As energias alternativas avançam mundialmente devido aos problemas ambientais resultantes da obtenção e uso das fontes energéticas convencionais. Um combustível alternativo relevante, proveniente do tratamento anaeróbio, de resíduos ou efluentes, é o biogás. O biogás, devido à sua concentração de metano (CH4), tem sido usado para a geração de energia elétrica. Entretanto, a eficiência do processo é reduzida em função das elevadas concentrações de dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S). O CO2 reduz o poder calorífico do biogás e o H2S tem efeito corrosivo nas estruturas de produção e conversão de energia. Portanto é importante o desenvolvimento de tecnologias que auxiliem na redução destes dois gases no biogás. O presente trabalho teve como objetivo investigar as influências da concentração de soluções contendo ferro (Fe) quelado com EDTA (Fe/EDTA) e da razão entre vazão de líquido e biogás (L/G), em contracorrente em uma torre de absorção, na remoção do CO2 e do H2S. Para avaliar as eficiências de remoção a diferentes condições operacionais, foi proposto um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22, com três experimentos nos pontos centrais e quatro nos pontos axiais. Nos ensaios realizados, as concentrações de Fe/EDTA foram avaliadas entre 0,100 e 0,200 mol.L-1 e a razão L/G entre 0,73 e 1,27. Para o H2S, na faixa de valores estudada, as duas variáveis, concentração de Fe/EDTA e L/G, foram significativas (p<0,05) e a máxima eficiência foi de 97,84%. Em relação ao CO2, nas mesmas condições, a eficiência alcançada foi de 18,19%. A partir da análise dos resultados obtidos, com remoções elevadas para o H2S e satisfatórias para o CO2, pode-se concluir, de forma geral, que esse processo de purificação de biogás permite uma melhora na qualidade do biogás como combustível e reduz, eficientemente, as quantidades de H2S para níveis que causam poucos danos ao processo. / Alternative energy advances worldwide due to environmental problems resulting from the collection and use of conventional energy sources. An important alternative fuel, from the anaerobic treatment of waste or effluent, is biogas. Biogas because of its concentration of methane (CH4), has been used to generate electricity. However, the process efficiency is reduced due to high concentrations of carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S). The CO2 reduces the calorific value of biogas and H2S has corrosive effect on production and energy conversion structures. Therefore, it is important to develop technologies that help reduce these two gases in biogas. This study aimed to investigate the influences of solutions containing chelated iron (Fe) with EDTA (Fe / EDTA) and the ratio of liquid flow and biogas (L / G), countercurrent in a tower absorption in removal of CO2 and H2S. To evaluate the removal efficiencies at different operating conditions, it was proposed a Central Composite Rotational Design (CCRD) 2², with three experiments in the central point and four in axial points. In the tests performed, the Fe/EDTA concentrations were adjusted between 0.100 and 0.200 mol L-1 and L/G ratio between 0.73 and 1.27. For the H2S in the range of values studied, the two variables, the concentration of Fe/EDTA and L/G were significant (p < 0.05) and the maximum efficiency was 97.84%. In relation to CO2 under the same conditions, the efficiency achieved was 18.19%. From analysis of the results with high removals for H2S and satisfactory for CO2, it can be concluded in general that this process of biogas purification allows an improvement in the quality of the biogas as a fuel and reduces efficiently the quantities H2S at levels that cause little harm to the process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O politereftalato de etileno (PET) é um poliéster termoplástico com ampla utilização em diversos seguimentos industriais, especialmente o de bebidas, que quando descartado inadequadamente, torna-se um passivo ambiental, podendo ocasionar a poluição ambiental, perda da biodiversidade local e até mesmo a proliferação de vetores de doenças. Na busca de opções para a minimização de impactos ambientais provenientes do descarte de materiais poliméricos, surge como alternativaa produção de blendas poliméricas, que, ainda pode agregar valor a outros subprodutos industriais, como a lignina. A lignina é um dos biopolímeros predominantes em plantas, como a celulose e hemicelulose, possui grande disponibilidade, e pode ser obtida por meio de resíduos da indústria de papel e celulose. Com o objetivo agregar valor a estes resíduos, neste estudo, foram utilizadasembalagens de PET virgem cristal, obtidos de pré-formas, triturados e higienizados, e lignina kraft (LK), obtida por meio da purificação do licor negro, resíduo da indústria de papel e celulosepara a formação de blendas.As blendas foram extrudadas em teores de 1, 2, 5 e 10% de LK/PET (m/m). Posteriormente investigaram-se as características térmicas, por meio da análise termogravimétrica (TGA) e da calorimetria exploratória diferencial (DSC) e as características químicas e morfológicas com a difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Constatou-sesob as condições deste estudo,que ossistemas PET/LK inferiores a 10%, apresentaram melhor estabilidade mecânica, menor alteração do perfil cristalino, interação e miscibilidade nas