, addition of increase in consumption filter backwash water and intensification of water quality monitoring in the process. To better understand the results, it was used mathematical tools such as the Water Quality Index (IQA), Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA). Through IQA it was possible to assess the worsening of water quality in Alagados dam in cyanobacterial bloom period. The parameters that impacted negatively in this analysis were: cyanobacteria count; transparency; COD; PT and NT. The PCA was needed of 10 variables to obtain a high variance. The scores and loadings graphics showed no formation of isolated sets and revealed a factor of explanation 1 = 19.1% and factor 2 = 12.8%. The resulting dendrogram of HCA for samples was unable to separate subsets with higher and lower amounts of cyanobacteria, but expected relationships between climatic conditions, rainfall of the basin and level of the dam, and between BOD and COD were confirmed. Difficulties in the statistical analysis PCA and HCA may be due to the complexity of the environmental process of change methodologies in the analysis during the historical period studied (2008 to 2014), in addition to sampling technically impossible in periods of drought. Keywords: reservoir, eutrophication, cyanobacteria.

Orientadora : Profª Drª. Monica Beatriz Kolicheski / Co-orientadores: Prof. Msc. Mauricy Kawano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 14/08/2015 / Inclui referências : f. 125-131 / Resumo: Com o aumento de atividades e investimentos no setor petroquímico brasileiro a partir da década de 1980 do século XX, houve uma preocupação e interesse geral na redução das emissões em tanques de armazenamento, tanto do ponto de vista ambiental quanto do ponto de vista econômico. Devido a crescente demanda e necessidade de reservas cada vez maiores para abastecimento das cidades, tanto as refinarias quanto as distribuidoras precisaram aumentar o volume de armazenamento, criando novos focos de emissão de compostos orgânicos voláteis. Do ponto de vista ambiental, a redução das emissões de compostos orgânicos voláteis reflete em uma melhoria na eficiência energética, pois a redução da evaporação do produto garante o melhor aproveitamento em seu uso. Proporciona também uma redução da poluição e consequentemente melhoria na qualidade de vida na vizinhança. Já a partir do ponto de vista econômico e financeiro, é vantajoso e interessante para empresas que armazenam produtos voláteis investir em um sistema de redução de emissão, garantindo o retorno de seu investimento por meio da redução nas perdas dentro de um período determinado, com taxa de retorno previamente estipulados. Com o objetivo de determinar um parâmetro confiável para a decisão de investimento em um dos dispositivos de controle de emissão, o teto flutuante interno, avaliou-se a literatura e software disponibilizado pela U.S.EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos) utilizando simulações de perdas por evaporação de acordo com características das instalações do tanque considerado e comparar estas com condições reais de armazenamento a partir de ensaios em escala piloto. Tanto para os ensaios quanto para as simulações, foram variadas as características construtivas do tipo de teto (fixo e flutuante), dimensionais (diâmetro e altura), operacionais (volume de preenchimento), do fluido armazenado e condições ambientais de armazenamento, para encontrar a solução construtiva e economicamente mais adequada ao tanque, elaborando assim uma ferramenta de decisão para os projetistas e investidores. No decorrer do trabalho, foi possível apresentar e classificar condições e situações nos tanques de armazenamento, bem como suas influências sobre as perdas por emissão fugitiva. A partir de um comparativo entre perdas percentuais encontradas nas simulações utilizando o software TANKS 4.09d, disponibilizado pela U.S.EPA, do modelamento matemático simplificado desenvolvido neste trabalho e dos resultados encontrados nos ensaios em protótipos, foi possível avaliar e validar o modelamento matemático como uma ferramenta simplificada de cálculo de emissão para tanques com ou sem tetos flutuantes internos. A partir desta relação de redução nas perdas, foi possível propor um método para avaliação financeira de implantação dos tetos flutuantes internos como solução de redução de emissão com previsão de retorno de investimento. Palavras-chave: Perdas percentuais, Emissões fugitivas, Compostos orgânicos voláteis, Eficiência. Combustíveis. Petroquímica. / Abstract: With the increase of activities and investments in the Brazilian petrochemical industry to since the 1980s of XX century , there was a concern and general interest in reducing emissions in storage tanks, from an environmental point of view and from an economic point of view. Due to increasing demand and need for increasing reserves to supply the cities, refiners and dealers had to increase its volume of storage , creating new emission focus of volatile organic compounds. From an environmental point of view, the reduction of emissions of volatile organic compounds reflected in an improvement in energy efficiency, because reducing the evaporation of the products ensure their best advantage in their use. It also provides the pollution reduction and consequently improve the quality of life in the neighborhood. From the economic and financial point of view , it is