Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-23T04:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337523.pdf: 2188461 bytes, checksum: e4aa3166af95d595b63050362bfbd572 (MD5) Previous issue date: 2015 / A modelagem de dispersão de poluentes na atmosfera pode ser considerado como um importante instrumento de decisão em avaliações do impacto ambiental de atividades antrópicas sobre o meio ambiente e suas populações. No cenário atual, o AERMOD é o modelo de dispersão recomendado pela agência de proteção ambiental dos Estados Unidos da América (US EPA) para realizar avaliações de impacto em distâncias menores que 50 km da fonte de emissão. Apesar de que o nível de sofisticação dos modelos tem se elevado, é conhecido que os mesmos ainda são ineficientes quando é necessário prever picos de concentrações em eventos de curta duração temporal. O ponto crítico na estimativa das concentrações por modelos analíticos é a determinação dos coeficientes de dispersão lateral e vertical, que representam o grau de espalhamento dos poluentes em torno do eixo central da pluma. No AERMOD, por exemplo, os coeficientes de dispersão foram ajustados para cálculos em tempos de média superiores a 10 minutos, o que impossibilita inferir sobre eventos em escalas temporais inferiores. Tendo conhecimento desta lacuna, neste trabalho os principais métodos de estimativa de coeficientes de dispersão lateral foram avaliados em diferentes tempos de média, utilizando a base de dados de Round Hill II. O resultado da avaliação mostrou que os métodos de Draxler e o empregado no AERMOD se correlacionam melhor às observações. No entanto, os respectivos métodos apresentaram erros sistemáticos elevados (Bias), que se intensificam com a redução do tempo de média. Assim, uma formulação foi proposta para corrigir o Bias da dispersão lateral do AERMOD, que contabiliza os efeitos do tempo de média em suas estimativas. Os resultados encontrados indicam uma melhoria significativa no desempenho do modelo em diferentes tempos de média quando comparado às observações dos experimentos de Round Hill II e Uttenweiller. Os resultados mostram que os ajustes propostos podem oferecer uma melhoria de até 40% na redução de erros sistemáticos no AERMOD, em previsões em tempos de média menores que 1 hora. O procedimento desenvolvido neste trabalho poderá melhorar a performance do modelo AERMOD para a estimativa de concentrações em curtos intervalos de tempo, o que terá sua importância em estudos de avaliação do impacto ambiental de odores ou de poluentes tóxicos.<br> / Abstract : The dispersion modeling is an important decision tool for estimating the impact of human activities on the environment and its populations. However, it was proved by researchers that AERMOD and CALPUFF, current regulatory models, did not account the effect of averaging time. In consequence, these models does not have ability to predict short-term time peak concentrations. This inability arises from the errors on the lateral and vertical dispersion estimates, which are reliable only to predict 10 minutes or longer average concentrations. In this thesis, a novel evaluation was conducted to investigate de effect of averaging time on the lateral dispersion and maximum concentration estimates. Pasquill-Gifford, Högström, Draxler (embedded on CALPUFF) and AERMOD lateral dispersion schemes were tested using Round Hill II experiment, developed to investigate the effects of averaging time on atmospheric transport and diffusion. The results of the comparison shows that AERMOD and Draxler better correlate with measured data than P.G. and Högström methods. However, their estimates are biased and the magnitude of systematic errors tend to grow as the averaging time decreases. Moreover, AERMOD and Draxler, with Peak to Mean (P-M) adjustment, tend to overestimate the lateral dispersion farther from the source and underestimate in downwind distances shorter than 200 meters. A novel approach to account for the averaging time effect on AERMOD was proposed in this work. The results showed that the new model reached better results than the standard AERMOD for the two database used. The present analysis also highlight some concerns on the P-M ratio application due its subjectiveness.