Analisando o potencial risco de contaminação das águas devido à falta de planejamento e de gestão integrada dos recursos hídricos, o trabalho desenvolvido, intitulado PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA EM CIDADES PLANEJADAS: Premissa de Zoneamento Baseado no Risco de Contaminação da Água Subterrânea, propõe que os Planos Diretores Municipais sejam elaborados visando à preservação quali-quantitativa não somente das águas superficiais, mas também das subterrâneas. Para isso, a pesquisa sugere técnicas de zoneamento urbano e adoção de alternativas de Drenagem BMPs (Best Management Practices) baseadas no risco de contaminação das águas subterrâneas, apresentadas como premissa na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana para cidades planejadas. Assim, o zoneamento de áreas urbanas foi analisado de forma a minimizar a contaminação de aquíferos, tanto pelo uso direto, quanto pela poluição difusa provocada pela precipitação. Servindo, de tal modo, como premissa na determinação das alternativas estruturais e não-estruturais a serem adotadas, principalmente quanto à adoção de dispositivos de drenagem com infiltração no solo. A análise integrada do mapa de vulnerabilidade existente (CPRM, 2001) com o Mapa de Fontes Potenciais de Contaminação, desenvolvido a partir do zoneamento urbano vigente, subsidiou a elaboração do Mapa de Zoneamento Baseados no Risco à Contaminação de Águas Subterrâneas. Este, por sua vez, deu base à elaboração do Mapa de Restrição às Soluções de Drenagem com Infiltração no Solo, que analisado juntamente com os critérios de escolha das medidas de controle na fonte definidos por São Paulo (2012c), deu origem ao Mapa de Implantação de Técnicas de Controle na Fonte. Neste estudo, a cidade de Palmas, capital do estado do Tocantins, é adotada como estudo de caso. A cidade surgiu em uma época em que o conceito de sustentabilidade estava em foco, contudo ela parece seguir os mesmos processos de desenvolvimento dos grandes centros urbanos, onde a urbanização não prevê impactos ambientais negativos e o adequado, portanto, pretende-se indicar soluções de drenagem adequadas para a cidade em desenvolvimento. / Analyzing the potential risk of water contamination due to the lack of planning and integrated management of water resources, the ongoing study, URBAN DRAINAGE MASTER PLAN FOR PLANNED CITIES: Zoning Premise Based on Risk of Groundwater Contamination, suggests that the Municipal Master Plans are proposed to be developed aiming to preserve the quality and the amount not only of surface waters but also groundwater. The study intends to approach techniques of urban zoning based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of urban Drainage Master Plans for planned cities. Thus, this study analyzes zoning techniques and the adoption of alternative drainage BMPs (Best Management Practices) based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of Urban Drainage Master Plans for planned cities. For this, the zoning of urban areas is analyzed in order to minimize the contamination of aquifers, by direct use and by diffuse pollution. Serving as a premise in the determination of structural and nonstructural alternatives to be taken, especially regarding the adoption of drainage devices with soil infiltration. The integrated analysis of the maps gave rise to the Map of Implementation of BMPs. The Brazil capital\'s newest came at a time when the concept of sustainability was in focus, nevertheless it seems to follow the same processes of development of major urban centers. Being a city in full development and urbanization of areas contained in its master plan, it is intended to contribute to the elaboration of master plans of the city.