advantageous and interesting for companies that store volatiles invest in an emissions reduction systems, ensuring return on investment through its reduction in losses within a period , with rate return previously determine. In order to determine a reliable parameter for investment decision on one of emission control devices - the internal floating roof - intended to evaluate the literature and software available from U.S. EPA (Environmental Protection Agency of the United States) through evaporative losses simulations according to characteristics of the tank facilities considered and compare these with actual storage conditions from tests on a pilot scale. For both tests as for the simulations, will vary the constructive characteristics of the ceiling type (fixed and floating), dimensional (diameter and height), operating (fill volume), the stored fluid and environmental storage conditions, to find constructive solution and economically appropriate to the tank, thereby developing a decision tool for designers and investors. While this work, it was possible to present and sort conditions and situations in the storage tanks , as well as their influences on losses fugitive emissions. From a comparison between percentage losses found in the simulations using the TANKS 4.09d software, made by the USEPA , the simplified mathematical model developed in this study and the results found in tests on prototypes, it was possible to assess and validate the mathematical modeling as a tool simplified emission calculation for tanks with or without inner floating roofs. From this reduction in loss ratio, it was possible to propose a method for financial evaluation of implementation of internal floating roofs as emission reduction solution with investment return evaluation. Keywords: Percentage losses, fugitive emissions , volatile organic compounds , Efficiency . Fuels. Petrochemical.

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Felga Gobbi / Co-orientador : Prof. Dr. Cleverson V. Andreoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 06/08/2015 / Inclui referências: f. 109-118 / Resumo: O crescimento desordenado das cidades e o processo de urbanização sem o adequado planejamento ocasionam problemas ambientais que tendem a se agravar, determinando impactos sociais, ambientais e econômicos. Os empreendimentos imobiliários planejados, como loteamentos e condomínios, se apresentam como alternativas de oferta de espaços urbanos, onde a qualidade ambiental é gerenciada pelo sistema de licenciamento, que embora seja um importante instrumento de avaliação da observação das limitações ambientais dos terrenos, apresenta limitações que somente podem ser supridas pela adoção de práticas que induzam a sustentabilidade, por parte dos empreendedores. Nesse cenário, insere-se o gerenciamento ambiental como uma forma de se padronizar procedimentos ambientais de uma corporação, mapear os problemas ambientais mais ocorrentes, evitar custos, além de apoiar a fiscalização ambiental, realizada pelos órgãos ambientais. O trabalho foi desenvolvido como estudo de caso realizado em uma empresa do ramo que realiza o monitoramento ambiental com objetivo de avaliar o desempenho ambiental de obras de implantação de condomínios e loteamentos, identificando os impactos mais frequentes e para orientar as medidas preventivas e corretivas mais eficazes. Para isso foram selecionadas 10 obras com diferentes características, sendo duas em cada região do Brasil, e realizada uma sistematização de todos os relatórios de monitoramento ambiental elaborados por diferentes consultorias ao longo do período de implantação. A sistematização consistiu na contabilização de medidas de boa conduta, preventivas e corretivas, bem como as recomendações propostas para cada tipo de impacto. Como resultados, constatou-se a importância da adoção deste tipo de ferramenta uma vez que permite comparar o desempenho ambiental das obras, mesmo que apresentem diferentes características intrínsecas e extrínsecas. Além disso, foi possível verificar uma discrepância quanto ao número de ocorrências levantadas ao longo do período de obras, variando de 74 em uma obra no nordeste a 1123 em uma obra no sul. Concluiu-se também que na região sul foi observado o maior número de medidas de boa conduta, enquanto que na região nordeste, no computo final das médias, foi a que apresentou o menor numero de recomendações. Foram propostos indicadores (quantidade de registros de ações de boa conduta, preventivas e corretivas (média mensal) e quantidade de registros de ações de boa conduta, preventivas e corretivas por fase de obra (média mensal) bem como a informatização do sistema de monitoramento ambiental por meio da utilização de equipamentos eletrônicos, que proporcionem agilidade no processo e um aumento da eficácia na resolução dos problemas identificados em campo pela consultoria ambiental. Palavras-chave: Monitoramento Ambiental, gestão ambiental, impacto ambiental, empreendimentos imobiliários / Abstract: The adrift growth of the cities and the urbanization process without the right planning cause environmental problems which tend to worsen determining social, environmental and economic impacts. The planned state projects as subdivisions and condominiums are presented as an alternative offer of urban spaces where the environmental quality is managed by the licensing system which although is an important assessment tool to the