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-23T04:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337519.pdf: 1977517 bytes, checksum: 9b01581f675b3cd468e17f330b9a62cd (MD5) Previous issue date: 2015 / O objetivo deste trabalho foi avaliar a melhor condição operacional de saturação do maciço filtrante componente de wetland construído vertical (WCV), em relação ao desempenho de tratamento de esgotos sanitários. O experimento foi conduzido ao longo de 210 dias em escala laboratorial e consistiu na utilização de quatro colunas de vidro com diâmetro interno de 96 mm, preenchidas com areia grossa (d10 = 0,25 mm, d60 = 1,63 mm e U = 6,5), com altura útil de 0,55 m. Cada coluna foi operada com uma condição de saturação de fundo específica: coluna C1 (drenagem livre); coluna C2 (0,20 m de saturação); coluna C3 (0,30 m de saturação) e coluna C4 (0,40 m de saturação). As colunas foram alimentadas com esgoto sanitário de forma intermitente, três vezes por dia (9h, 13h e 17h), três dias por semana. O carregamento orgânico aplicado em todas as colunas foi fixado em 41 gDQO.m-2.d-1. Amostras do esgoto bruto e efluentes de todas as colunas foram coletadas semanalmente, e submetidas às análises físico-químicas. Também, coletaram-se amostras do maciço filtrante para realização de análises de biologia molecular empregando FISH e sequenciamento de DNA, a fim de se identificar as comunidades bacterianas presentes. Verificou-se que a composição de um maciço filtrante com 0,40 m de saturação de fundo, apresentou-se com boa potencialidade de aplicação em WCV, pois atingiu elevadas remoções de DQO (88%) e sólidos suspensos (95%), além de apresentar as menores concentrações médias de nitrogênio total no efluente final. Através dos resultados do sequenciamento de DNA, foi possível identificar 157 diferentes gêneros de bactérias, sendo que o fundo da coluna C4 apresentou a maior diversidade, com um total de 105 gêneros diferentes, com uma proporção relativa de 11,7% de bactérias nitrificantes na interface saturada/drenagem livre. O gênero desnitrificante mais abundante na interface saturada/drenagem livre da C4 foi Rhodanobacter (28,4%); já para o fundo desta coluna, o gênero mais abundante foi Denitratisoma (15,8%). A partir da realização do experimento com colunas de areia, definiu-se a altura de 0,40 m de saturação de fundo para aplicação em um WCV descendente em escala piloto. Durante um período de monitoramento de 42 dias relativos ao start-up do wetland, o mesmo apresentou remoções médias de 76% de DQO, 75% de SS, 81% de P-PO43-, 48% de NT e 27% de N-NH4+.<br> / Abstract : The objective of this study was to evaluation the best operating condition bed media?s bottom saturation level in vertical constructed wetland (VCW) concerning sanitary wastewater treatment performances. The experiment was conducted over 210 days on the laboratory scale and consisted of the use of four glass columns with internal diameter of 96 mm. They were filled with coarse sand (d10 = 0.25 mm, d60 = 1.63 mm and U = 6.5), with useful height of 0.55 m. Each column was set up with a specific bottom saturation level: column C1 (free drainage); column C2 (0.20 m of saturation height); column C3 (0.30 m of saturation height); and column C4 (0.40 m of saturation height). The columns were intermittently fed with sanitary wastewater, three times per day (9 AM, 1 PM and 5 PM), three times per week. The organic loading applied to all columns was set at 41 gCOD.m-2.d-1. Raw sewage and treated effluent from all columns were periodically sampled and then submitted to physical-chemical analysis. Also, samples of the filtering bed media were taken for molecular biological analysis using FISH and DNA sequencing to identify the bacterial communities in the columns? bed media. It was verified that bed media setup with 0.40 m of bottom saturation presented with good potential application in VCW, it reached high removal of COD (88%) and suspended solids (95%), and to present the lowest average concentrations of total nitrogen in the final effluent. From the results of DNA sequencing, it was possible to identify 157 different genera of bacteria, and that the bottom of column C4 showed the highest diversity with a total of 105 different genera, with relative proportions of 11.7% of nitrifying bacteria in saturated/free drainage interface. The most abundant denitrifying genus in saturated interface/drainage free of column C4 was Rhodanobacter (28.4%); already to the bottom of this column the most abundant genus was Denitratisoma (15.8%). From the experiment with sand columns, defined the height of 0.40 m bottom saturation for use in a pilot scale WCV. Over a period of 42 days for monitoring the start-up, the wetland showed average of 76% removal of COD, 75% of SS, 81% of P-PO43+, 48% of NT and 27% of N-NH4+.