Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262348.pdf: 4008222 bytes, checksum: 56c6b593e955bab6d7ca240eb1811ce0 (MD5) / A produção de água e sedimentos é afetada pelas alterações nos usos e cobertura do solo. Neste contexto, o monitoramento e a modelagem fornecem suporte ao manejo hidrossedimentológico. O objetivo do trabalho foi analisar a produção de água e sedimentos em microbacias hidrográficas experimentais (duas de vegetação nativa, N1 e N2, duas de reflorestamento de pinus, P1 e P2, uma de agricultura, A, e duas mistas, M1 e M2) localizadas na região norte do Estado de Santa Catarina com o modelo SWAT. Os métodos aplicados foram monitoramento hidrológico, geração de dados matriciais e tabulares, definição das sub-bacias, calibração e validação do modelo, análises estatísticas, avaliação espacial da produção de água e sedimentos e aplicação do índice de Hack. O modelo SWAT gerou dados simulados que acompanharam os dados observados de vazão. As simulações calibradas e validadas apresentaram valores médios nas funções objetivo e nas correlações. A partir das simulações foi possível conhecer as sub-bacias que produziram maior quantidade de água e de sedimentos. A limitação do modelo SWAT para pequenas bacias foi verificada devido à perda de sensibilidade na resposta da bacia e ao grande número de parâmetros necessários para calibração. Na microbacia M2, os meses de maio, novembro e dezembro apresentaram maior produção de água (750 l/s). A produção de sedimentos foi de até 10 kg/ha·mês, exceto em duas sub-bacias (200 kg/ha·mês). Na microbacia M1, a produção de água próximo ao exutório é constante de janeiro a maio (70 a 105 l/s). A produção de sedimentos foi de até 1 kg/ha.mês, no entanto sub-bacias com agricultura apresentaram, no início do cultivo, maior contribuição de sedimentos (105 kg/ha·.mês), com o passar dos meses, a contribuição diminuiu (40 kg/ha·mês) até estabilizar com o restante da bacia. A microbacia A apresentou maior produção de água e de sedimentos. As microbacias N1 e N2 armazenaram maior quantidade de água. A microbacia P2 apresentou maior produção de sedimentos, possivelmente pela declividade do rio principal (0,86 m/m). A produção de sedimentos nas microbacias apresentou valores toleráveis à perda do solo, com exceção para uma sub-bacia na M2 para os meses de maio e outubro. Portanto, a medida de controle a ser aplicada é estabelecer e manter as áreas de preservação permanente ao longo dos cursos d'água, relacionar a agricultura com a aptidão, mercado e sustentabilidade ambiental e aprofundar a orientação sobre as práticas de conservação de vegetação, solos e água. As microbacias experimentais apresentaram baixos valores de SDR que variaram entre 0,06% e 0,40%. A diminuição do SDR com a área não foi claramente evidenciada. Comparando-se a modelagem ao índice de Hack, evidencia-se que nas microbacias M2 e M1 a produção de sedimentos está relacionada aos usos e cobertura do solo. E apenas em uma sub-bacia da microbacia M2 a produção de sedimentos está relacionada à geomorfologia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255207.pdf: 7993716 bytes, checksum: 711fda3d2f797c3d66a674e5f892e45b (MD5) / Esta pesquisa parte da necessidade de aprofundamento dos conhecimentos nas áreas do controle da poluição e da degradação ambiental, tomando em consideração a grande discussão mundial sobre os limites sentidos na abordagem da dimensão ambiental na construção participativa da realidade ambiental. O objetivo é o de reconhecer as expressões de conhecimento que influenciam a qualificação e a legitimidade das tomadas de decisão no campo da gestão de recursos hídricos, no âmbito dos grupos sociais da bacia hidrográfica do rio Mampituba. Por intermédio de metodologia de pesquisa qualitativa são obtidos dados a respeito dos significados e das tomadas de postura dos grupos pesquisados. A análise é realizada por categorização estruturada a partir da inferência de atributos que qualificam os grupos sociais na gestão de recursos naturais. Os resultados apontam que a contradição está presente nos grupos sociais pesquisados em seus argumentos e ações contemporâneas. Na análise dos discursos e das práticas, condicionadas pela cultura e pela organização social percebem-se três fortes expressões: 1) de alienação dos ecossistemas dada pelo fenômeno da modernização da agricultura, 2) da presença de um forte estigma de desconfiança quanto à relação estatal na dimensão ambiental que pode impedir implementações nas conexões transescalares e, 3) de características posturais individualistas e embativas em situações de conflitos e