observation of the environmental limitations of land, presents limitations that can only be supplied by using practices that induce sustainability by the entrepreneurs. In this situation the environmental management is inserted as a way to standardize corporation environmental procedures, locate the occurring environmental problems, avoid costs besides support the environmental inspection conducted by the environmental agencies. The work was developed as a case study made in an environmental company that performs the environmental monitory in order to assess the environmental performance of implementation works in condominiums and subdivisions identifying the most frequent impacts and guides the most effective preventive and corrective measures. In order to that was selected 10 buildings with different features, two in each part of Brazil, and made a systematization of all environmental monitory reports made by different consultancies throughout the implementation period. The systematization consisted on the accounting measures of good conduct, preventive and corrective, as well as proposed recommendations for each type of impact. As results, it was showed de importance of the accession of this kind of tool since it allows comparing the buildings environmental performance, even if they have different intrinsic and extrinsic characteristics. Besides, it was possible to verify a discrepancy as the number of occurrences found over the buildings period, ranging from 74 in a northeast building to 1123 in a south building. It was concluded as well that in the south region was founded the bigger number of good conduct measures, while in the northeast region the lowest recommendations numbers in the average end computation. Indicators were proposed (numbers of good conduct actions records, preventive and corrective (monthly average) and numbers of good conduct action records, preventive and corrective by building phase (monthly average)) and to computerize the environmental monitory system by using electronics equipment to provide agility in the process and an efficacy increased in the resolution of the identified problems in the environmental consulting field. Key words: Environmental Monitory, environmental management, environmental impact, real estate developments.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:46:45Z : No. of bitstreams: 1 000828984.pdf: 1124946 bytes, checksum: 4573325e98c4c228245636bf721e2953 (MD5) / Secretaria do Estado da Educação de São Paulo - Programa Mestrado e Doutorado / O trabalho tem como objetivo investigar o ensino de Ciências nos anos iniciais do Ensino Fundamental, analisando o currículo modelado pelos professores e indícios do currículo em ação, tomando-se como referencial teórico a abordagem processual de currículo de Gimeno Sacristán. Foi realizada uma pesquisa qualitativa, por meio de análise de documentos oficiais e de materiais produzidos por professores e alunos do 5º ano do Ensino Fundamental de duas escolas públicas de Araraquara − SP. Os documentos analisados foram: o plano anual e as rotinas semanais produzidos pelos professores de uma turma de cada escola, o caderno de classe de um aluno de cada escola e o livro didático adotado nas escolas. Tais documentos foram comparados com as prescrições curriculares em nível federal − os Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências Naturais para os Anos Iniciais e estadual − as Expectativas de Aprendizagem - Ciclo I, da Secretaria do Estado da Educação de São Paulo. Os planos anuais, as rotinas semanais e os cadernos possibilitaram identificar que os professores selecionam parte dos conteúdos e expectativas de aprendizagem presentes nos documentos oficiais, havendo diferenças nas escolhas dos professores das duas escolas. Além disso, pelas anotações nos cadernos dos alunos, verificamos que o livro didático é utilizado de forma expressiva, com reprodução quase integral de trechos desse material. Ainda assim, as atividades selecionadas são as que priorizam conteúdos conceituais, em detrimento de propostas com abordagem investigativa ou de conteúdos procedimentais e atitudinais explorados pelos livros. A análise dos resultados permite perceber o papel ativo e decisivo do professor na concretização dos conteúdos de sua prática, atuando como tradutor do currículo prescrito e do currículo que lhe é apresentado / This study aims to investigate the science teaching in the early years of elementary school, analyzing the curriculum modeled by teachers and instances of it being used, taking as reference the procedural approach of the Gimeno Sacristán curriculum. A qualitative research was conducted through analysis of official documents and materials produced by teachers and students of the 5th year of elementary school from two public schools in Araraquara, São Paulo State, Brazil. The documents analyzed were: the annual plan and weekly routines produced by teachers of one class at each school, the class plan of one student from each of the classes, and the textbook used in schools. These documents were compared with the curriculum requirements in Federal level − the National Curriculum Parameters of Natural Sciences for the Early Years − and State level − the Learning Expectations: Cycle I, from the State Department of Education. The annual plans, the weekly routines and the class plans enabled us to identify that teachers select part of the contents and the learning expectations within the official documents, with differences in teachers' choices in the two schools. In addition, through notes in the students' notebooks, we see that the textbook is used significantly, with almost complete reproduction of excerpts from the material. Still, the selected activities are those that prioritize conceptual contents, to the detriment of proposals with an investigative approach or of procedural and attitudinal contents covered by the books. The analysis of the results allows us to see the active and decisive role of the teachers in the implementation of content from textbooks, acting as translators of the given curriculum and the curriculum presented to them