blendas. Sendo que a utilização da massa residual de indústrias de papel (lignina kraft) torna-se uma alternativa promissora na produção de substitutos para a madeira, devido a relativa facilidade e o baixo custo de obtenção, assim como a quantidade de matéria prima disponível, tanto da LK quanto de PET descartado, resultando na valorização destes dois resíduos. / Polyethylene terephthalate (PET) is a thermoplastic polyester widely used in a variety of industrial processes, especially beverages, which, when improperly disposed of, becomes an environmental liability, leading to environmental pollution, loss of local biodiversity and even Proliferation of disease vectors. In the search for options to minimize environmental impacts from the disposal of polymeric materials, the production of polymer blends is an alternative, which can still add value to other industrial byproducts, such as lignin. Lignin is one of the predominant biopolymers in plants, such as cellulose and hemicellulose, has high availability, and can be obtained through waste from the paper and cellulose industry. In order to add value to these residues, in this study, crystal virgin PET containers, obtained from preforms, crushed and sanitized, and kraft lignin (LK) obtained by purification of black liquor, Paper and pulp for the formation of blends. The blends were extruded at contents of 1, 2, 5 and 10% LK/PET (m/m). Subsequently, the thermal characteristics were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) and chemical and morphological characteristics with X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and electron microscopy of Scanning (SEM). Under the conditions of this study, PET/LK systems lower than 10% showed better mechanical stability, less alteration of the crystalline profile, interaction and miscibility in the blends. Since the use of the residual mass of paper industries (kraft lignin) becomes a promising alternative in the production of substitutes for wood, due to the relative ease and the low cost of obtaining, as well as the amount of raw material available, both of LK and of PET discarded, resulting in the valorization of these two residues.

Capes; CNPQ / Estudos de exposição pessoal ao material particulado fino são escassos e praticamente inexistentes com avaliação da sua composição química. A exposição humana à poluição do ar ocorre tanto em ambientes externos como internos, sendo dependente do tempo de permanência nesses ambientes, além da proximidade das fontes de poluição e influência das condições meteorológicas. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a exposição pessoal de curto prazo as concentrações de material particulado fino e sua composição química elementar. Desta forma, foram realizadas medidas e coletas de MP2,5 a uma taxa similar a respiração humana (monitor MIE pDR-1500™) em uma amostra de conveniência com 30 voluntários ao longo de um dia típico de trabalho e/ou estudo, sendo essas georreferenciadas (GPS DG-100 Data Logger). Para melhor inferência sobre a exposição durante os deslocamentos foram também realizadas medidas e coletas de MP2,5 em cinco linhas de ônibus e nos períodos de maior e menor fluxo de usuários. As amostragens foram realizadas em triplicatas, com o intuito de caracterizar a real exposição da população durante os percursos diários para trabalho e/ou estudo, seguindo os mesmos parâmetros da amostragem pessoal. Na sequencia foi realizada a determinação da concentração de Black Carbon equivalente (BCe) nos filtros utilizados na amostragem pessoal, seguindo o método de refletância de luz e aplicada à técnica de fluorescência de raios X por dispersão de energia ED-XRF para analisar os filtros de PTFE. As concentrações médias de MP2,5 dos voluntários nos grupos automóvel e ônibus foram de 12,4 μg m-3 e 10,7 μg m-3, respectivamente. Em relação ao BCe, as concentrações médias foram de 4,3 μg m-3 para o grupo dos voluntários que se deslocaram de ônibus e de 4,1 μg m-3 para os voluntários que utilizaram carros. O grupo ônibus apresentou as maiores concentrações médias para os elementos traço Na, S e K, enquanto que para o grupo automóvel foram S, Fe, Na e K. Em termos médios os voluntários do grupo ônibus inalou uma dose de 0,027 µg/kg-h de MP2,5, enquanto o grupo automóvel inalou 0,029 µg/kg-h. Em termos de concentração de massa do MP2,5 e BCe a exposição dos usuários é maior em horário de pico com concentração média com 18,8 µg m-³ e 7,8 µg m-³, respectivamente. Além disso, a exposição dos usuários não é semelhante nas cinco linhas, sugerindo a influência das fontes locais nas rotas de ônibus (industrial, queima de biomassa e resíduos). Os elementos traço que apresentaram as maiores concentrações para o horário de não pico e pico foram aqueles derivados das emissões veiculares, como o S, K e o Na, que foram associados, especificamente o Na, à presença de biodiesel no diesel. Na sequência encontram-se os elementos de origem de suspensão da poeira do solo como Al, Si, Ca, Mg e Fe. A dose média inalada de MP2,5 para o horário de pico foi de 0,05 µg/kg- hora e para o não pico 0,04 µg/kg- hora. Neste estudo, a principal fonte de emissão é o tráfego de veículos, já que a amostragem foi realizada diretamente dentro dos ônibus em rotas urbanas, assim como para os voluntários que em geral estiveram nos deslocamentos ou trabalho expostos a