desafios. Entretanto, outras três expressões identificam antigos e novos elementos que convertem a um #movimento de procura# pela sustentabilidade ampla, pois apontam a 1) um processo de re-significação dos ecossistemas e de formação de consciência transdisciplinar, 2) na idéia de busca de consenso e solidariedade, e ainda de 3) busca de conexões, ligações e interações com diferentes instituições que atuam sobre a dimensão ambiental na gestão dos recursos hídricos. Conclui-se que há potencial para um comportamento qualificado e legítimo da sociedade local e, assim, o Comitê de Gerenciamento de Bacias Hidrográficas representa uma possibilidade de catalisar este movimento que está em andamento. This research starts from the need to broaden the knowledge base in the areas of pollution control and enviromental deterioration. It takes into consideration the vast world wide discussion about the limits of dealing with the environmental dimension in a participatury approach of the environmental reality. The objective is to detect the expressions of knowledge which influence the qualification and legitimation of the decision process in the field of the management of water resources, in the sphere of social groups, in the basin of the Mampituba River. Through the methodology of qualitative research, data are obtained with respect to the significances and the attitudes of the researched groups. The analysis is realized by structured categories based on the inference of attributes which qualify the social groups in the management of natural resources. The results indicate that within the researched social groups, contradictions exist in their arguments and their contemporary actions. In the analysis of the discourse and the practices, which are conditioned by the culture and by the social organization, three strong expressions are perceived: 1) of an alienation from the ecosystem caused by the modernization of agriculture , 2) of the presence of a clear stigma of distrust of government position in the environmental dimension, which could prevent implementations on the cross-scale connections and, 3) of individualism and non-cooperation in conflict and moments of defiance. However, three other expressions identify old and new elements which lead to a #movement of search# for broad sustainability. They point toward 1) a process of reformulation of the sense of the ecosystem and of the formation of transdisciplinary conscience, 2) the idea of search of consent and solidarity, and also, 3) a search of links, connections and interactions with different institutions that have influence on the environmental dimension of the administration of the water resources. It is concluded that there is a potential for a capable and legitimate behavior of the local society. Hence, the river basin management Committee represents a possibility to catalyze this ongoing movement.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2008. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271606.pdf: 1602219 bytes, checksum: b83bf73fe99aa0adeea4aa2fb87eb65e (MD5) / A disposição inadequada dos resíduos provenientes de tanques sépticos no município de Tubarão, no estado de Santa Catarina, tem causado vários danos ambientais não só à comunidade local, como também aos municípios vizinhos. Por este motivo, foi desenvolvido um estudo no qual foram avaliadas as características físico-químicas e biológicas de tais resíduos, buscando desta maneira avaliar o potencial de poluição e proporcionar conhecimento de informações primárias para alternativas de tratamento. Para tal finalidade, foram analisadas vinte e uma amostras de tanques sépticos das cinco companhias que realizam a aspiração destes rejeitos originados tanto em residências como em empreendimentos comerciais e industriais. Os parâmetros analisados foram: pH, DBO, DQO, sólidos totais, teores de nitrogênio e fósforo, óleos e graxas, coliformes, helmintos e metais como o cromo, cobre, manganês e zinco. Os resultados das análises mostraram-se compatíveis com os dados da literatura consultada referentes aos lodos de tanques sépticos, comprovando as características poluidoras destes rejeitos. Foram encontrados, por exemplo, valores médios de DBO na faixa de 3.500 mg/L, enquanto que a DQO média atingiu 19.600 mg/L. Para o nitrogênio total e para o ortofosfato, as médias foram de 114,84 mg/L e 70,12 mg/L, respectivamente. No caso do teor de óleos e graxas, a média situou-se em 521 mg/L. Para os metais analisados foi obtido uma média de 3,56 mg/L para o cromo, 5,67 mg/L para o manganês, 3,82 mg/L para o cobre e 3,44 mg/L para o zinco. Todos