O presente trabalho, dissertação visando a obtenção do titulo de mestrado em engenharia na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, é fruto de pesquisa bibliográfica de dados secundários de pesquisa de campo sobre qualidade de águas de chuva após os primeiros escoamentos superficiais. A pesquisa procurou propor e discutir o conceito de uso da água de escoamentos superficiais próximos, como uma das ferramentas para o desenvolvimento e implantação de empreendimentos e programas de gerenciamento de águas. São apresentados e analisados alguns estudos, internacionais selecionados, de qualidade com identificação e quantificação de poluentes de águas provenientes de telhados, pátios e jardins, de ruas e provenientes de áreas maiores como bairros. A análise de resultados das dez pesquisas selecionadas, ao final, possibilitou o conhecimento geral da qualidade de águas da drenagem urbana em seus primeiros momentos. Foi possível, igualmente, identificar usos para essas águas, que revelam-se como mais um manancial de interesse econômico e ambiental, com qualidade. A análise dos estudos permitiu concluir que uso de água de escoamentos superficiais próximos, ou seja água captada em locais próximos a incidência da chuva, é ferramenta básica para o desenvolvimento de empreendimentos que visem a economia de água tratada bem como visem melhorias ambientais. / This work was conducted aiming a master degree in Engeneering in Escola Politécnica of Universidade de São Paulo, and deal with secondary data obtained in field’s researches about rain water quality in the initial run-off. This research intended to propose and to discuss the concept of use of the water from initial run-off, as one of the tools to develop and implant achievement and management programs of waters. It is presented and analyzed some international studies of quality with measure of pollutant components in water obtained from roofs, backyards and gardens, from streets and from bigger areas like several blocks. The date analysis of ten researches selected leads to the improving of the general knowledge of the urban drainage waters quality in its first run-off. This academic work produced, in the same way, the identification of uses for the rain water after first run-off, which was reveled as a source of economic and environmental interest. Analyzing the studies allowed conclude that the use of water after first run-off is basic tool for the development of achievements that seek the economy of treated water as well as environmental improvements.

As profundas transformações sociais e tecnológicas que marcaram o último século determinaram o surgimento de um novo padrão de relações socioespaciais: tudo está interligado, resultado da conectividade global. O urbanismo moderno é regido por princípios completamente distintos dos que embasaram as ordens sociais tradicionais, principalmente no que se refere à relação homem versus ambiente natural. Por isso, para se compreender a urbanização é preciso analisar a cidade a partir de cada etapa de sua estruturação. O conceito de \'desenvolvimento sustentável\' foi introduzido no cenário mundial em 1983 para reverter os padrões de produção e consumo da humanidade, cujos efeitos já desde os anos de 1970 têm provocado incertezas quanto ao futuro ambiental do planeta. Nas décadas de 1960 e 1970 o Brasil vivenciava o regime militar e a introdução do planejamento urbano. Em termos mundiais, nas décadas de 1980 e 1990 novas definições e ferramentas começaram a ser formuladas para o desenvolvimento teórico dos princípios de planejamento urbano. Um desses instrumentos foi o planejamento estratégico que parte da ideia de competição entre as cidades no mundo globalizado. Com a promulgação da Constituição Federal de 1988 os instrumentos de desenvolvimento urbano empregados no Brasil ganham nova feição. Como reforço aprova-se em 2001 o Estatuto da Cidade que introduz a função social da propriedade urbana. São Paulo aprovou seu primeiro plano diretor em 1971 e até 2002, ano em que foi promulgado seu Plano Diretor Estratégico, houve outras três tentativas frustradas no sentido de legitimar novos planos diretores para a cidade. Nesse sentido, este trabalho procura compreender e elencar aspectos que expliquem a maneira como as sociedades contemporâneas vêem e se relacionam com o ambiente natural dentro da realidade espacial construída do ambiente urbano. A partir da conceituação teórica destes temas, tenciona revisar, dentro do processo de transformação das cidades, o desenvolvimento das políticas urbanas em prol da proteção dos recursos naturais. Como estudo de caso emprega o Projeto Urbanístico Nova Luz, da cidade de São Paulo, cujas diretrizes são analisadas sob a ótica de diminuição dos índices de impermeabilidade do solo e de aumento da drenagem das águas pluviais e arborização. / The deep social and technological transformations that marked the last century led to the emergence of a new model of socio-spatial relationship: everything is interconnected, a result of global connectivity. The modern urbanism is governed by principles quite different from those that the traditional social orders were based, particularly in the relationship between man versus natural environment. Therefore, to understand the urbanization it is important to analyze the city from every part of its structure. The concept of \'sustainable development\' was introduced on the world in 1983, to reverse the patterns of production and consume whose effects, since the 1970s, have been caused uncertainty about the environmental future of the planet. In the 1960s and 1970s, Brazil was experiencing the military regime and the introduction of urban planning. Worldwide in the 1980 and 1990 new definitions and tools was formulated for the theoretical development of the principles of urban planning. One instrument was the strategic planning based on the idea of competition between cities in the globalized world. With the promulgation of the 1988 Brazil Constitution new instruments of urban planning were reformulated. In 2001, the Estatuto da Cidade was approved and introduced the social function of urban property. São Paulo approved its first master plan in 1971 and, in 2002 it was promulgated the Strategic Plan of São Paulo, there were three other failed attempts in order to legitimize new master plans for the city between 1971 and 2002. This paper aims to understand and seek aspects that explain how contemporary societies see and relate to the natural environment within the spatial reality of the urban space. It begins with the theoretical conceptualization of these issues, and its review within the process of transformation of cities: the development of urban policies in favor of the protection of natural resources. As a case study was selected the Urban Project Nova Luz, in the city of São Paulo, whose guidelines are analyzed from the viewpoint of reducing the levels of impermeability of the soil and increased storm water drainage and afforestation.