emissões de origem veicular (exaustão, ressuspensão de poeiras, emissões relacionadas ao desgaste dos veículos). Desta forma, pode-se concluir que no meio urbano as emissões de origem veicular são predominantes e que a morfologia urbana pode contribuir para o acúmulo de poluentes aumentando a dose recebida pela população. / Studies of the personal exposures for particulate matter are scarce and practically non-existent with an assessment of their chemistry. The personal exposure to air pollution occurs in indoor and outdoor, being dependent on the time of stay in these environments, in addition to the proximity of pollution sources and influence of the meteorological conditions. This study aimed to assessment the short-term the concentrations of fine particulate matter and the elemental chemical composition. Thus, measurements and PM2.5 collections were carried out at a rate similar to human respiration (MIE monitor pDR-1500 ™) in a convenience sample with 30 volunteers during a typical work and/or study day, which were georeferenced (GPS DG -100 Data Logger). For better inference about the exposure in the displacements were also performed measurements and PM2.5 collections were also carried out in five bus lines and during periods of greater and lesser flow of users. The samplings were carried out in triplicates, in order to characterize the real exposure of the population during the daily journeys for work and/or study, following the same parameters of the personal sampling. The determination of the Black Carbon equivalent (BCe) concentration in the filters used in the personal sampling was carried out, following the light reflectance method and applied to the ED-XRF technique to analyze the PTFE filters.The mean concentrations of PM2.5 of the volunteers in the car and bus groups were 12.4 μg m-3 and 10.7 μg m-3 respectively. In addition, to BCe, mean concentrations were 4.3 μg m-3 for the group of volunteers who traveled by bus and 4.1 μg m-3 for volunteers who used cars. The bus group indicated the highest average concentrations for the trace elements Na, S and K, whereas the car group were S, Fe, Na and K. In average, the volunteers of the bus group inhaled a dose of 0.027 μg / kg-h of PM2.5, while the automobile group inhaled 0.029 μg/kg-hr. In terms of PM2.5 mass concentration and BCe, the exposure of users is greater in the peak with concentration of the 18.8 μg m-3, 7.8 μg m-³ respectively. In addition, the exposure of users is not similar in the five lines, suggesting the influence of local sources on bus routes (industrial, biomass burning and waste).The trace elements that presented the highest concentrations for the non-peak and peak hours were those derived from vehicle emissions, such as S, K and Na, which were associated, specifically Na, to the presence of biodiesel in diesel. Following are the elements from soil dust suspension such as Al, Si, Ca, Mg and Fe. The mean inhaled dose of PM2.5 for the peak was 0.05 μg / kg-hour and for the non-peak 0.04 μg / kg-hour. In this study, the main source of emission is the vehicle traffic, for sampling was performed directly inside the buses, in urban routes, as well as for the volunteers who were generally in the displacements or work exposed to emissions of vehicular origin, resuspension of dust, emissions related to the wear of the vehicles. Therefore, it can be concluded that in the urban environment the emissions of vehicular origin are predominant and that the urban morphology can contribute to the accumulation of pollutants increasing the dose received by the population.

Capes / Dado o cenário de degradação dos ecossistemas aquáticos - de modo particular os de menor ordem e mais susceptíveis aos agentes estressores, como os riachos - especialmente em decorrência de processos associados à urbanização e à agropecuária, o presente trabalho tem por objetivos comparar as respostas das assembleias de peixes de três bacias expostas a diferentes pressões oriundas do uso e ocupação do solo (urbana, periurbana e rural), especificamente em relação a: (i) estrutura trófica; (ii) estrutura das redes tróficas (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e robustez das redes; (iii) padrões de ocupação do espaço Ecomorfológico; e (iv) relações entre os parâmetros listados anteriormente e a estrutura da paisagem. A hipótese de trabalho sustenta que as redes tróficas de riachos urbanos e rurais respondem diferentemente aos impactos que estão expostos. Os peixes foram coletados com pesca manual e elétrica trimestralmente no ano de 2013, em nove pontos amostrais pertencentes a 3 bacias: Ribeirão Cambé (essencialmente urbano), Ribeirão Cafezal (inserido em um contexto periurbano) e Ribeirão Taquara (essencialmente rural). Foram analisados 815 indivíduos, distribuídos em 19 espécies. A partir dessas espécies foram estimados 37 caracteres morfológicos, transformados em 22 índices ecomorfológicos, para posterior cálculo do grau de empacotamento do espaço ecomorfológico das assembleias, através das métricas: distância para o vizinho mais próximo, distância média para o centróide, e desvio-padrão da distância para o vizinho mais próximo. Posteriormente foram identificados os itens alimentares presentes no trato gastrointestinal dos indivíduos, e calculadas as seguintes propriedades topológicas das redes (conectância, densidade de