os parâmetros analisados ultrapassaram os valores limites para lançamento de efluentes estabelecidos tanto pela legislação de Santa Catarina como pelas leis federais. / The improper disposal of waste from septic tanks in the municipality of Tubarão, in Santa Catarina state, has caused several environmental damages not only to the local community, but also to neighboring counties. For this reason, this study was conducted to assess the physical-chemical and biological characteristics of these wastes, attempting to evaluate pollution strength and provide primary data for alternatives for treatment. For this purpose, twenty-one septic tanks samples were analyzed from five companies that perform domestic septage aspiration. The parameters analyzed were: pH, BOD, COD, total solids, levels of nitrogen and phosphorus, oils and greases, coliform, helminths and metals such as chromium, copper, manganese and zinc. Test results have proved compatible with domestic septage consulted literature pointing out its pollution strength. In the parameters analysis were found, for example, average values of BOD in the range of 3.500 mg/L, while the average COD reached 19.600 mg/L. For the total nitrogen and the orthophosphate, the average was 114,84 mg/L and 70,12 mg/L respectively. In the case of the content of oils and greases, the average stood at 521 mg/L. For metals analyzed was obtained an average of 3,56 mg/L for chromium, 5,67 mg/L for manganese, 3,82 mg/L for copper and 3,44 mg/L for zinc. All parameters examined exceeded effluents releasing limits established by the legislation both of Santa Catarina state and by federal laws.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275459.pdf: 9424632 bytes, checksum: c723e48b94a5d35210c879fe5d395d8f (MD5) / A Serra Geral Catarinense e o Sistema Aqüífero Guarani associam-se desde sua origem geológica a atual distribuição dos recursos hídricos do Estado, configurando hoje, um conjunto de interações entre aspectos físicos, ambientais e legais. Com o presente trabalho buscou-se elucidar as relações de determinação entre a Serra Geral, Aqüífero Guarani e a proteção dos recursos hídricos. A temática aqui proposta deriva de uma série de trabalhos que já foram realizados dentro do grupo Transdisciplinar de estudos hidrológicos GTHIDRO UFSC, e liga-se diretamente com os projetos: Ecologia e gente de Montanha que surgiu após a criação do ano internacional das montanhas, pela ONU, no ano de 2002, onde se destacou a importância dos ecossistemas frágeis e de montanhas, incluindo um capitulo na agenda 21 sobre a relevância e particularidades destes ecossistemas. E o projeto Aqüífero Guarani que possui trabalhos relacionados à proteção dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos em SC. Esta dissertação tem como objetivo principal caracterizar as relações entre a Serra Geral Catarinense e o Aqüífero Guarani como subsídio à gestão da água. Este trabalho foi desenvolvido por meio de pesquisa documental, bibliografia relacionada, mapas, cartas, fotografias aéreas, imagem de satélite; Práticas de campo para a verificação de dados, elaboração de mapas temáticos digitais; analise de dados secundários de características hidrológicas e o estudo da legislação pertinente. Com a elaboração deste trabalho buscou-se alcançar os seguintes resultados: a) Identificação de aspectos geológicos e geomorfológicos da Serra Geral e do Aqüífero Guarani e suas relações com a distribuição das Zonas de Recarga Direta, mostrando de que maneira estes elementos estão conectados e interagem entre si, desde um passado geológico remoto a atualidade; b) Produção de recurso pedagógico para auxiliar a compreensão da origem e a atualidade do Aqüífero Guarani, sua relação com os recursos hídricos e com o desenvolvimento geológico e da paisagem. / The Santa Catarina#s Serra Geral and the Guarani Groundwater System are linked since its geological origin until the real disposition of water resources in that State. That connection figure today a variety of interactions between the physical, environmental, and legal aspects. The intent of this work is to clarify the relationships between the Serra Geral, the Guarani Aquifer and the protection of water resources. This theme proposed here comes from a range of previous research that have already been done within the transdisciplinary group of hydrologic studies GTHIDRO # UFSC, and are directly connected with the projects: Ecology and Mountain People that begins after the creation of International Mountain#s Day by the United Nations at the year of 2002, when they mark the importance of fragile and Mountain