Orientador : Profª. Drª. Mônica Beatriz Kolicheski / Co-orientador : Dr. Jörg Wolfgang Metzger / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 16/12/2013 / Inclui referências: f. 100-111 / Resumo: O crescimento industrial gera o aumento de resíduos contaminados com metais pesados, que ao serem descartados fora dos limites estabelecidos pela legislação podem causar sérios danos a saúde e ao ambiente. Sistemas convencionais de tratamento de efluentes não permitem a total remoção dos metais e outros tratamentos, por como, a osmose reversa, resina de troca iônica, ultrafiltração não só requerem um alto custo de implantação e operação, e ainda podem gerar subprodutos de difícil disposição. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência do processo de biossorção como tratamento de efluentes do laboratório Interpartner (Ponta Grossa - PR) de análises químicas de solos. A metodologia adotada foi o tratamento clássico do efluente por redução e precipitação aliado a um sistema de polimento por biossorção que utilizou a levedura Saccharomyces cerevisiae para a remoção de metais pesados residuais. Na etapa de redução e precipitação foram removidos o ferro, o manganês e o zinco a níveis aceitáveis. Na etapa de polimento, este estudo permitiu a comparação da eficiência de biossorção simultânea de metais (cromo, cádmio, chumbo, ferro, cobre, manganês e zinco) para a levedura liofilizada (viva e morta) e resíduo de levedura da indústria cervejeira (viva e morta). As variáveis otimizadas foram concentração de biomassa, temperatura e pH e condições ótimas obtidas foram 1,5 g/ 100 mL, 6,0 e 25 oC, respectivamente. Pode-se destacar que os melhores resultados foram alcançados com a levedura liofilizada viva com 54,1% de remoção dos metais totais e bons resultados também foram observados com resíduo de levedura removendo 49,9% dos metais totais. Os metais que tiveram maior eficiência de remoção por biossorção foram o cromo com 71,4% de eficiência e o ferro com 81,2%. Outro resultado importante deste estudo foi o enquadramento do cromo, cádmio e chumbo por meio 1 etapa de redução e precipitação e de três etapas de biossorção de acordo com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11. Desta forma foi possível concluir que o tratamento proposto para a remoção de metais do efluente do laboratório de análises de solo, pelas simulações realizadas se mostrou eficiente pois utiliza uma metodologia simples, de baixo custo e permitindo o aproveitamento de um resíduo da indústria cervejeira. Palavras-chave: Precipitação. Levedura. Metais Pesados. Cromo. / Abstract: Industrial growth leads to the increase of contaminated waste with heavy metals. When these metals are disposed in discordance with the established legislation they may cause serious damage not only to health, but also to the environment. Conventional wastewater treatment such as: reverse osmosis, ion exchange resins and, ultrafiltration demand a high cost for implantation and operation and can also generate problematic disposable byproducts. The aim of this research was to evaluate the efficiency of effluent treatment at the Interpartner Laboratory (Ponta Grossa - PR) resultant from chemical soil analysis. The methodology adopted for the study was the classical effluent treatment by reduction and precipitation associated with a polishing system called biosorption that uses Saccharomyces cerevisiae for the reduction of heavy metals. At the stage of reduction and precipitation, the treatment removed iron, manganese, and zinc to acceptable levels. At the polishing stage this study allowed a comparison of the efficiency of simultaneous biosorption of metals (chromium, cadmium, lead, iron, copper, manganese and zinc) for lyophilized yeast (alive and dead) and yeast waste of brewery industry (alive and dead). Optimal conditions were obtained with biomass concentration of 1,5 g/ 100m, pH 6,0 and temperature of 25º C. The best results were obtained with alive lyophilized yeast with 54,1% of total metal removal. Good results were also observed with yeast waste which removed 49,9% of total metals. The metals that were more efficiently removed by biosorption were chromium with 71,4% of efficiency and iron with 81,2%. Another important result of this study was the inclusion of chromium, cadmium and lead in three biosorption stages within the limits established by the current legislation (CONAMA 430/11). Therefore, it was possible to conclude that the treatment proposed for the removal of wastewater metals at the soil analysis laboratory by means of simulation was efficient as it requires a simple and low cost methodology using yeast waste of brewery industry. Keywords: Wastewater Treatment. Yeast. Heavy Metals. Chromium.