ligações, aninhamento, modularidade) e a robustez. Foram identificados um total de 46 itens alimentares, sendo o P2 Taquara o mais rico, e o P3 Cambé o menos rico. Os riachos urbanos apresentaram tendência de simplificação e empobrecimento. Os pontos rurais apresentaram tendência de maior aninhamento e robustez, sugerindo maior complexidade e estabilidade, em comparação aos urbanos. Também nos riachos rurais foi possível detectar maior proximidade ecomorfológica entre as espécies da assembleia, sugerindo uma tendência de especialização, ao contrário dos urbanos, onde as espécies se encontravam mais distantes. Dessa forma, pode-se concluir que as redes de interação trófica, associadas às análises de ocupação do espaço ecomorfológico revelaram-se ferramentas interessantes para a análise ambiental em riachos, apresentando resultados que sugerem que os impactos urbanos tendem a ser mais severos para as assembleias do que os rurais. / Given the scenario of degradation of aquatic ecosystems - particularly those of lower order and more susceptible to stressors, such as streams - especially due to processes associated with urbanization and agriculture, the present study aims to compare the responses of the assemblies of fish from three basins exposed to different pressures arising from the use and occupation of the soil (urban, periurban and rural), specifically in relation to: (i) trophic structure; (ii) structure of the trophic networks (connectivity, link density, nestedness, modularity) and robustness; (iii) patterns of occupation of the ecomorphological space; and (iv) relationships between the parameters listed above and the landscape structure. The working hypothesis holds that the trophic networks of urban and rural streams respond differently to the impacts they are exposed to. The fish were collected with manual and electric fishing quarterly in the year 2013, in nine sampling points belonging to three basins: Ribeirão Cambé (essentially urban), Ribeirão Cafezal (inserted in a periurban context) and Ribeirão Taquara (essentially rural). A total of 815 individuals were analyzed, distributed among 19 species. From these species, 37 morphological characters were estimated, transformed into 22 ecomorphological indexes, for later calculation of the degree of packing of the ecomorphological space of the assemblies, through the metrics: distance to the nearest neighbor, mean distance to the centroid, and standard deviation from the distance to the nearest neighbor. Subsequently, the food items present in the gastrointestinal tract of the individuals were identified and the following topological properties of the networks (connectivity, bond density, nesting, modularity) and robustness were calculated. A total of 46 food items were identified, with P2 Taquara the richest, and P3 Cambé the least rich. The urban streams showed a trend of simplification and impoverishment. The rural points presented a tendency of greater nesting and robustness, suggesting greater complexity and stability, in comparison to the urban ones. Also in the rural streams it was possible to detect greater ecomorphological proximity between the species of the assembly, suggesting a tendency of specialization, unlike the urban ones, where the species were more distant. Thus, it can be concluded that the networks of trophic interaction, associated to the analyzes of occupation of the ecomorphological space, have proved to be interesting tools for the environmental analysis in streams, presenting results that suggest that the urban impacts tend to be more severe for the assemblies than rural ones.

MONTEIRO, C. R. L. Análise da eficiência e confiabilidade em 56 estações de tratamento de esgotos localizadas na região metropolitana de Fortaleza. 2009. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-22T17:31:11Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T14:51:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T14:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) Previous issue date: 2009-08-27 / Many Wastewater Treatment Plants (WWTPs) have serious design and / or operational problems that decrease efficiency levels and pollute the environment. Thus, it is important to have efficient and reliable WWTPs to meet the discharge standards. The purpose of this study was to analyze the efficiency and reliability of 56 wastewater treatment plants located in the Metropolitan Region of Fortaleza (MRF). About 13,100 data were evaluated, which were obtained from the Company of Water and Wastewater of Ceará (CAGECE). The data were from January 2005 to April 2009, divided in nine treatment technologies: septic tank (ST), septic tank followed by anaerobic filter (ST + ANF), septic tank followed by anaerobic filter and chlorination (ST + ANF + Cl), facultative pond (FP), facultative pond followed by a maturation pond (FP + MP), anaerobic pond followed by facultative pond and maturation pond (ANP + FP + MP), facultative aerated pond followed by facultative pond and maturation pond (FAP + FP + MP), UASB reactor (UASB) and finally UASB reactor followed by chlorination (UASB + Cl). To calculate the reliability of WWTPs and expected attendance percentage to accomplish effluent standards, a log-normal distribution was used. The average concentrations that the effluent from WWTP must have to meet the discharge standard were