ecosystems, including in the agenda 21 a new chapter about significance and particularities of that kind of ecosystems. Also like the Guarani Aquifer Project which has several studies related to surface and groundwater protection in the State of Santa Catarina, Brazil. The main goal of this master thesis is to characterize the relationships between Santa Catarina#s Serra Geral and the Guarani Aquifer as a Subsidy for Water management. This work was developed trough lectures research, related bibliography, maps, charts, aerial photographs examination, hydrological characteristics analysis and a study of applicable legal aspects, and the confection of digital figures and maps. With this research we try to reach the following results: a) Develop the characterization of geologic and geomorphologic aspects of Serra Geral and the Guarani Aquifer also like its relationships with actual disposition of water resources in that State. b) Production of pedagogic resource to the comprehension about the origin and actuality of Guarani Aquifer, its relationship with water resources and the development of Geological aspects of the landscape.

A crescente demanda mundial por energia, o aumento da produção industrial mundial e o efeito estufa têm gerado um grande problema para a atmosfera no que diz respeito à poluição. As necessidades de conhecimento sobre a física da dispersão de poluentes levaram à criação de ferramentas capazes de reproduzir e responder sobre os possíveis efeitos ao meio ambiente. Túneis de vento de camada limite são ferramentas que possuem condições de simular, em escala reduzida, as emissões de fontes poluidoras tais como chaminés de indústrias e emissões de veículos automotores, bem como permitir a obtenção de soluções aos possíveis danos causados. Este trabalho realizou um estudo exploratório em túnel de vento do comportamento de uma pluma de contaminantes emitidos por uma chaminé isolada, utilizando o hélio como gás traçador. Foram realizados ensaios com diferentes tipos de escoamento, velocidades do vento e velocidades de emissão da pluma. As emissões utilizaram hélio puro e uma mistura binária de hélio e ar. Foram feitos levantamentos do perfil de concentrações no eixo da chaminé, a diferentes posições a sotavento. Avaliou-se também a eficiência de um sistema de anemometria acoplado a uma sonda aspirante como instrumento medidor de concentrações de hélio. A análise dos resultados demonstrou a capacidade do túnel de simular o fenômeno da dispersão de poluentes e a influência das características da rugosidade do terreno no processo de diluição da pluma. Concluiu-se que há a influência aerodinâmica da chaminé sobre a pluma, comprovando-se a existência de três regiões características da pluma, cada uma apresentando um determinado comportamento para as flutuações instantâneas da concentração de hélio. Por último, o sistema de anemometria em conjunto com uma sonda aspirante é somente adequado para estudos de efeitos locais de dispersão de poluentes. / The increasing global energy demand, the growth of the world industrial production and the greenhouse effect have created a great problem for the atmosphere regarding pollution. The need of knowledge about the physics of the pollutants dispersion led to the creation of tools able to simulate and to respond on the possible effects to the environment. Boundary layer wind tunnels are tools capable of simulate, in reduced scale, the emissions from pollutant sources such as chimneys from industries and vehicles, as well as to allow possible hazardous problems to be solved. In this work, an exploratory wind tunnel study is made of the plume behaviour originated from an isolated chimney, using helium as tracer gas. The tests were performed for different types of flows, wind velocities and plume emission velocities. The emissions were from pure helium and a binary mixture of helium and air. The concentrations were measured in several positions leeward of the source. It was also evaluated the efficiency of an anemometry system connected to an aspirating probe as measuring instrument of the helium concentration.The analysis of the results demonstrated the capacity of the wind tunnel to simulate the pollutant dispersion phenomenon and the influence of the terrain roughness in the plume dilution process. It is concluded that the chimney exerts an aerodynamic influence over the plume, proving the existence of three characteristic plume regions, each one presenting a specific behaviour for the instantaneous fluctuations of helium concentrations. Regarding the anemometry system connected to an aspirating probe, it is concluded that it is only adequate for the study of local effects in the dispersion of pollutants.