Problems of land use and occupation in urban areas may prevent the infiltration of water, thus increasing runoff. Bioretention techniques are solutions, which are emerging from the hydrology field to mitigate the consequences of increasing urbanization, including, flooding and contamination of rivers. The general objective of this research is to study the general efficiency of combined Compensatory Techniques (CT) with detention and bioretention control of diffuse pollutants from an urban drainage system. Specific objectives are defined in each chapter and relates to sizing and to the bioretention systems of modeling and monitoring, located in southeastern Brazil, São Paulo – São Carlos. The first chapter presents the general introduction of the thesis, the objectives and research hypotheses, as well as, the description of the general methodology for the thesis construction and the goals related to each chapter. The second chapter discusses the scope and some limitations of the classifications of terms frequently used in the theme of sustainable urban drainage. This chapter, in a way, approaches the other chapters, which composes this thesis, by providing them comprehensive database of references. The third chapter presents the design criteria used for the construction of experimental bioretention system and compares the design with the model HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. The fourth chapter talks about some criteria to identify areas for building bioretention systems and presents the GIS - Geographic Information System and ecohydrology indicators, in this characterization, considering the quantity and quality aspects in the urban drainage. The fifth chapter shows the use of PCSWMM model (Personal Computer Stormwater Management Model) to simulate future scenarios, assuming progressive modular expansion of CTs, modeling efficiency in qualitative and quantitative aspects diffuse pollution for scenarios 2015, 2025, 2050, 2100. The conclusion of this research is that compensatory techniques can be used not only to assess the impacts of diffuse pollution stemmed from urban drainage system, but as a contribution to the sustainability of watersheds and to mitigation of extremes risks derived by increased urban drainage demand. / Problemas decorrentes do uso e ocupação do solo em áreas urbanas podem dificultar a infiltração da água, aumentando o escoamento superficial. Técnicas de bioretenção são soluções decorrentes do campo da hidrologia para mitigar as consequências resultantes da crescente urbanização, entre elas, enchentes e contaminação de rios. O objetivo geral da pesquisa é estudar a eficiência generalizada de Técnicas Compensatórias (TCs) experimentais, adaptáveis combinadas de detenção e bioretenção para controle da poluição difusa da drenagem urbana. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se com o dimensionamento e monitoramento de modelagem de sistema de bioretenção, localizado no Sudeste do Brasil, São Paulo – São Carlos. O Primeiro capítulo apresenta a introdução geral da tese, objetivos e hipóteses, bem como, descreve a metodologia geral para construção da tese e relação dos objetivos com os respectivos capítulos. O Segundo capítulo discute os alcances e limitações de nomenclaturas sobre termos frequentemente utilizados na temática drenagem urbana sustentável. Este capítulo de certa forma aporta os demais capítulos que compõe esta tese, por propiciar vasto banco de dados referenciais. O Terceiro capítulo apresenta os critérios de dimensionamento utilizados para a construção de um sistema de bioretenção experimental e uma comparação com o dimensionamento com o modelo HEC – HMS - Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System. O Quarto capítulo discorre sobre critérios de escolha de áreas propicias para a construção de sistemas de bioretenção usando Sistemas de Informações Geográficas para a caracterização de áreas, utilizando indicadores ecohidrológicos, considerando os aspectos de quantidade e de qualidade na drenagem urbana. O Quinto capítulo demonstra o uso do modelo PCSWMM – Personal Computer Stormwater Management Model, na simulação de cenários futuros assumindo expansões modulares progressivas da TC, modelando a eficiência para os aspectos qualitativos e quantitativos da poluição difusa para os 2015, 2025, 2050, 2100. Conclui-se com esta pesquisa que técnicas compensatórias podem ser empregadas não só para avaliação dos impactos da poluição difusa provindos da drenagem urbana, mas como forma de contribuir com a sustentabilidade de bacias hidrográficas e para mitigação de riscos de extremos advindos do aumento da demanda de drenagem urbana.