calculated for a given reliability level (95%), taking into account the coefficient of reliability (COR). The affluent values of pH, COD, TSS and TTC were compared to those typically found for this type of wastewater. The initial data analysis indicated problems in the monitoring frequency, inconsistencies and outliers, which were removed. The resulting data were used afterwards. The average efficiency values obtained in some technologies are lower than those of comparative literature, indicating operational problems. The highest efficiency values for COD, TSS and TTC were achieved with the technologies of ANP + FP + MP (91,4%), ANP + FP + MP (81.0%) and FAP + FP + MP (99.999%); the lowest efficiencies were obtained with ST + ANF (47.3%), ST (31.6%) and FP (95.36%), respectively. Regarding the coefficient of reliability calculation, the highest values for COD removal were obtained with the technologies of FAP + FP + MP (0.57) and UASB (0.57) and the lowest efficiencies were found with DD + ANF + Cl (0.40). For TSS, the best technologies were FAP + FP + MP (0.43) and FP (0.41) while the lowest CORs were obtained with ANP + FP + MP (0.26). The highest percentage values for accomplishing COD discharge standards were achieved with stabilization ponds, all above 98%, specially the technology FAP + FP + MP (99.9%). For TSS the highest percentages were also achieved with stabilization ponds, highlighting the technology of ANP + FP + MP (91%). The technologies of FAP + FP + MP and ANP + FP + MP provided the best efficiency values for COD, TSS and TTC, as well as the highest values of COR and percentages to accomplish discharge standards. / Diversas estações de tratamento de esgoto possuem sérios problemas de projeto e / ou operacionais os quais prejudicam o seu processo de tratamento e geram riscos de poluição dos recursos hídricos receptores. Assim, há a necessidade de tratamentos de esgotos cada vez mais eficientes e confiáveis para obedecerem aos padrões de descarte definidos em legislações ambientais cada vez mais restritivas. O objetivo do presente estudo foi analisar a eficiência e a confiabilidade de 56 estações de tratamento de esgotos situadas na Região Metropolitana de Fortaleza (RMF). Para tanto, foram avaliados cerca de 13.100 dados obtidos do monitoramento dos esgotos afluente e efluente às ETEs, durante o período de janeiro de 2005 a abril de 2009, as quais foram divididas em nove modalidades de tratamento, quais sejam: decanto-digestor (DD), decanto-digestor seguido de filtro anaeróbio (DD+FAN), decanto-digestor seguido de filtro anaeróbio e cloração (DD+FAN+Cl), lagoa facultativa (LF), lagoa facultativa seguida de lagoa de maturação (LF+LM), lagoa anaeróbia seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturação (LAN+LF+LM), lagoa aerada facultativa seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturação (LAF+LF+LM), reator UASB (UASB) e, por fim, reator UASB seguido de cloração (UASB+Cl). Para o cálculo da confiabilidade das ETEs e do percentual esperado de atendimento aos padrões de lançamento foi utilizada uma metodologia baseada em um modelo de distribuição log-normal dos dados, a qual determina concentrações médias que o efluente da ETE deve ter para obedecer aos padrões ambientais de lançamento para um determinado nível de confiabilidade (95%), levando em consideração o coeficiente de confiabilidade (CDC). Os valores afluentes de pH, DQO, SST e CTT foram comparados aos que são tipicamente encontrados para esse tipo de esgoto. Na avaliação inicial dos dados observou-se não haver freqüência de monitoramento, bem como, constatou-se a presença de inconsistências e outliers, os quais foram removidos. Os dados resultantes foram utilizados na seqüência da análise. Várias tecnologias de tratamento tiveram valores de eficiência inferiores ao que é registrado na literatura, indicando falhas operacionais no monitoramento das ETEs. Os maiores percentuais médios de remoção de DQO, SST e CTT foram alcançados pelas modalidades LAN+LF+LM (91,4%), LAN+LF+LM (81,0%) e LAF+LF+LM (99,999%) e os menores foram DD+FAN (47,3%), DD (31,6%) e LF (95,36%), respectivamente. Estes resultados mostram-se condizentes com os encontrados na literatura para todas as tecnologias de tratamento, exceto para remoção de SST por DD (31,6%) e DD+FAN (37,3%). No que se refere ao cálculo do coeficiente de confiabilidade foram obtidos para DQO os maiores valores pelas modalidades LAF+LF+LM (0,57) e UASB (0,57) e o menor valor para DD+FAN+Cl (0,40). Já para SST as tecnologias que se destacaram foram LAF+LF+LM (0,43) e LF (0,41) enquanto que o menor CDCs foi obtido por LAN+LF+LM (0,26). Os maiores percentuais esperados de atendimento às metas de descarte para DQO foram alcançados pelos tratamentos compostos por lagoas de estabilização, todos acima de 98%, destacando-se a tecnologia LAF+LF+LM (99,9%). Para SST os maiores percentuais obtidos também foram para as lagoas de estabilização, ressaltando a tecnologia LAN+LF+LM (91%). A tecnologia de tratamento DD foi a de menor percentual para DQO (1,2%) e para SST (2,0%). As modalidades de tratamento de esgotos domésticos LAF+LF+LM e LAN+LF+LM apresentaram um melhor desempenho considerando as eficiências médias de remoção de DQO, SST e CTT, como também maiores valores de CDC e percentuais esperados de atendimento às metas estabelecidas pela legislação.