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:41:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266529.pdf: 11868660 bytes, checksum: 852bbb9ccd898233009264e38af41885 (MD5) / O quadro atual dos serviços de esgotamento sanitário no estado de Santa Catarina reforça a necessidade de implantação de unidades de tratamento de esgotos aplicáveis às pequenas coletividades. No estado, 69% dos domicílios possuem como destino de seus esgotos algum tipo de "fossa". Nestes sistemas não são efetivas as remoções de matéria orgânica solúvel, nitrogênio, fósforo e coliformes. Os conceitos abordados pela concepção de saneamento, enquanto saneamento descentralizado, apresentam vantagens quando aplicados neste tipo de situação. Dentro deste contexto, há a necessidade do desenvolvimento de novas alternativas para o tratamento de esgotos de forma descentralizada. Dentro desta perspectiva, este trabalho teve como objetivos o estudo teórico e prático da nitrificação e pré-desnitrificação, além da remoção de matéria orgânica carbonácea, em um sistema composto por um tanque anóxico (TA), um decanto-digestor (DD) e dois biofiltros aerados submersos (BAS) com cascas de ostras como meio suporte. O experimento foi operado durante 300 dias sendo que o DD + BAS foram avaliados em duas fases (1 e 2) bem como o TA (fases A e B). As condições operacionais do DD e BAS foram respectivamente: fase 1 - TDH e COV no DD de 77h e 183gDQO/m3.d; TDH, COV, TAH e relação C:N (DQO:N-NH4+) nos BAS de 15h, 370gDQO/m3.d, 2,6m3/m2.d e 5,0; fase 2 - TDH e COV no DD de 38h e 171gDQO/m3.d; TDH, COV, TAH e relação C:N nos BAS de 7,5h, 372gDQO/m3.d, 5,2m3/m2.d e 3,7. As condições no TA foram respectivamente: fase A - TDH e relação C:N (DQO:N-NO3-) de 8h e 10; fase B - TDH e relação C:N de 4h e 7,4. Além do monitoramento analítico dos efluentes, foram avaliadas as interações entre a fase líquida dos BAS e as cascas de ostras, bem como sua "degradação". Para avaliação comparativa dos dados foi aplicada análise estatística de variância, ANOVA, no software Statistics®. Por meio dos principais resultados coletados, pôde-se concluir que o DD foi mais eficiente na fase 1 (83%) do que na fase 2 (76%) na remoção de SS, enquanto na remoção de DQO os dados coletados em ambas as fases não apresentaram diferença estatística (60% na fase 1 e 57% na fase 2). O BAS1 foi mais eficiente com 98% de remoção de N-NH4+ na fase 2 do que na fase 1 (90%). O BAS2 foi também mais eficiente na fase 2 com 92% de remoção de N-NH4+ do que na fase 1 (90%). Tendo em vista que as condições operacionais da fase 2 proporcionaram melhores eficiências na remoção de N-NH4+ nos BAS, pôde-se concluir que podem ser aplicadas maiores taxas hidráulicas e cargas volumétricas, e menores TDH nos reatores, desde que a relação C:N seja diminuída. Os biofiltros mantiveram uma ótima capacidade de tamponamento, mesmo com uma intensa atividade nitrificante nos reatores, possibilitado pelas cascas de ostras. As cascas sofreram uma perda de massa ao longo do experimento, no entanto, esta perda foi uniforme, ou seja, partes proporcionais de todos os seus constituintes foram perdidas e não somente o carbonato de cálcio, o que garante que ao longo do tempo as cascas não perderão sua função de agente tampão, apesar de diminuírem em volume. O TA foi mais eficiente na desnitrificação na fase A, apresentando uma remoção média de N-NO3- de 88%, quando comparado à fase B onde apresentou 75% remoção de N-NO3-. Pôde-se concluir que para utilização do carbono presente no esgoto doméstico no processo de desnitrificação há a necessidade de adotarem-se relações C:N mais elevadas (>8) e TDH maiores do que 4 horas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266545.pdf: 2280543 bytes, checksum: 0e07f38848d7a720151dd8059f722695 (MD5) / O presente trabalho investigou o processo chuva-vazão da bacia do Rio Saci através de monitoramento e modelagem hidrológica, com ênfase no processo de interceptação. Essa bacia tem 10,2 ha, sendo que 8,7 ha são compostos de pinus e o restante mata nativa. A interceptação foi estimada através da medição de precipitação total, precipitação interna e escoamento de tronco. Foram obtidos dados com resolução temporal de 10 min com início no dia 23/08/2008 e final no dia 17/11/2008. Uma série de vazão de mesmo tamanho foi medida através do uso de um vertedor acoplado a uma calha parshall e com um sensor de nível ligado a um datalogger. A evapotranspiração potencial para o período foi calculada com o modelo de Penman