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338240.pdf: 4383767 bytes, checksum: fbec0fda5913d11cd8992634995a7bdb (MD5) Previous issue date: 2015 / A realidade do setor de resíduos no saneamento dos municípios brasileiros é evidenciada pela falta de informação, o que acaba por conduzir a inadequações em planejamentos, ações, serviços, regulação e controle social. Tendo em vista essa problemática, este trabalho tem como objetivo propor um sistema municipal de informações sobre resíduos sólidos (SIMIR), articulado e integrado a sistemas oficiais de âmbito nacional, com o intuito de apoiar a gestão e o gerenciamento de resíduos sólidos nos municípios brasileiros. A metodologia para a construção do sistema proposto baseou-se em: pesquisa bibliográfica e documental, para entendimento detalhado das normas legais e técnicas, das especificações técnicas e operacionais dos serviços e estruturas, e para conhecimento de outros sistemas de informações que possuem pertinência com o proposto; pesquisa em campo, para compreensão aprofundada das estruturas e serviços mais comumente encontrados no país; e pesquisa de opinião, para entender as expectativas dos potenciais usuários acerca da funcionalidade do sistema proposto. Como resultado principal, são apresentadas planilhas de levantamento de dados sobre a gestão e o gerenciamento dos serviços públicos de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos em municípios, as quais constituem o SIMIR. Por fim, foi sugerida uma sistemática de uso e manutenção do sistema, bem como de compatibilização e interoperabilidade com os sistemas de informações oficiais. A partir da contribuição deste trabalho, espera-se que os municípios, ao fazerem uso do SIMIR, constituam uma base de dados fidedignos e atualizados, que sirva de apoio ao conhecimento pleno da realidade no tocante a resíduos, de modo a permitir gestão e gerenciamento efetivos, atuação de órgãos de controle, cumprimento das normas vigentes, e processos decisórios com maior controle social.<br> / Abstract : The reality of the waste sector in the sanitation of the Brazilian municipalities is evidenced by lack of information, which leads to inadequacies in planning, performance, services, regulation and social control. In view of this problem, this paper aims to propose a Municipal Information System on Solid Waste (MISSW), articulated and integrated into official nationwide systems in order to support the solid waste management in municipalities. The methodology for the construction of the proposed system was based on: bibliographical and documentary research to detailed understanding of the legal and technical standards, the technical and operational specifications of the services and structures, and knowledge of other information systems that have relevance to the proposed; field research to in-depth understanding of the structures and services most commonly found in the country; and polling to know the opinion of potential users of the system about its functionality. The main result is the data collection sheets on the management of public services of urban cleaning and solid waste management in municipalities, which constitute the MISSW. Finally, a system of use and maintenance of the instrument was suggested, as well as means for the compatibility and interoperability with the official information systems. From the contribution of this work, it is expected that municipalities, by making use of MISSW, constitute the basis of reliable and updated data to serve as a support to the knowledge of reality concerning to waste, in order to allow effective management, greater performance of regulatory agencies, compliance with existing rules, and decision-making processes with greater social control.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-26T10:45:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302997.pdf: 2996641 bytes, checksum: f885b9395316673a841237575b420f0d (MD5) / Em casos de derramamentos com misturas de gasolina e etanol, a presença de etanol pode alterar o comportamento de migração dos compostos na zona vadosa, dependendo da umidade do meio solo, características do solo e do volume de etanol e gasolina derramados. Para avaliar a migração de misturas com grandes proporções de etanol em condições reais, foi realizado um experimento de campo com monitoramento em tempo real da liberação controlada de uma mistura contendo 170 L de etanol e 30 L de gasolina na zona não saturada. As concentrações de etanol na zona vadosa foram obtidas com reflectômetros no domínio do tempo. Por ser um método não destrutivo e com resultados em tempo real, foi possível avaliar a influência das condições de campo na migração do combustível. O monitoramento da zona vadosa foi realizado por um período de 30 dias, dos quais nos 12 primeiros dias o nível do lençol manteve-se sem variação significativa. Observou-se que, no primeiro dia após a liberação do combustível, o etanol migrou por 1,5 m da zona vadosa, chegando à franja capilar. No período em que não houve variação do nível do lençol, parte do etanol permaneceu retido na zona vadosa. Imediatamente após uma elevação de 0,8 m do nível do lençol, as concentrações de etanol diminuíram significativamente, indicando a ocorrência de diluição do etanol remanescente e migração para a zona saturada. Este estudo indicou que a migração de etanol está significativamente ligada ao volume de etanol derramado e à umidade do solo. Com base nestas informações recomenda-se que a ocorrência de etanol juntamente com a variação do nível do lençol sejam consideradas nas investigações