Proveniente das atividades de mineração, a drenagem ácida de minas (DAM) é uma solução aquosa caracterizada por valores de pH menores que 3 e diversidade de metais dissolvidos com concentrações que variam de 100 a 300mg.L-1, representa riscos ambientais, em especial, impactos hídricos, em conseqüência da solubilização e mobilização de metais pesados. A pesquisa por novos processos de tratamento de efluentes contaminados com metais tem focado sua atenção na capacidade que certos materiais biológicos têm de fixar íons metálicos. A biossorção é um processo vantajoso quando comparado aos tratamentos convencionais porque não requer custos de investimento e operação, é um processo rápido e pode ser seletivo, além disso, o metal pode ser recuperado e o biossorvente reutilizado. Rhodococcus opacus é uma bactéria, gram-positiva, não patogênica, de fácil aquisição que apresenta em sua parede celular compostos que lhe conferem hidrofobicidade, características que tornam esta espécie microbiana um potencial agente de sorção. O objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade do Rhodococcus opacus como biossorvente destinado ao tratamento da drenagem ácida de minas proveniente da mineração de carvão. As características da superfície do microrganismo e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na sorção dos metais pelo Rhodococcus opacus foram avaliados através da medida de potencial zeta, análise de espectroscopia de infravermelho e análise de imagens obtidas no icroscópio eletrônico de varredura (MEV). A porcentagem de metais presentes na composição das células de Rhodococcus opacus foi obtida através do ensaio de erda ao fogo e é de aproximadamente 1,8%. O equilíbrio do processo biossortivo em sistema multimetálico foi atingido em cerca de 1minuto, captando 48,2mg.g-¹ o que correspondo a aproximadamente 11,7% de remoção. O PIE da Rhodococcus opacus ocorreu em pH próximo a 2,6. / Originating from mining and mineral industry activities, the acid mine drainage (AMD) is an aqueous solution with pH lower than 3 and diversity of dissolved metals, with concentrations about 100 to 300mg.L-1, leads to serious environmental problems, specially on acquatic ecosystems, due to the solubilization of heavy metals. The search for new technologies on the treatment of effluents contaminated with metals is focused on some biological materials capacity of binding metallic ions. Treatment by biosorption is worthwhile when compared with conventional processes because it does not require high investiments, it is faster, metals can be recovered and biosorbent can be regenerated. Rhodococcus opacus is a gram-positive, nonpathogenic bacteria, that is easily obtained. Its hydrophobicity is due to compounds present in its surface. Such characteristics turn these microorganisms into a potential sorption agent. This paper aims to evaluate the Rhodococcus opacus capacity as a biosorbent in AMD treatment by batch experiments. The characteristics of the microorganism surface and the involved interaction mechanisms in the heavy metals sorption by Rhodococcus opacus, was evaluated based in the potential zeta measurements, infrared spectroscopy and electron microscopy scanning analysis. The metals percentage present in the composition of Rhodococcus opacus cells was obtained by loss on ignation technique, and was approximately 1.8%. The equilibrium of biosorptive process in the multi-metallic system was achieved at about 1 minute, uptake 48.2mg.g-1 corresponding to approximately 11.7% of removal. The Rhodococcus opacus IEP occurred at pH around 2.6.