Orientadora : Profª Drª. Margarete Casagrande Lass / Coorientadores: Prof. M. Sc. Mauricy Kawano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 01/08/2016 / Inclui referências : f. 95-103 / Resumo: Para o setor de cimento, pela Resolução CONAMA 264/1999, os fornos que realizam o coprocessamento de resíduos são obrigados a medir as emissões de mercúrio. O mercúrio tornou-se oficialmente uma preocupação global a partir da Convenção de Minamata/2013, liderada pela UNEP/ONU. Mais de 120 países se comprometeram com a questão, incluindo, o Brasil. O primeiro passo para minimizar as emissões deste poluente, em atendimento às metas da Convenção, é diagnosticar suas possíveis origens no processo. O objetivo deste trabalho é avaliar as fontes e emissões de mercúrio no processo de fabricação de cimento na Cia de Cimento Itambé/PR. Ao longo de 45 dias foram coletadas amostras de matériaprima, combustível convencional (coque de petróleo) e alternativo (resíduo industrial) para análise do mercúrio. Emissões atmosféricas, entre 2013 e 2015, foram comparadas a emissões de mercúrio de outras cimenteiras, tanto do Brasil como de outros países; bem como correlacionadas com o mercúrio presente na matéria-prima (farinha), coque e resíduo, analisados semestralmente. Os fatores de emissão de mercúrio por tonelada de cimento produzido dos dois fornos que coprocessam na Itambé também foram comparados entre si. A concentração de mercúrio nas matérias-primas e coque ficou abaixo do limite de quantificação do método, enquanto que amostras de resíduo acusaram a presença deste metal. As emissões de mercúrio da Cia de Cimento Itambé, no período estudado, estão dentro do limite da legislação. Os dados disponíveis de concentração de mercúrio em farinha, coque e resíduo não foram suficientes para compreender integralmente o ciclo do mercúrio nos fornos de clínquer da Cimento Itambé. Constatou-se, porém, que os percentuais de emissão em relação ao mercúrio que entrou no sistema foram inferiores aos valores calculados conforme previsto na literatura. Na comparação do fator de emissão de mercúrio por tonelada de cimento produzido entre os dois fornos da Itambé, detectou-se que o forno mais moderno emitiu menos mercúrio em relação ao forno mais antigo, por tonelada de cimento produzido, mesmo coprocessando mais resíduo dentro do mesmo período. As médias de emissões da Cia de Cimento Itambé, bem como das fábricas brasileiras, ficaram significativamente mais baixas que as emissões de demais países. Conclui-se, portanto, que as fábricas brasileiras que coprocessam não contribuem com a elevação da média de emissão atmosférica de mercúrio do setor de cimento - considerado pela UNEP como um dos setores mais poluentes do mundo. No entanto, pela falta de legislação, não se conhece as emissões das fábricas que não realizam o coprocessamento. Devido ao ciclo que se forma no sistema forno, todo mercúrio introduzido é recirculado, e posteriormente é emitido para a atmosfera quando a moagem de matérias-primas para. Portanto, deve fazer parte do automonitoramento de toda fábrica a medição das emissões com o moinho de cru parado, quando se tem a maior taxa de emissão do mercúrio contido nos gases. Por fim, controlar a entrada de mercúrio no sistema, por meio da análise frequente de matérias-primas, combustível e resíduo, é a forma mais efetiva de manter as emissões atmosféricas dentro dos limites legais. Palavras-chave: Emissão de mercúrio. Clínquer. Coprocessamento. Resíduo industrial. Matérias-primas. Convenção de Minamata. / Abstract: For cement sector, according to Resolution CONAMA 264/1999, kilns with waste coprocessing must measure mercury emissions. Mercury officially became a global concern at Minamata Convention/2013, led by the UNEP/UN. Over 120 countries have committed to the issue, as well Brazil. In compliance with Convention's goals, the first step to reduce mercury emissions is to diagnose its origins in the process. The objective of this study is to evaluate mercury sources and emissions in cement manufacturing process at Cia de Cimento Itambé/PR. Samples of raw mill product, pet coke and alternative fuel (industrial waste) were collected during 45 days, for mercury analysis. Air emissions from 2013 and 2015 have been compared to mercury emissions from other cement companies, in Brazil and other countries; as well they have been correlated to mercury in raw material, pet coke and industrial waste, all three materials analyzed every six months. Emissions factors of gram mercury per tonne of cement from Itambé's two kilns with co-processing have also been compared. Mercury concentration in the raw materials and pet coke stayed below the limit of quantification, and for some samples of industrial waste mercury could be quantified. During the study period, mercury emissions from Cia de Cimento Itambé were within the limits of the legislation. Data of mercury concentration in raw material, pet coke and industrial waste were not sufficient to fully understand the mercury cycle in Itambé's clinker kilns. It was observed, though, that the percentages of emissions in relation to mercury inputs were lower than the calculated values according to literature. The comparison of mercury emissions factors between the company's two kilns showed that the most modern kiln emitted less mercury compared to the oldest one per tonne cement, even co-processing more waste within the same period. The average emissions of Cia de Cimento Itambé and Brazilian plants, were significantly lower than emissions from other countries. Thus, Brazilian plants with co-processing do not contribute to the high average of mercury atmospheric emissions of cement sector - considered by UNEP as one of the most polluting industries in the world. However, because of missing legislation, it is unknown the emission from plants that don't have co-processing. Due to the cycle in the kiln system, the introduced mercury is recycled and it is emitted to the atmosphere when the raw mill stops. Therefore, it must be part of every plant selfmonitoring the emissions measurements with the raw mill-off, time with the highest mercury emission rate. Finally, mercury input control, by often analysis of raw materials, fuel and waste, is the most effective means to keep atmospheric emissions within legal limits. Keywords: Mercury emissions. Clinker. Co-processing. Industrial waste. Raw materials. Minamata Convention.