ambientais de casos de derramamento destas misturas em regiões com elevada precipitação, como é o caso do Brasil. / In case of ethanol and gasoline blends, ethanol could change the migration behavior of these compounds in the unsaturated zone, depending on soil moisture and the volume spilled. To evaluate the migration behavior of high proportion ethanol blends was performed a field experiment with a controlled release of 170 L of ethanol and 30 L of gasoline in the unsaturated zone, with real time monitoring. Ethanol concentrations were determined with time domain reflectometry, to assess the influence of a field condition in fuel migration, with a real time non-destructive method. The unsaturated zone was monitored for 30 days, in which the water table was static in the first 12 days. This study shows that, at the first day after the release, ethanol migrated to the capillary fringe and reached a 30% fraction. Ethanol was retained in the unsaturated zone without water table fluctuations. Immediately after a 0.8 m water table rise, ethanol concentrations decreased significantly indicating dilution and migration into the saturated zone. This study indicates that ethanol migration in the unsaturated zone is related to the volume released and to the soil moisture, and its transport to the saturated zone should be significant in regions with high annual precipitation and water table oscillations, such as in Brazil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303307.pdf: 2551653 bytes, checksum: dfcc57921cf94f93c3bb99732badec55 (MD5) / A contaminação de ambientes naturais por um único composto ao invés de misturas é exceção em áreas impactadas. Diante deste cenário, uma estratégia desenvolvida pelos micro-organismos para crescer com sucesso na natureza é o crescimento com uso de múltiplos substratos. Um exemplo desta interação no meio ambiente é a presença dos hidrocarbonetos monoaromáticos do grupo BTEX e do etanol em águas subterrâneas impactadas por gasolina comercial. Estudos realizados em escala laboratorial têm apontado que a biodegradação de um composto como constituinte de uma mistura depende da sua proporção, contudo, estas teorias não foram testadas em ambientes naturais. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar in situ a interação de múltiplos substratos com foco na sua proporção em águas subterrâneas impactadas por derramamentos da mistura de gasolina com etanol em dois experimentos de biorremediação: um sob atenuação natural monitorada e outro sob bioestimulação com injeção de nitrato. Como resultado, observou-se que a taxa de biodegradação do etanol e dos BTEX dissolvidos em água subterrânea depende da fração de cada substrato. O substrato com maior proporção é biodegradado em uma taxa mais elevada que os demais. Isso explica a biodegradação preferencial do etanol, já que ele está presente em uma fração muito maior que a dos BTEX na água subterrânea contaminada. As constantes de atenuação dos BTEX e do etanol, quando associadas ao modelo de decaimento de primeira ordem, levaram a inferir que a taxa de biodegradação de um substrato em um ambiente sob as mesmas condições depende somente da sua concentração. Assim, substratos com maiores concentrações são mais rapidamente biodegradados. Além disso, os maiores valores das constantes de atenuação dos BTEX na área sob bioestimulação com injeção de nitrato, quando comparada à área sob atenuação natural monitorada, mostraram que as reações de oxi-redução que predominam na biodegradação de compostos orgânicos determinam o quão rápido uma mistura vai degradar, no entanto, a relação de proporcionalidade prevalece. Deste modo, o foco de ações de remediação de locais contaminados por misturas de etanol e gasolina deve ser o estímulo da biodegradação do álcool para assim aumentar a fração e a taxa de biodegradação dos demais compostos mais tóxicos (como os BTEX).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308806.pdf: 5565205 bytes, checksum: 72ba05fed88a38dda4ebcb880ab2524c (MD5) / Nos últimos anos muitas cidades brasileiras têm passado por um processo acelerado de mudanças no seu sistema urbano, caracterizado por um crescimento populacional em ritmo mais acentuado do que o da população rural, devido às precárias condições no campo e oportunidades de empregos na indústria, no comércio e nos serviços. Esse processo faz parte da urbanização e, muitas vezes, tem sido realizado de maneira desordenada, sem implementação de um sistema de planejamento de bacias hidrográficas, o que origina inúmeros problemas socioambientais intimamente ligados às inundações. Para prever os efeitos de urbanização e avaliar formas de intervenção no sistema de drenagem urbana, a modelagem hidrológica tem se mostrado como a ferramenta mais adequada. Nesse contexto, o presente estudo analisou as inundações da bacia hidrográfica do Campus da UFSC, por meio dos modelos