Na região sul do Brasil, muito aterros sanitários encontram-se próximos a áreas de mineração de carvão, cujos rejeitos são ricos no mineral pirita (FeS2). Este trabalho teve como objetivo estudar o tratamento de lixiviado de aterro sanitário com coagulantes férricos e ferrosos produzidos a partir da oxidação da pirita em meio aquoso. O lixiviado de aterro sanitário foi coletado no Aterro do Município de Campo Bom no Vale do Rio dos Sinos – RS. Pesquisou-se o efeito da dosagem do coagulante e avaliou-se comparativamente o desempenho com coagulantes comerciais produzidos a partir da dissolução de sucata ferrosa em ácido sulfúrico. Os resultados obtidos demostraram que os coagulantes férricos são eficiente no tratamento por coagulação dos lixiviados em dosagens superiores a 1 g/L. Verificou-se também que os coagulantes ferrosos podem ser aplicados no tratamento do chorume pelo processo Fenton (H2O2/Fe). Foram realizados ensaios considerando diferentes misturas de chorume e DAM, com e sem a adição de H2O2. O efeito de coagulação, em ambos os casos, melhorou as características do efluente em termos de carga orgânica, metais pesados e nutrientes. Porém, quando foi adicionado o H2O2 (Reação de Fenton), o efluente final apresentou melhores resultados em relação a cor, COT (Carbono Orgânico Total), nutrientes e, principalmente, em termos de bactérias do grupo coliforme. Os resultados demonstraram que a drenagem ácida de minas, especialmente as mais concentradas e ricas em Fe+2, podem ser empregadas a baixo custo como fonte de ferro para a Reação de Fenton. Desta maneira, surgem novas tecnologias para o tratamento primário de chorume com o uso de coagulante férricos e ferrosos produzidos a partir da oxidação da pirita presente em rejeitos de carvão. / In southern Brazil, most landfills are close to coal mining areas, whose tailings are rich in the mineral pyrite (FeS2). This work aimed at studying the treatment of landfill leachate with ferrous and ferric coagulants produced from the oxidation of pyrite in aqueous media. The landfill leachate was collected in the landfill of the city of Campo Bom in the region of Vale do Rio dos Sinos – RS, Brazil. The effect of the dosage of coagulant was evaluated and compared performance with commercial coagulants produced from the dissolution of ferrous scrap in sulfuric acid was researched for this paper. The results showed that ferric coagulants are effective in the treatment of leachate by coagulation at dosages greater than 1g / L. It was also found that the ferrous coagulants can be applied in the treatment of leachate by Fenton process (H2O2/Fe). Researches have been performed considering different mixtures of manure and AMD (Acid Mine Drainages), with and without the addition of H2O2. The coagulation effect in both cases, improved the characteristics of the effluent in terms of organic load, heavy metals and nutrients. However, when H2O2 (Fenton reaction) was added, the wastewater showed better results for color, TOC (Total Organic Carbon), nutrients, and especially in terms of coliform bacteria. The results showed that acid mine drainage, especially the most concentrated and rich in Fe +2, can be employed at low cost as a source of iron for the Fenton reaction. Thus, there are new technologies for the primary treatment of manure with the use of ferrous and ferric coagulant produced from the oxidation of pyrite present in coal tailings.

A Drenagem Ácida de Mina (DAM) é proveniente da oxidação natural de materiais sulfetados quando em contato com o ar e com a água. Este problema atinge em alto grau a mineração de carvão. A DAM advém principalmente de depósitos de rejeitos de carvão que contém uma alta concentração de pirita (FeS2). Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, em estudos de laboratório, o controle da DAM pela mistura de um rejeito de carvão com um resíduo industrial alcalino. O rejeito de carvão estudado foi obtido de uma mineração de carvão do Rio Grande do Sul - Brasil. Os resíduos alcalinos avaliados foram cinzas leves e de fundos de termoelétricas bem como escórias de uma usina siderúrgica semi-integrada, situadas no mesmo Estado. Determinou-se o potencial de geração de acidez e o potencial de neutralização dos materiais pelo método de contabilização de ácidos e bases. Após, realizaram-se ensaios cinéticos em células úmidas pelo Método ASTM D 5744-96. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com as cinzas de termoelétrica em uma proporção de 1:4 ou pela mistura do rejeito com a escória de aciaria em uma proporção de 4,8:1. Os ensaios cinéticos demonstram que, nesta condição, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, foi demonstrada que a disposição conjunta de rejeitos de carvão com materiais alcalinos é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão. / The Acid Mine Drainage (AMD) is the result of the natural oxidation of sulphide minerals when exposed to the combined action of water and oxygen. This problem reaches in high degree the coal mining. Sources of AMD are mainly the coal waste deposits that contain high pyrite (FeS2) concentrations. One of the technologies to prevent the AMD consists in the alkaline additive method. Thus, the aim of this work was to study, at laboratory scale, the AMD control by blending coal tailings with alkaline wastes. A coal-tailing sample was collected from a coal mine in Rio Grande do Sul State, Brazil. The alkaline wastes were bottom and fly ashes from thermoelectric plants and slags from a semi-integrated steel plant, both located in the same State. Static tests were carried out by the acid-base account method to determine the balance between the acid producing and acid consuming (neutralizing) mineral components of the sample. Later, kinetic tests were conducted in humidity cells, following the ASTM D 5744-96 method. The results showed that the coal tailing generates AMD. However, the environmental problems can be minimized by mixing the coal waste with bottom ash in 1:4 proportion or by mixing coal tailing with the metallurgical slag in a 4,8:1 proportion. The kinetic experiments proved that, in this condition, the lixiviate presents a higher pH and lower concentration of acidity, metals and sulphate. Finally, it is possible to conclude that blending coal tailings with alkaline wastes can be a viable alternative for DAM control in coal mining.