A problemática sobre gestão dos resíduos sólidos no Brasil é amplamente divulgada, discutida e as consequências vistas por todos nas ruas não só das grandes cidades, mas também nos pequenos municípios. Os lixões sempre foram reconhecidos como forma inadequada de disposição final em todos os aspectos, pois possui efeito visual desagradável, traz riscos a saúde pública por facilitar a proliferação de vetores de doenças e atrair a população mais desfavorecida em busca de restos de alimentos e produtos de uso comum que posam ser útil, como roupas e utensílios domésticos; além do risco ambiental de contaminação do solo e das águas. Em discussão desde 1991, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), sancionada através da Lei 12.305 de 10 de Agosto de 2010, finalmente traz ferramentas legais que obrigam os municípios a instalar a coleta seletiva para envio de materiais para a reciclagem. A ferramenta mais importante da PNRS é a obrigatoriedade da elaboração de Planos Municipais de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos (PMGIRS), que os munícipios devem apresentar para conseguir recursos da União visando implantar projetos relacionados ao tema. Este trabalho visa apresentar o embasamento teórico para a elaboração do PMGIRS do município de Imbé, uma cidade litorânea do Rio Grande do Sul. Para verificar questões técnico-operacionais foram visitadas Centrais de Triagem de quatro municípios: Três Coroas, Campo Bom, Novo Hamburgo e Dois Irmãos, visando avaliar as melhores formas de organização interna, sistemas de coleta e triagem. As melhores formas de tratamento, destinação e disposição foram avaliadas sob o embasamento da engenharia de materiais, através da pesquisa teórica em artigos que tratam sobre tema com auxílio da Avaliação do Ciclo de Vida, uma importante ferramenta que auxilia a mensurar os impactos ambientais relacionados ao ciclo de vida de um produto, desde a extração de matéria prima até a disposição final. Apesar de parecer simples, a implementação da coleta seletiva em um município se torna complexa quando analisada sob o enfoque do desenvolvimento sustentável, que preza pelo social, econômico e ambiental. Para atender as premissas do desenvolvimento sustentável, o PMGIRS de Imbé prioriza a inclusão de catadores na coleta seletiva, triagem e venda de materiais, recuperando o máximo possível de materiais para a reciclagem, dentro das possibilidades atuais do município, a compostagem da matéria orgânica deve iniciar em pequena escala com gradual expansão. O mínimo possível deve ser enviado para aterro sanitário, evitando a formação de chorume e a liberação de gases de efeitos estufa na atmosfera. Apesar de ser uma possibilidade considerada na PNRS, a reciclagem energética, mesmo que para rejeitos, deve ser profundamente estudada, já que os custos de instalação e manutenção são altos e exige alto controle para evitar a emissão de poluentes provenientes do processo de queima. / The problem of solid waste management in Brazil is widely disseminated, discussed and the consequences seen by all, not only in the big cities but also in small towns. The dumps have always been recognized as an inadequate form of final disposition in all aspects, as it has unpleasant visual effect and brings risks to public health by facilitating the proliferation of disease vectors and attracting the most disadvantaged people that look for scraps of food and useful products, like cloths and household items, besides the risk of environmental contamination of soil and water. Under discussion since 1991, the National Solid Waste Policy (NSWP), enacted by Law 12,305 of August 10, 2010, finally brings legal tools that require municipalities install the selective collect of materials to send to the recycling. The greatest tool of NSWP is the mandatory preparation of Municipal Integrated Solid Waste Plans (MISWP), that municipalities shall submit to get federal funds for projects related to the theme. This work presents the theoretical background behind the PMGIRS development of the municipality of Imbé, a coastal city of Rio Grande do Sul. To verify technical and operational issues of Sorting Centers four cities were visited: Três Coroas, Campo Bom, Novo Hamburgo and Dois Irmãos. It was evaluated the best form of internal organization, collection and sorting systems. The best forms of treatment, allocation and disposition were evaluated in the basement of materials engineering, through theoretical research articles that deal with the theme with the help of the Life Cycle Analysis, an important tool that helps to measure the environmental impacts related to life cycle of a product from cradle to grave. Although it seems simple, the implementation of selective collection in a municipality becomes complex when analyzed from the standpoint of sustainable development that values the social, economic and environment. To meet the assumptions of sustainable development, MISWP of Imbé prioritizes the inclusion of waste pickers in the selective collection, sorting and selling materials, recovering as much as possible material for mechanical recycling, within the current possibilities of the municipality, the composting of organic matter should start on a small scale with gradual expansion . As little as possible should be sent to landfill, avoiding the formation of slurry and the release of greenhouse effect gases in the atmosphere. Despite being considered a possibility in NSWP, energy recycling, even for tailings, should be thoroughly studied, since the cost of installation and maintenance is high and it requires high control to prevent the emission of pollutants from the burning process.