HEC-HMS e HEC-RAS. A utilização do modelo HEC-HMS tem por objetivo a determinação da vazão a partir de dados pluviométricos para diferentes períodos de retorno. Já o uso do modelo HEC-RAS visa determinar a cota do nível d'água (cota de inundação) para as diversas vazões obtidas no modelo HEC-HMS. Os resultados mostram um bom ajuste entre os hidrogramas observados e simulados na exutória da bacia, um índice de NASH de 0,936 na calibração e 0,902 na validação. Já para o coeficiente de determinação foi obtido 0,966 na calibração e 0,957 na validação, permitindo avaliar a vazão do rio na bacia de estudo. Na simulação de cenários, no período entre 1998 e 2007, houve um aumento na vazão de pico de 27% e no volume escoado foi de 26%. Isto foi devido às mudanças de uso e ocupação do solo, principalmente em função do aumento da taxa de áreas construídas de 15%. Já na simulação com o modelo HEC-RAS foi verificado que no cenário de 1998, uma ponte localizada no canal principal da área de estudo, apresentou condições favoráveis quanto à capacidade máxima de escoamento sem transbordamento, quando comparado com o cenário de 2007. Este último apresentou excelente capacidade máxima de escoamento de vazão para os períodos de retorno de 2, 5 e 10 anos, sem capacidade de vazão para os períodos de retorno de 25, 50 e 100 anos. / In recent years many Brazilian cities have undergone an accelerated process of change in its urban system, characterized by population growth in a higher rate than the rural one due to poor field conditions and low employment opportunities in industry, commerce and services. This process is a part of urbanization and has often been disorderly conducted without implementation of a watershed planning, which leads to numerous socio-environmental problems closely linked to floods. To predict the hydrological effects of urbanization and to evaluate interventions in the urban drainage system, the hydrological modeling has proven to be the most appropriate tool. In this context, the present study used the models HEC-HMS and HEC-HAS to analyze flood in the UFSC Campus basin. The HEC-HMS aims at determining the discharge from rainfall data for different return periods. The HEC-RAS is used to determine the water level (flood elevation) for different discharge rates obtained from HEC-HMS. The results show a good fitting between the observed and simulated hydrographs at the outlet of the basin, where the values of the NASH were 0.936 and 0.902 for calibration and validation, respectively. The values of the mean square error were 0.966 and 0.957 for calibration and validation, espectively. In the scenario simulation between 1998 and 2007, there was an increase in peak discharge rate of 27% and the volume in 26%. It is due to land use change, mainly the increasing rate of 15% of construction areas. In the simulation with HEC-RAS, it was verified that in the scenario of 1998, a bridge located in the main channel of the study area, had favorite conditions for the discharge capacity without overland flow, when compared with the 2007 scenario. The latter showed excellent flow capacity only for the return periods of 2, 5 and 10 years, however insufficient capacity for the return periods of 25, 50 and 100 years.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271253.pdf: 2581445 bytes, checksum: 5fef9087dd369899e08e63714b79651e (MD5) / Este trabalho tem como objetivo mostrar os estudos preliminares e a implantação em escala real da tecnologia da filtração em margem em tanques de piscicultura extensiva, para atender a dessedentação na produção animal durante os períodos de estiagem no oeste do Estado de Santa Catarina. O local de estudo foi a Estação Experimental da EPAGRI localizado na cidade de Ituporanga-SC, por apresentar lagos de piscicultura semelhantes aos da proposta e pelo suporte técnico na realização deste trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 324645.pdf: 4598548 bytes, checksum: cf71ac086f3643ffa0a9c5aa832e8c32 (MD5) Previous issue date: 2013 / A bacia hidrográfica é adotada como unidade básica de planejamento e gestão dos recursos hídricos, porém com os avanços dos níveis de contaminação do solo e da água, faz-se necessária a adoção de políticas que minimizem estes danos. O presente trabalho foi desenvolvido sob a hipótese de que, a maior parte das áreas de infiltração máxima localiza-se em áreas de vulnerabilidade natural à contaminação considerada alta e estão exposta às alterações antrópicas (Pressões) em decorrência dos mais variados tipos de uso e ocupação do solo, que modificam suas características físicas e químicas (Estado), desse modo é necessária uma resposta efetiva dos órgãos gestores, em especial do comitê de gerenciamento de bacias hidrográficas, visando à preservação destas áreas, o que em muitos casos deixa de acontecer, favorecendo a ocorrência de graves danos ambientais. O objetivo