Este trabalho é referente ao desenvolvimento de um calibrador multiobjetivo automático do modelo SWMM (Storm Water Management Model), e avaliação de algumas fontes de incertezas presentes no processo de calibração, visando à representação satisfatória da transformação chuva-vazão. O código foi escrito em linguagem C, e aplica os conceitos do método de otimização multiobjetivo NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) com elitismo controlado, além de utilizar o código fonte do modelo SWMM para a determinação das vazões simuladas. Paralelamente, também foi criada uma interface visual, para melhorar a facilidade de utilização do calibrador. Os testes do calibrador foram aplicados a três sistemas diferentes: um sistema hipotético disponibilizado no pacote de instalação do SWMM; um sistema real de pequenas dimensões, denominado La Terraza, localizado no município de Sierra Vista, Arizona (EUA); e um sistema de maiores dimensões, a bacia hidrográfica do Córrego do Gregório, localizada no município de São Carlos (SP). Os resultados indicam que o calibrador construído apresenta, em geral, eficiência satisfatória, porém é bastante dependente da qualidade dos dados observados em campo e dos parâmetros de entrada escolhidos pelo usuário. Foi demonstrada a importância da escolha dos eventos utilizados na calibração, do estabelecimento de limites adequados nos valores das variáveis de decisão, da escolha das funções objetivo e, principalmente, da qualidade e representatividade dos dados de monitoramento pluvio e fluviométrico. Conclui-se que estes testes desenvolvidos contribuem para o entendimento mais aprofundado dos processos envolvidos na modelagem e calibração, possibilitando avanços na confiabilidade dos resultados da modelagem. / This project refers to the development of an automatic multi-objective calibrator for the SWMM (Storm Water Management Model), and the evaluation of some uncertainties sources inherent to the calibration process, aiming to a satisfactory rainfall-runoff transformation representation. The code was written in C language, and applies the concepts of the multi-objective optimization method NSGAII (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm) with controlled elitism, using the source code of SWMM to calculate the simulated flow. In addition, a visual interface was also created to improve the calibrators usability. The calibrator tests were applied to three different systems: a hypothetical system available in the SWMM installation package; a real system of small dimensions, called La Terraza, located in the city of Sierra Vista, Arizona (USA); and a large dimensions system, the watershed of Gregório Stream, located in São Carlos (SP). The results indicate that the calibrator built presents, in general, satisfactory efficiency, although it is very dependent on the observed data quality and the input parameters selected by the user. The importance of the events chosen for calibration, the settlement of appropriate limits on the decision variables values, the objective functions choice, and especially the quality and representativeness of the rainfall and runoff monitoring data were demonstrated. We conclude that these performed tests contribute to the thorough understanding of the processes involved in modeling and calibration, enabling advances in the modeling results reliability.