Orientador : Prof. Msc. Mauricy Kawano / Co-orientador : Dr. Andreas Friedrich Grauer / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 30/11/2016 / Inclui referências: f. 75-82 / Resumo: A destinação final dos Resíduos Sólidos Urbanos é um dos maiores desafios enfrentados pela sociedade moderna, isso porque são descartadas enormes quantidades de resíduos diariamente por residências e empresas, resíduos estes, que podem servir como matéria-prima para negócios, pois podem produzir energia, recuperando o valor econômico dos resíduos e contribuindo com o meio ambiente. O presente estudo teve como objetivo realizar a estimativa do aproveitamento energético dos RSU gerados pelo município de Campo Largo com foco na valoração, para isso, tornou-se fundamental reconhecer os principais processos térmicos para a destinação final de resíduos existentes, tais como a incineração, o coprocessamento, a pirólise, a gaseificação e a biodigestão. Dentre as várias tecnologias existentes de tratamento térmico com aproveitamento energético, se destaca a incineração, a qual consiste em um processo de combustão controlada que converte a energia química em calor. A partir do estudo de caso da cidade de Campo Largo - PR foi possível compilar informações bibliográficas já existentes, identificar as vantagens e desvantagens da técnica da incineração para o aproveitamento energético de resíduos sólidos e posteriormente estimou-se o aproveitamento energético de RSU resultante do processo de incineração para Campo Largo e Curitiba. A quantidade estimada de energia produzida em Campo Largo foi de 1,97 MWe e para Curitiba 48,67 MWe, tendo como base estes valores, foi possível estimar a quantidade de casas abastecidas, sendo para Campo Largo, 7.880 residências e para Curitiba 194.680 residências. A técnica de incineração possibilita destinar corretamente o resíduo, sendo então uma forma alternativa de geração de energia e destinação de rejeitos, otimiza a quantidade energética existente do Resíduo Sólido Urbano, possibilita a redução de áreas necessárias para aterro, garante da destruição térmica e geração de melhorias na qualidade ambiental e de saúde pública visando melhorias em termos ambientais e no bem-estar social. Palavras-chave: Resíduos sólidos urbanos. Incineração. Valoração. Energia. / Abstract: The final destination of Urban Solid Waste is one of the major challenges faced by modern society, because huge amounts of waste are discarded daily by residences and companies, these residues, which can serve as raw material for business, as they can produce energy, recovering The economic value of waste and contributing to the environment. The objective of this study was to estimate the energy utilization of the RSU generated by the municipality of Campo Largo with a focus on valuation. For this purpose, it became fundamental to recognize the main thermal processes for the final disposal of existing residues such as incineration, Co-processing, pyrolysis, gasification and biodigestion. Among the various existing heat treatment technologies with energy recovery, incineration is highlighted, which consists of a controlled combustion process that converts chemical energy to heat. Based on the case study of the city of Campo Largo - PR, it was possible to compile existing bibliographical information, identify the advantages and disadvantages of the incineration technique for the energetic use of solid waste, and subsequently estimate the energy utilization of the solid waste resulting from the process Of incineration to Campo Largo and Curitiba. The estimated amount of energy produced in Campo Largo was 1.97 MWe and for Curitiba 48.68 MWe, based on these values, it was possible to estimate the number of houses supplied, being Campo Largo, 7,880 residences and for Curitiba 194,680 residences . The incineration technique makes it possible to correctly allocate the waste, which is an alternative form of energy generation and waste disposal, optimizes the existing amount of urban solid waste, enables the reduction of areas required for landfill, guarantees thermal destruction and generation of waste. Improvements in environmental and public health quality aiming at environmental improvements and social welfare. Keywords: Urban solid waste. Incineration. Valuation. Energy.