geral deste trabalho foi realizar a análise ambiental das áreas de infiltração máxima de água na Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim, já os objetivos específicos foram: a) Determinar as áreas de infiltração máxima presentes na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-Mirim; b) Determinar a vulnerabilidade natural à contaminação dos recursos hídricos subterrâneos na Bacia Hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim; c) Quantificar o perigo e o risco à contaminação na bacia hidrográfica do rio Vacacaí-Mirim; d) Determinar as alterações das propriedades físicas e químicas do solo em função dos diferentes usos e ocupações do solo na bacia hidrográfica; e) Analisar a infiltração e o escoamento superficial na bacia hidrográfica do Rio Vacacaí-Mirim em função dos diferentes usos e formas de ocupação do solo; f) Verificar a efetividade do comitê de gerenciamento de recursos hídricos da bacia hidrográfica quanto às suas ações frente aos fatores de Pressão e Estado. Com a aplicação da metodologia DRASTIC no ano de 2010, as áreas de infiltração máxima representaram 24% da área da bacia hidrográfica, já no ano de 2011 representaram 18,55%, sendo que as maiores taxas de infiltração localizam-se nas várzeas da bacia hidrográfica, onde predominam o cultivo de arroz. As áreas de infiltração máxima no ano de 2011 estiveram presentes nas classes de vulnerabilidade DRASTIC classificadas como baixa, média, alta e extrema, já na metodologia GOD estiveram presentes nas classes média, alta e extrema vulnerabilidade. Com relação à infiltração DRASTIC, as áreas de maiores infiltrações estiveram presentes na região central da bacia hidrográfica, coincidindo com as áreas de infiltração máxima. Porém utilizando-se o Infiltrômetro de Cornell, as áreas de mata nativa e área urbana não apresentaramescoamento superficial, já as áreas de arroz apresentaram as menores taxas. A vulnerabilidade natural à contaminação dos recursos hídricos subterrâneos, determinada utilizando-se a metodologia GOD, foi classificada variando de insignificante a extrema, principalmente em função dos níveis estáticos próximos a superfície, incluindo surgências em alguns casos, e das formações geológicas com alta permeabilidade (Formação Serra Geral, Aluvião e Terraços Fluviais). Os índices socioeconômicos (renda, saúde, condições de domicílios e saneamento e educação) variaram de baixo a alto. O perigo variou de baixo a muito alto, já o risco variou entre baixo/nulo a muito alto. Com relação aos parâmetros físicos e químicos do solo, os mesmos apresentaram as maiores alterações nas áreas que sofrem influência direta do meio antrópico (áreas de arroz e cultivo de soja). No que diz respeito à efetividade do comitê de gerenciamento de recursos hídricos, ficou evidenciado que suas ações/respostas ainda não são totalmente capazes de diminuir as pressões ambientais existentes no território da bacia hidrográfica, porém em função de algumas ações pontuais, bem como a realização de projetos que estão em andamento, há uma pequena melhoria do estado ambiental.<br> / Abstract : The hydrographic basin is adopted as the basic unit for planning and management of water resources, but with the advances of the levels of contamination of soil and water, it is necessary to adopt policies that minimize this damage. This study was developed under the assumption that, the most part of the areas of maximum infiltration is located in areas considered highly vulnerable for contamination, and are exposed to anthropogenic changes (pressures) due to the various types of use and occupancy of the soil, which modify its chemical and physical characteristics (state), thus, it is necessary an effective response from the management sectors, in particular the hydrographic basins management committee, in order to preserve these areas, which in many cases do not happen, favoring the occurrence of severe environmental damage. The objective of this study was to environmentally analyze the areas of maximum infiltration of the Basin of River Vacacaí-Mirim, the specific objectives were: a) Determine the area of maximum infiltration present in the Basin of River Vacacaí-Mirim; b) Determine the natural vulnerability to the contamination of the groundwater resources in the Basin of River Vacacaí-Mirim; c) Quantify the danger and the risk of contamination in Basin of River Vacacaí-Mirim; d) Determine the physical and chemical changes in soil due to the different uses and occupations in the basin?s soil; e) Analyze the infiltration and the runoff in the Basin of River Vacacaí-Mirim due to the different forms of use of the land; f) Verify the effectiveness of the hydrographic basin water resources management committee as to its actions against state and pressure factors. Through the application of DRASTIC methodology in 2010, the areas of maximum infiltration represented 24% of