modificado usando dados do INMET. O modelo de Rutter esparso e o Tank Model com 4 tanques foram utilizados para modelagem do processo chuva-vazão. O método GLUE foi utilizado para análise de incerteza e sensibilidade dos modelos. A evapotranspiração potencial máxima calculada foi de 0,11 mm/10 min e mínima de 0,01 mm/10 min. A precipitação total medida foi de 665 mm e a precipitação interna, escoamento de tronco e perda por interceptação corresponderam a 71,2%, 7,4% e 21,4% da precipitação total, respectivamente. O modelo de Rutter esparso mostrou-se satisfatório para simulação da interceptação e apresentou maior sensibilidade aos parâmetros de armazenamento e a proporção de água desviada de copa para tronco. A série de vazão monitorada foi dividida em três outras sub-séries: Série 1 (seca), Série 2 (transição) e Série 3 (úmida). O Tank Model usando precipitação total (Tank Pg), precipitação líquida e o Tank Model com modelo de Rutter esparso acoplado foi aplicado nas três séries. Todos os modelos mostraram-se com resultados semelhantes nas Série 2 e 3. Porém, a calibração do Tank Pg com precipitação total na fase seca foi muito inferior aos demais, mostrando a importância da interceptação nesse caso. / This work investigated the rainfall-runoff process of the Saci River catchment through hydrological monitoring and modeling, emphasizing the interception aspects of it. This catchment area is approximately 10.2 ha, in which around 8.7 ha are Pinus sp. afforestment while 1.5 ha is considered to be native forest. Rainfall interception was estimated indirectly by measuring gross rainfall, throughfall and stemflow. A series of data starting from the 23/08/2008 to the 17/11/2008 with 10 min time resolution was obtained. A discharge time series of the same length temporal resolution as rainfall was measured by using a Parshall flume coupled with a weir system and with a water level gauge connected to a datalogger. Potential evapotranspiration was calculated for the same period using the modified Penman method and INMET data. Rainfall interception and rainfall-runoff process was simulated with the Sparse Rutter Model and with the Tank Model, respectively. The GLUE method was used for uncertainty and sensitivity analysis of both models. The maximum potential evapotranspiration calculated was 0.11 mm/10 min and the minimum was 0.01 mm/10 min. The total amount of gross rainfall measured was 665 mm and throughfall, stemflow and interception corresponded to 71.2%, 7.4% and 21.4% of gross rainfall, respectively. The Sparse Rutter Model showed satisfactory results in simulating interception and greater sensitivity to the storage and to the drainage partitioning coefficient parameters. The discharge series was subdivided in three other series: Series 1 (dry), Series 2, (transition) and Series 3 (humid). The Tank Model with gross rainfall input (Tank Pg), the Tank Model with net rainfall input and the Tank Model coupled with the Sparse Rutter Model were applied in all those discharge series. All models showed similar results when applied to Series 1 and 2. However, the simulation results using Tank Pg in the dry series was inferior to the other models. This shows that interception plays a major role for rainfall-runoff simulation especially in dry climate conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267848.pdf: 13764050 bytes, checksum: 5833a7ff42d1ad33a8d3228b68149305 (MD5) / O tratamento do lixiviado de aterro sanitário representa um grande desafio, tendo em vista a variação de suas características em função da heterogeneidade dos resíduos dispostos e da idade do aterro. Assim, o emprego de alternativas que minimizem esses danos torna-se necessário, sendo no Brasil, largamente utilizado o sistema de lagoas de estabilização para o tratamento desses efluentes. Objetivando investigar a dinâmica dos microrganismos durante o processo biológico de tratamento de lixiviado e a correlação destes com os parâmetros físico-químicos, desenvolveu-se o presente estudo em uma estação piloto de tratamento de lixiviado de aterro sanitário, localizada na Universidade Federal de Santa Catarina, composta por 3 lagoas de estabilização em série: lagoa 1 (L1), lagoa 2 (L2) e lagoa 3 (L3), sendo L1 anaeróbia e L2 e L3 aeróbias. As lagoas foram monitoradas durante 13 meses (agosto/2007 a outubro/2008), sendo este período dividido em duas etapas: Etapa I (período sem aeração em L2 durante os meses de agosto/2007 a maio/2008) e Etapa II (período com aeração em L2 durante os meses de agosto a outubro de 2008). Amostras foram coletadas em pontos pré-determinados e submetidas às análises microbiológicas através da técnica de Hibridização Fluorescente in situ (FISH), Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), sequenciamento e análise filogenética. Para a identificação taxonômica do fitoplâncton, amostras frescas foram analisadas e fixadas com lugol acético. Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: temperatura (°C), pH, OD (mg/L), ORP (mV), condutividade (mS/cm), DQO total e solúvel (mg/L), DBO (mg/L), amônia (mg/L), sólidos suspensos (mg/L) e clorofila a (µg/L). Para o sistema de lagoas as seguintes eficiências de remoção foram encontradas: 57% DQO Total; 54% DQO solúvel; 83% DBO; 82% N-NH3. A aplicação da análise fatorial dos componentes principais (ACP) na interpretação dos resultados evidenciou que para o efluente de L2 e de L3, as variáveis OD, clorofila a e pH tiveram efeito importante na variância; e, para o efluente de L1 e de L3 o componente principal foi DQO total. Além disso houve estratificação para a clorofila a e OD, quando analisados os perfis verticais e horizontais. Na análise ao longo do dia, verificaram-se oscilações horárias para a maioria dos parâmetros, refletindo na qualidade do efluente de cada lagoa. A avaliação da comunidade planctônica apresentou baixa riqueza de espécies, com predominância de Chlamydomonas sp. (densidade relativa acima de 50% e freqüência de 100%) na Etapa I e diminuição do fitoplâncton na fase inicial da Etapa II, com consequente substituição das algas por grupos de ciliados. Pela técnica de FISH observou-se, em L1, a predominância de Planctomycetales e Verrucomicrobiales, presença de bactérias sulfato-redutoras, baixa ocorrência de Archae bactérias, rara ocorrência de bactérias nitrificantes e nenhuma ocorrência de organismos Anammox. Através do sequenciamento e análise filogenética realizados em L1 e L2, foi constatada a presença de Pseudomonas sp. e do filo Planctomycetes, respectivamente. O sistema apresentou eficiências satisfatórias de remoção, mesmo com as variações climáticas nas diferentes etapas do tratamento, no entanto necessita de tratamentos complementares para melhoria da qualidade do efluente final, conforme as condições exigidas pela Legislação Ambiental (CONAMA 357/2005) quanto ao seu lançamento em corpos d'água.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225988.pdf: 2360252 bytes, checksum: 8fc5874c3ccd880a8b934bf9c5e577f6 (MD5) / Nesta dissertação foi estudado o manejo dos dejetos suínos em uma propriedade localizada no município de Braço do Norte no sul do estado de Santa Catarina. Com Aproximadamente 500 animais, a propriedade em questão é caracterizada como de pequeno porte e o objetivo dos sistemas de armazenamento é dar ao dejeto condições ideais, mantendo o potencial nutritivo, para posterior aplicação no solo. A produção diária de dejetos tem volume de 3 m3 os quais são bombeados, a partir de uma caixa de passagem, para os dois sistemas de armazenamento. O primeiro é composto por uma lagoa de armazenamento de 240 m3 e o segundo por um biodigestor de 90 m3 ligado em série com uma lagoa de 360 m3. Para a remoção de matéria orgânica e na manutenção do potencial nutritivo do dejeto o segundo sistema foi o mais eficiente. Os sistemas foram submetidos a seis situações com diferentes cargas volumétricas aplicadas num tempo total de 246 dias e, de maneira comparativa relacionaram-se os resultados encontrados nesta pesquisa com os obtidos por Henn (2005), onde o autor avaliou, o mesmo sistema, nos primeiros 150 dias de operação. As cargas volumétricas aplicadas em ambos sistemas variaram de 1,4 a 0,15 g/Kg.dia e a concentração efluente de DQO foi de cerca 8,50; 2,86 e 1,29 g DQO/kg respectivamente para o biodigestor e para as lagoas, apresentando uma remoção de carga orgânica acima de 90%. Para os sólidos totais esse comportamento foi semelhante, apresentando remoção de 85% para o biodigestor e 94% para as lagoas, sendo que a concentração do dejeto bruto para este parâmetro foi igual a 73 gST/Kg. A concentração dos nutrientes (NTK, NH3-N e PO4) no efluente foi baixa, porém justificada pelo modo como as coletas foram realizadas nas lagoas e pela análise do lodo realizada tanto no biodigestor quanto na lagoa do segundo sistema. A produção de biogás chegou a apresentar 32m3.dia-1 e a análise cromatográfica exibe uma concentração média de 54,4% de CH4. Contudo pode-se concluir que os sistemas minimizam o impacto causado pelo dejeto no meio ambiente e permitem que a propriedade atenda os requisitos da Legislação. This research aimed at studying the handling of swine manure in a property located in Braço do Norte, a city in the