Este trabalho relata resultados de estudos sobre drenagem de camadas próximas à superfície que visam contribuir para aperfeiçoar o entendimento de comportamento da fase não saturada de solos, e disseminar o uso de elementos finitos para estudo de movimento de água em componentes que constituem a plataforma de vias. Descreveram-se e comentaram-se tópicos sobre as relações entre o formato de vias e a drenagem na estrutura de vias, processos para estimativas de vazões percoladas e infiltradas em solos por métodos simplificados, tópicos sobre a evolução do estudo de movimento de água e estimativa de medidas sobre propriedades de solos não saturados. Para estudo de caso se adotou a simulação com elementos de volume de sólido e método dos elementos finitos para com dados publicados sobre propriedades de solo arenoso ou argiloso obter dados para testes estatísticos que ressaltassem as diferenças entre as vazões estimadas com uso da condutividade hidráulica constante e de solo saturado, e a condutividade que incluísse o solo não saturado. Os dados usados foram obtidos por simulação, que estimou vazões percoladas e infiltradas, que foram submetidos a teste de hipóteses sobre diferenças de médias. O objetivo proposto foi atingido discutindo resultados de análise sobre a significância estatística de diferenças entre vazões percoladas. / This work reports the conclusions of studies on draining water from surface layers of a way structure that aim to contribute to the knowledge on the behavior of non saturated ground, and to spread the use of the finite element technique for studies on the water movement inside components that constitute these platforms. It was discussed: an introduction on highways in Brazil, topics that had motivated the studies, methods and processes for treatment of the non saturated phase of the water movement. It was described and commented topics on the relations between the format of ways and the draining in their structure, processes to estimate the percolation and infiltration outflows using simplified methods, topics on the evolution of the study movement of water and estimating measures on non saturated ground properties. For case study it was adopted the simulation using elements of solid volume and the finite element technique obtained from bibliographical data on saturated and non saturated sand and clay properties, including the hydraulic conductivity. The tested data had been gotten by simulation, and had been submitted to the test of hypotheses on differences of percolated water volumes. The main objective was reached discussing statistical results on the significance of the differences among percolated volume of water.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela Herrmann.pdf: 621996 bytes, checksum: 8bfc3d047c704a58a12b63a71c9d3c9b (MD5) Previous issue date: 2013-08-16 / Swine wastewater (SWW) has high organic load becoming an important source of macro and micronutrients to plants, promoting the improvement of soil quality and development in several tilth. however when done without agronomic and environmental standard, can cause problems in soil, leaching of nutrients, prejudice to water resources and toxicity to plants. The objective of this work, was to evaluate the chemical in soil and leachat regarding association of swine wastewater and mineral fertilization(MF) in farming black oat. Conducted an experiment using applications of SWW associated or not with MF, the treatments consisted of rates 0, 100, 200 and 300 m3ha-1 in the absence or presence MF, under field conditions. Were collected and analysis of soil and leachate in two seasons. It was observed effect associated with the wastewater and mineral fertilization on phosphorus in soil, isolated effect of mineral fertilization on the magnesium, potassium and electrical conductivity in soil and isolated effect of wastewater in the levels of pH, calcium, sodium, copper, zinc, nitrite + nitrate in soil and effect on sodium content in leachate / A água residuária da suinocultura (ARS) possui carga orgânica elevada se tornando fonte importante de macro e micronutrientes às plantas, promovendo a melhoria da qualidade do solo e do desenvolvimento em diversas culturas. Porém quando feita sem critérios agronômicos e ambientais, pode causar problemas no solo, lixiviação de nutrientes, prejuízos aos recursos hídricos e toxicidade às plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos em solo e lixiviado frente a associação de água residuária da suinocultura e adubação mineral (AM) no cultivo de aveia-preta. Realizou-se um experimento em lisímetros de drenagem usando aplicações de ARS associadas ou não a AM, os tratamentos consistiram em doses de 0, 100, 200 e 300 m3ha-1 com ausência ou presença de AM, em condições de campo. Foram realizadas coletas e análises de solo e lixiviado em duas épocas. Observou-se efeito associado da água residuária e adubação mineral no teor de fósforo no solo, efeito isolado da adubação mineral nos teores de magnésio, potássio e condutividade elétrica no solo e efeito isolado da água residuária nos teores de pH, cálcio, sódio, cobre, zinco, nitrito + nitrato no solo e efeito no teor de sódio no lixiviado