Orientador : Prof. Dr. Klaus Fischer / Co-orientadora : Msc. Marielle Feilstrecker / Co-orientador : Prof. Dr. Andreas F. Grauer / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 11/10/2012 / Inclui referências / Resumo: O trabalho buscou avaliar a quantidade e qualidade do biogás gerado da biodigestão dos dejetos bovinos e suínos, de 4870 animais, os quais são criados em estábulos sob regime confinado, destinados à produção de leite e criação, respectivamente, de uma propriedade localizada no município de Carambeí, no Estado do Paraná. O biodigestor de 2500 m³, do tipo canadense, foi estudado a partir de medições, amostragens e análises laboratoriais do substrato, teores de sólidos, temperatura do biogás, pH, gás sulfídrico e composição do biogás de um sistema com operação estável e produção de biogás com alto teor de metano. O volume de biogás gerado foi medido e calculado. Avaliou-se um possível aumento na produção de biogás, assim como foi calculada a massa do agente filtrante necessária para a remoção total do gás sulfídrico produzido pelo processo. O estudo mostrou que existe um potencial para aumento da produção de biogás pela elevação da temperatura de operação do biodigestor em torno de 30 %, além de possibilidades de sua utilização para geração de energia elétrica e aquecimento do biodigestor. / Abstract: This paper aimed to evaluate the amount and the quality of the biogas from the 4870 cattle and swine manure biodigester system, animals which are raised in confined spaces for milk and raising, respectively, in Carambeí, a farm based in Western Paraná State. The Canadian model biodigester with 2500 m³, was studied from samplings and laboratorial analyses of the waste, levels of solids, the biogas temperature, pH, hydrogen sulfide and biogas composition from a stable system with high level of methane biogas production. The biogas volume was measured and calculated. It was evaluated a biogas increasing production possibility as well it was calculated the filtering agent needed mass to remove the total of hydrogen sulfide produced in the process. The study showed that there is a potencial to increase the biogas production by elevating the operating temperature around 30 %, beside the possibility of its utilization for electrical energy and a heating system for the biodigester.

Orientador : Prof. Dr. Paulo de Tarso de Lara Pires / Co-orientador : Profª. Dr Patricia Charvet / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 30/09/2016 / Inclui referências: f. 104-111 / Resumo: É fato notório que o meio ambiente equilibrado é essencial a manutenção da vida, especialmente no ambiente urbano que, em razão do próprio processo de urbanização, perdeu grande parte de sua cobertura natural para dar lugar as cidades e a infraestrutura necessária às mesmas. As áreas de preservação permanente urbanas exercem diversas funções essenciais ao equilíbrio do ambiente urbano. A Lei nº 12.651/2012 (Nova Lei Florestal) define as áreas de preservação permanente em seu artigo 3º, estabelecendo que tais áreas exercem função específica de preservação dos recursos hídricos, paisagem, estabilidade geológica e biodiversidade, além de facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas. A mesma Lei dispõe, ainda, que tais áreas, em regra, não são passíveis de supressão ou utilização, salvo nas hipóteses previstas no artigo 8º, quais sejam, utilidade pública, interesse social ou baixo impacto ambiental. Este trabalho de pesquisa procurou contemplar a análise dos aspectos técnicos e legais aplicados às áreas de preservação permanente urbanas e os fatores que contribuem para a ocorrência de desastres naturais hidrológicos. Para tanto, foi realizada uma revisão da legislação federal ambiental sobre o tema e sua correlação com as normas regulamentadoras dos desastres naturais nas suas mais diferentes conotações. As conclusões mostram que a manutenção das áreas de preservação permanente urbanas, em especial as existentes no entrono de cursos de água, com sua vegetação original ou recuperada, em conjunto com outras ações voltadas a políticas públicas que permitam o adequado uso e ocupação do solo em tais áreas, contribuem à minimização dos desastres naturais hidrológicos. Outra conclusão importante referese à possibilidade de implantação dos parques lineares como instrumentos de recuperação das áreas de preservação permanente urbanas, ordenação do uso do solo e amenização de enchentes e inundações, demonstrando sua contribuição à melhoria da qualidade de vida às comunidades que vivem no entorno das áreas úmidas ou cursos de água nas cidades. Palavras-chaves: Área de preservação permanente urbana; desastre natural; uso e ocupação do solo; vulnerabilidade; parque linear. / Abstract: It is well known that the balanced environment is essential to the maintenance of life, especially in the urban environment, where due to the urbanization process itself, has lost much of its natural cover for cities and infrastructure necessary to them. The urban reparian buffer performing essencial functions to the balance of the urban environment. The Law no 12.651/2012 (New