south of Santa Catarina. With approximately 500 animals, the property studied has small bearing characteristics, and the objective of the storage systems is to give ideal conditions for the dejection, keeping its nutritional potential for later application in the ground. The daily production of manure has a volume of 3m3 which is pumped from a passage box toward two storage systems. The first consists of a 240m3 storage pond, and the second is a 90m3 biodigester followed by a 360m3 pond. The second system presented more efficiency. The systems were submitted to six situations with different applied volumetric loads in a period of 246 days, and these results were compared to the ones found in a study conducted by Henn (2005), where the author evaluated the same system in the first 150 days of operation. The applied volumetric loads in both systems varied from 0,15 to 1,4 g/Kg.d and the effluent concentration of COD was 8,50; 2,86 and 1,29 g COD/kg respectively for the biodigester and ponds, presenting an organic load removal above 90%. For the total solids, this behavior was similar, presenting a removal of 85% for the biodigester and 94% for the ponds, being that the concentration of the rude dejection for this parameter was 73 g ST/Kg. The concentration of the nutrients (NTK, NH3-N and PO4) in the effluent was low, however this was justified by the way the collection had been realized in the ponds and by the analysis of the sludge carried both in the biodigester and in the pond of the second system. The production of biogas presented 32m3/d and the chromatographic analysis showed an average concentration of 54,4% of CH4. However, it can be concluded that the systems minimize the impact caused by the manure in the environment, and are in accordance with the requirements in the Legislation.

Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222152.pdf: 1438681 bytes, checksum: 59a5e0758aa10495e610720d60b3b433 (MD5) / Dentre os tipos de poluição do meio ambiente, a poluição atmosférica é a que mais causa incômodo à população. Esta exerce efeitos sobre a saúde humana, causando desde simples irritações e morbilidade no trabalho até câncer de pulmão. A poluição do ar não é restrita a poluentes visíveis de atmosferas urbanas. A concentração de poluentes do ar em ambientes ocupacionais pode ser mil vezes superior a de áreas abertas, devido a localização de fontes potenciais de emissão internos e pela ausência de sistemas de ventilação adequados, que diluam ou dispersem os poluentes. Dos poluentes mais perigosos encontrados nestes ambientes, são destaques o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, conhecidos pela sigla BTEX. Para o controle destes compostos orgânicos voláteis, é necessário quantificá-los e compará-los aos valores limites de tolerância (VLT) em ambientes ocupacionais, legislado no Brasil pela Norma Regulamentadora nº 15 do Ministério do Trabalho e Emprego. A utilização de amostradores passivos combinado com a cromatografia gasosa permite realizar esta tarefa de maneira relativamente simples, rápida, menos onerosa e tão eficiente quanto a amostragem ativa. Portanto, o objetivo do presente trabalho é otimizar em uma metodologia, a amostragem passiva voltada ao monitoramento de ambientes internos ou ocupacionais utilizando tubos amostradores, um sistema analítico composto por um dessorvedor térmico e um cromatógrafo gasoso acoplado a um detector de espectrometria de massas. Na pesquisa foram aplicadas duas técnicas de calibração do sistema analítico (Injeção Direta e Diluição Estática), objetivando por meio da análise estatística e crítica, determinar qual das duas técnicas tem o melhor desempenho. Na Injeção Direta foram injetadas alíquotas de soluções-padrão diretamente no leito adsorvente do amostrador, enquanto na Diluição Estática, foram criadas atmosferas-padrão de concentração conhecida, onde o amostrador foi exposto durante uma hora, simulando a amostragem passiva dos BTEX. A pesquisa foi finalizada com a aplicação do método resultante em três aplicações de campo diferentes: dois ambientes ocupacionais de uma refinaria de petróleo, posto de combustível e um laboratório de ensaios com combustão e sistemas térmicos. Diante das metodologias empregadas, a Injeção Direta apresentou ser uma técnica confiável de calibração do sistema analítico utilizado, onde esta foi utilizada na quantificação dos BTEX no ar dos ambientes estudados. Foram encontrados resultados quantificáveis médios no laboratório de combustão e sistemas térmicos de 5,12 ppb de benzeno, 7,87 ppb de tolueno, 11,58 ppb de etilbenzeno e 22,23 ppb de xilenos.