the hydrographic basin area, by the year of 2011, it accounted for 18.55%, being the highest rates of infiltration located in the floodplains of the basin area, where rice faming predominates. The areas of maximum infiltration in 2011 were present in the classes of vulnerability of DRASTIC considered as low, medium, high and extreme, as for the GOD methodology, they were present in medium, high and extreme classes of vulnerability. Regarding DRASTIC infiltration, the areas of highest infiltration were present in the central region of the basin, coinciding with the areas of maximum infiltration. However, when using Cornell infiltrometer, the areas of native forest and urban areas showed no runoff, and the rice planting areas showed the lowest rates. The natural vulnerability to contamination of groundwater, determined using the GOD methodology was classified ranging from negligible toextreme, mainly due to the static levels near the surface, including resurgences in some cases, and the geological formations with high permeability (Serra Geral Formation, Alluvim, and River Terraces). Socioeconomic indexes (income, health, housing conditions, sanitation and education) ranged from low to high. The danger ranged from low to very high, as for the risk it ranged from low/zero to very high. With regard to the physical and chemical parameters of the soil, they presented the greatest changes in the area that suffered direct influence of human environment (areas of rice and soy culture). With regard to the effectiveness of water resources management committee, it was evident that their actions/responses are still not fully able to reduce existing environmental pressures within the basin area, however due to some specific actions, as well as conducting ongoing environmental projects, there is a small improvement in the environmental status.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342652.pdf: 931932 bytes, checksum: 833ace49b40685abb88fe5c446d2805d (MD5) Previous issue date: 2016 / Segundo o Relatório de Avaliação divulgado pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) em 2014, as emissões de Gases de Efeitos Estufa (GEE) são o principal fator para o fenômeno do aquecimento global atingir níveis preocupantes. Neste contexto, o comércio de carbono foi um instrumento promissor criado visando uma mitigação mais efetiva das emissões de GEE de origem antrópica, incentivando o desenvolvimento de tecnologias limpas e injetando recursos em economias menos favorecidas. Deste modo, este trabalho teve o objetivo de apresentar o estado da arte do mercado de créditos de carbono a partir de seu histórico recente e sua influência sobre o meio ambiente pela interferência nas emissões antrópicas de GEE. A metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica e documental caracterizada por coleta de dados em material publicado na literatura nacional, internacional e nas vertentes do Mercado de Carbono mundial. O presente estudo permitiu observar que desde o início da crise econômica mundial de 2008 que iniciou na União Europeia, houve queda nos preços de créditos de carbono. A redução no preço dos créditos de carbono propicia as empresas a deixarem de investir em melhorias, prolongando o período em que permanecem utilizando tecnologias obsoletas, consequentemente acarretando no aumento nas emissões de gases de efeito estufa. Diante deste cenário, conclui-se que os governos devem promover normatizações para garantir a diminuição das emissões de GEE a fim de atingir as metas de emissões propostas em acordos mundiais e também fornecer subsídios, especialmente para países em desenvolvimento, de modo a incrementar as pesquisas de inovação e deste modo acelerar a difusão de novas tecnologias limpas.<br> / Abstract : According to the Evaluation Report published by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in 2014, the Greenhouse Effect Gases (GHG) emissions are the main reason for the phenomenon of global warming reaching worrying levels. In this context, carbon trading was a promising tool created for a more effective mitigation of GHG emissions of anthropogenic origin, encouraging the development of clean technologies and injecting less favored economies resources. Thus, this study aimed to present the state of the art carbon credit market from its recent history and its influence on the environment by interfering in anthropogenic GHG emissions. The methodology used was the bibliographical and documentary research characterized by collecting data in published material in national, international and in parts of the global carbon market literature. This study allowed us to observe that since the beginning of the global economic crisis of 2008 began in the European Union, there was a decrease in carbon credit prices. The reduction in the price of carbon credits provides companies fail to invest in improvements, extending the period of stay using obsolete technologies, thus resulting in an increase in emissions of greenhouse gases. In this scenario, it is clear that governments must promote norms to ensure the reduction of GHG emissions in order to achieve the emission targets proposed in global agreements and also provide subsidies, especially for developing countries, in order to increase research innovation and thereby accelerate the diffusion of new clean technologies.