Forest Law) defines the reparian buffer in article 3, establishing that these areas perform specific function of preserving water resources, landscape, geological stability and biodiversity, and to facilitate gene flow of fauna and flora, soil protection and ensure the well-being of human populations. The same law further provides that such areas, as a rule, are not subject to withdrawal or use, except in the cases provided for in article 8, namely: public utility, social interest or low environmental impact. This research sought to contemplate the analysis of the technical and legal aspects applied to urban reparian buffer and the factors that contribute to the occurrence of hydrological natural disasters. Therefore, a review of federal environmental legislation on the subject was held, as well as its correlation with the regulatory norms of natural disasters in its different connotations. The conclusions shows that the maintenance of the urban reparian buffer, particularly those in the watercourses, with its original vegetation or recovered, together with other actions to public policies that allow the proper use and occupation of land in such areas, contribute to minimizing the hydrological natural disasters. Another important conclusion is related to the possibility of implementation of linear parks as recovery instruments of urban reparian buffer, land use ordinance and floods mitigation, demonstrating its contribution to improving the quality of life for communities living in surrounding wetlands or watercourses in cities. Keywords: Urban reparian buffer; Natural disaster; Use and occupation; Vulnerability; Linear park.

Orientador : Prof. Dr. Jorg Metzger / Coorientadores: Prof. Dr. Marielle Feilstrecker e Profª Drª Patrícia Charvet / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 30/10/2012 / Inclui referências : f. 80-84 / Resumo: Este trabalho aborda os estudos realizados para remediação de águas subterrânea contaminada principalmente por tetracloroeteno (PCE) e tricloroeteno (TCE) no terreno de uma antiga indústria química. O desenvolvimento foi em três etapas distintas: remediação através da adsorção em carvão ativado; escala laboratorial para avaliação da degradabilidade dos compostos PCE/TCE com permanganato de potássio; e por fim aplicação de permanganato diretamente no freático na área da empresa. A remediação no terreno consistiu através de bombeamento da água subterrânea de nove poços, passando por uma coluna de carvão ativado. Na escala laboratorial foram realizados experimentos com amostras sintéticas e originais do poço de monitoramento de maior contaminação. A contaminação inicial diagnosticada era de 89.234 ?g/L de PCE e 65.567 de TCE. O emprego do permanganato ocorreu durante 10 campanhas de aplicação diretamente nos poços mais contaminados, em concentrações de 1, 4 e 10%. A adsorção em carvão ativado granular foi muito eficiente nos primeiros dez meses de operação obtendo uma remoção de 95% de PCE e 90% de TCE. O uso de permanganato em escala laboratorial foi muito eficiente para TCE e de difícil contato com o PCE. A aplicação em campo do permanganato, comprovou a necessidade de injeção sob pressão, a fim de aumentar o raio de influência do oxidante em solos argilosos. Os resultados obtidos comprovaram o êxito do tratamento de águas subterrâneas contaminadas com PCE/TCE mediante processos de oxidação com permanganato (in situ) e adsorção em carvão ativado granular (on site). Palavras-chave: PCE; TCE, remediação, carvão ativado e oxidação in-situ com permanganato. / Abstract: The present study was on the remediation of groundwater contaminated mainly by tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE), in an area of an old chemical industry. The development was in three distinct steps: remediation through activated carbon, laboratory studies to evaluate the degradability of PCE/TCE with potassium permanganate and use of potassium permanganate directly on groundwater in the industry's area. The on-site remediation involved the pumping of groundwater from nine wells through an activated carbon column. Laboratory scale experiments were carried out with synthetic and original samples taken from the most contaminated monitoring well. The initial contamination diagnosed was of 89.234 ?g/L for PCE and of 65.567 ?g/L for TCE. The potassium permanganate was applied directly in the most contaminated wells in ten campaigns and in concentrations that varied from 1,4 to 10%. The granulated activated carbon adsorption was very efficient in the first months of operation and reached a removal of 95% of PCE and of 90% of TCE. The use of potassium permanganate was efficient for TCE removal but non effective for PCE. During the on-site applications it was concluded the need for pressurized injection and that there is a limit on the influence radius of the oxidant in clay soils. The results obtained were successful on the treatment of groundwater contaminated by PCE and TCE through granulated activated carbon and potassium permanganate oxidation. Keywords: PCE; TCE, remediation, activated charcoal, permanganate in-situ oxidation.