Neste trabalho foi desenvolvido um método empregando a microextração líquidolíquido dispersiva em fase reversa (RP-DLLME) para extração e pré-concentração de Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn em amostras de óleo diesel. A determinação dos analitos foi feita por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Para a etapa de extração e pré-concentração, empregou-se uma mistura de solventes dispersor e extrator, a qual foi adicionada diretamente na amostra aquecida. Posteriormente, para separação das fases, as soluções foram centrifugadas e, foi retirada a fase sedimentada para determinação dos analitos por ICP-OES. Para o desenvolvimento do método foi utilizado o planejamento experimental e otimização de processos, onde inicialmente utilizou-se um planejamento fatorial fracionado e em seguida um delineamento composto central rotacional. As variáveis estudadas foram temperatura de extração (60, 70 e 80 oC), massa de amostra (5, 10 e 15 g), volume da solução extratora (0,5, 1 e 1,5 mL), concentração do extrator (1, 1,5 e 2 mol L-1) e proporção do dispersor na solução extratora (60, 70 e 80%). Resultados quantitativos foram obtidos empregando as seguintes condições: i) temperatura de extração: 70 oC, ii) massa de amostra: 8,5 g, iii) volume da solução extratora: 1 mL, iv) concentração de HNO3: 2 mol L-1 e v) proporção do dispersor: 70% (v/v). Todos os experimentos foram feitos usando a adição de 1,0 µg g-1 de Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn diretamente nas amostras de diesel, para isso foi utilizado um padrão multielementar de óleo lubrificante Conostan® (100 mg L-1). Os resultados foram expressos como recuperação dos analitos (%). As soluções de calibração foram feitas em solução aquosa e os extratos foram diretamente determinados por ICP-OES. Os limites de quantificação (LQ) para Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn foram 0,0492, 0,0031, 0,0031, 0,0140, 0,0008, 0,0049 e 0,0093 µg g-1, respectivamente. A exatidão do método foi avaliada por meio de ensaios com adição de analitos. Recuperações quantitativas foram obtidas para todos analitos e os desvios padrão relativos foram inferiores a 7%. Posteriormente, o método foi aplicado para 6 amostras de óleo diesel comercial, S-10 e S-500, e a concentração de Al, Fe e Zn foi na faixa de 0,026 até 0,150 µg g-1, os demais analitos ficaram abaixo do LQ do método. Então, o método desenvolvido empregando a RP-DLLME e posterior determinação por ICP-OES apresentou-se com precisão e exatidão adequados para determinação de Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn em óleo diesel em baixas concentrações, minimizando o consumo de reagentes e, consequentemente a geração de resíduos, de forma rápida e de simples execução, mostrando-se adequado para análises de rotina. / This research developed a method for employing a reversed-phase dispersive liquidliquid microextraction (RP-DLLME) as sample preparation for the extraction and preconcentration of Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn in biodiesel samples. The determination of analytes were executed through inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The extraction/pre-concentration step of the analytes was performed using a mixture of two solvents, a dispersing and an extractor, which were added directly to the heated sample. Subsequently, for separation of the phases, the solutions were centrifuged and the sedimented phase was withdrawn to determine the analytes by ICP-OES. For the development of the method was used the experimental planning and optimization of processes, where initially a fractional factorial design was used and then a central composite rotatable design. The variables studied were temperature of the extraction (60, 70 and 80 oC), sample mass (5, 10 and 15 g), volume of extraction phase (0.5, 1 and 1.5 mL), concentration of the extraction (1.5 and 2 mol L-1) and the proportion of the dispersant in the extractive solution (60, 70 and 80%). Quantitative results were obtained using the following conditions: i) temperature of the extraction: 70 oC, ii) sample mass: 8.5 g, iii) volume of extraction phase: 1 mL, iv) concentration of HNO3: 2 mol L-1, and v) proportion of dispersant: 70% (v / v). All experiments were performed using the addition of 1.0 μg g-1 of Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn directly in the diesel samples, was used a standard multi-element Conostan® lubricant oil (100 mg L-1). The results were expressed as analyte recovery (%). The calibration solutions were made in aqueous solution and the extracts were directly determined by ICP-OES. The quantification limits (LQ) for Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn were 0.0492, 0.0031, 0.0031, 0.0140, 0.0008, 0.0049 and 0.0093 μg g-1, respectively. Accuracy was assessed by addition of analytes. Quantitative recoveries were obtained for all analytes and the relative standard deviations were less than 6.4%. The method was applied to 6 samples of commercial diesel oil, S-10 and S-500, and Al, Fe and Zn were determined in the range of 0.026 to 0.150 μg g-1, the remaining analytes were below the LQ of the method. The method developed using RP-DLLME and determination by ICP-OES presented with adequate precision and accuracy for the determination of Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn in diesel oil in low concentrations, minimizing reagent consumption and, consequently the generation of toxic wastes, in a fast and simple way, and is suitable for routine analysis.