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-27T03:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342309.pdf: 3166093 bytes, checksum: 6edb8a6d809a38896e02a1909b518896 (MD5) Previous issue date: 2016 / As lagoas de lemnas têm sido utilizadas com sucesso para o polimento de efluentes nos últimos anos, destacando a grande capacidade de remoção de nutrientes, e a produção de biomassa passível de valorização. O presente estudo objetivou avaliar esta tecnologia no tratamento de esgoto doméstico, investigar a produção de gás metano em testes laboratoriais com esta macrófita e avaliar a emissão e absorção de gases de efeito estufa (GEE) nas lagoas. Nesse último contexto da pesquisa foram avaliadas as emissões e fixação de CO2 bem como as emissões de CH4. Para isso, utilizou-se um experimento em escala piloto, composto por duas lagoas de lemnas em série (10,8m2 e TDH de 17 dias cada) para o tratamento de esgoto doméstico. O sistema foi operado com uma vazão de 200L.dia-1 e monitorado através análises de parâmetros físico-químicos (OD, pH, série nitrogenada, série de sólidos, PT, PO4-3, DQO, DBO, COT e turbidez). A análise dos GEE foi realizada com uma câmara de fluxo por equipamentos de medição in loco. Também, a taxa de crescimento e a composição da biomassa de macrófitas foram estudadas para fins de balanço de massa e valorização. Para avaliar o potencial de produção de biogás pela biomassa das lemnas geradas em excesso, um ensaio de potencial de produção de biometano (BMP) foi conduzido em escala laboratorial, comparando-se a biomassa fresca e a seca. Como resultados, observou-se eficiência em termos de concentração de nutrientes NT = 92,5% e PT = 91,2%, assim como para matéria orgânica DBO = 84,1% e DQO = 71,7%. A taxa de crescimento superficial das lemnas na primeira lagoa foi de 3,9 g.m-2.dia-1 e na segunda lagoa foi de 2,5 g.m-2.dia-1. Pela estimativa da fixação de CO2 para as lagoas avaliadas, chegou-se a uma taxa média de 24,9 g.m-2.d-1, aproximadamente 5 vezes mais elevada do que a taxa de emissão. A digestão anaeróbia de lemna seca apresentou elevada produção específica de gás (SGP) e produção específica de metano (SMP) (0,32 Nm³ CH4/kgSV e 0,19 Nm³CH4/kgSV, respectivamente). De maneira geral, as lagoas avaliadas operadas sob cargas superficiais médias de 6,5 kgNH3.ha-1.dia-1 e 13,58 kg DQO.ha-1.dia-1, se mostraram como uma tecnologia eficaz integrando tratamento de efluentes, baixas emissões de GEE e produção de biomassa passível de valorização.<br> / Abstract : The duckweed ponds have been successfully used for polishing of effluents in recent years, highlighting the large capacity of removing nutrients and biomass amenable to recovery. Thus, this study aimed to evaluate this technology in domestic wastewater treatment, investigate the methane production with this macrophye and evaluate CO2 emission and fixation. For this, an experiment was conducted in a pilot scale, consists of two duckweed ponds in series (10,8 m2 and 17 days of HRT each) for domestic sewage treatment. The system was operated with a flow of 200L.d-1 and monitored through physical-chemical analysis (dissolved oxygen, pH, nitrogen series, solid series, total phosphorus, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, dissolved organic carbon and turbidity). The GHG analysis was performed on-site with a flux chamber and portable equipment. Also, the growth rate and biomass composition were studied for mass balance purposes and recovery. To evaluate the biogas production potential for duckweed biomass generated in excess, a biomethane potential test (BMP) was conducted in laboratory scale by comparing the fresh and dry biomass. As a results we observed an important nutrient removal efficiency TN = 92.5% and TP = 91.2%, organic matter as well as BOD =84.1%, and COD = 71.7%. The relative growth rate was L1 = 3.9 g.m-2.dia-1 and L2 = 2.5 g.m-2.dia-1. CO2 fixation was reached at an average rate of 24.9 g.m-2.d-1 about 5 times higher than the emission rate. CH4 emissions were not detected. Anaerobic digestion of dry biomass was the process that had higher specific gas production (SGP) and specific methane production (SMP) (0.32 Nm³ CH4 / KgVS and 0.19 Nm³CH4 / KgVS, respectively). In general, ponds showed good results in nutrients removal, and shown as an effective wastewater treatment technology integrates , low emissions of greenhouse gases and biomass amenable to recovery .