O bioma da Mata Atlântica foi reduzido a apenas 7,4% de sua cobertura original, sendo o principal motivo a ocupação humana. No estado do Paraná restaram, com exceção da vegetação da Serra do Mar e do Parque Nacional do Iguaçu (PNI), poucos fragmentos pequenos, que necessitam de aumento da conectividade em escala de paisagem, o que requer a ampliação da cobertura florestal nativa. Esta ampliação pode se dar por meio da regeneração espontânea de florestas nativas, fenômeno aqui tratado sob a designação restauração passiva. O objetivo deste estudo foi avaliar o estrato regenerante de uma floresta secundária em restauração passiva, sítio em restauração (pasto abandonado há 25 anos), por meio de comparação com o estrato regenerante da floresta primária do PNI, sítio de referência. Para isso, os atributos considerados foram estruturais: densidade, altura da planta e diâmetro à altura do solo – DAS; de diversidade: riqueza e diversidade de espécies; funcionais: distribuição de frequência de síndromes de dispersão para indivíduos e espécies e proporção de espécies e de indivíduos de espécies não-pioneiras; e a composição florística. Em cada sítio foram demarcadas 30 parcelas circulares de 10 m2 cada e coletados dados dos indivíduos arbustivos e arbóreos com DAP < 5 cm e altura maior do que 50 cm. Foram coletadas amostras botânicas para posterior identificação em laboratório através da comparação com material de herbário. Foram registrados 589 indivíduos no sítio em restauração distribuídos em 43 espécies, e 831 indivíduos no sítio de referência distribuídos em 48 espécies. As espécies mais abundantes no sítio em restauração foram Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan e Pombalia bigibbosa (A.St.- Hil.) Paula-Souza, com 236 e 133 indivíduos, respectivamente, e a mais abundante no sítio de referência foi Sorocea bonplandii (Baill.) W.C.Burger et al., com 182 indivíduos. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas na altura da planta, densidade, diversidade, representatividade de indivíduos de espécies zoocóricas, proporção de indivíduos de espécies não-pioneiras e na composição florística. Com exceção da variável altura da planta que foi maior no sítio em restauração, as demais variáveis quantitativas tiveram valores maiores no sítio de referência. As diferenças entre os sítios, pode se dever a alguns filtros restritivos, como mais luminosidade, maior efeito de borda, condições edáficas menos favoráveis e falta de conectividade e de atrativos para dispersores de sementes no sítio em restauração. Conclui-se que, após 25 anos, o processo de restauração passiva resultou em uma floresta cujo estrato regenerante ainda é consideravelmente distinto do verificado em floresta primária, evidenciando a importância da conservação de remanescentes de floresta primária. Contudo, as semelhanças encontradas denotam que a floresta restaurada se encontra numa trajetória sucessional adequada, o que, demonstra um elevado potencial de aplicação da restauração passiva na região das áreas de estudo. / The Atlantic forest biome has been reduced to only 7.4% of its original coverage, being the main reason the human occupation. In the state of Paraná remained, with exception of the vegetation of the Serra do Mar and of the Iguaçu National Park (PNI), few small fragments, which require the increasing of connectivity on a landscape scale, requiring the expansion of native forest cover. This expansion can be through the spontaneous regeneration of native forests, a phenomenon here treated as passive restoration. The objective of this study was to evaluate the regenerative stratum of a secondary forest in passive restoration, site in restoration (pasture abandoned for 25 years), through comparison with the regeneration stratum of primary forest of the PNI, reference site. For this, the attributes considered were structural: density, plant height and diameter at height of soil – DHS; of diversity: species richness and species diversity; functional: frequency distribution of dispersal syndromes for individuals and species and proportion of non pioneer species and of individuals of non pioneer species; and the floristic composition. In each site were demarcated 30 circular plots 10 m2 each and collected data from shrub and tree individuals with DBH < 5 cm and height greater than 50 cm. Botanical samples were collected for later identification in laboratory by comparing with herbarium material. 589 individuals distributed in 43 species were recorded in the restoration site and 831 individuals distributed in 48 species were recorded in the reference site. The most abundant species in the restoration site were Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan and Pombalia bigibbosa (A. St.-Hil.) Paula-Souza, with 236 and 133 individuals, respectively, and the most abundant in the reference site was Sorocea bonplandii (Baill.) W.C. Burger et al. with 182 individuals. Statistically significant differences were found in plant height, density, diversity, representativeness of individuals of zoochoric species, proportion of individuals of non pioneer species and floristic composition. With the exception of the variable plant height which was greater in the restoration site, other quantitative variables had larger values in the reference site. The differences between the sites may be due to some restrictive filters such as more luminosity, greater edge effect, less favorable edaphic conditions and lack of connectivity and of attractive for seed dispersers in the restoration site. We concluded that, after 25 years, the passive restoration process resulted in a forest whose regeneration stratum is still pretty distinct from verified in primary forest, highlighting the importance of the conservation of remnants of primary forest. However, the similarities found denote that the restored forest successional trajectory is appropriate, what, demonstrates a high potential for application of passive restoration in the region of the study areas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi desenvolvido um método empregando a técnica de microextração líquido-líquido dispersiva em fase reversa (RP-DLLME) como preparo de amostra, para extração e pré-concentração de Na, K, Ca e Mg em amostras de biodiesel. A determinação dos analitos foi feita por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS), operando no modo emissão para Na e K e absorção para Ca e Mg. Para executar a etapa de extração/pré-concentração dos analitos empregou-se uma mistura de dois solventes, um dispersor e um extrator, que foi adicionada em cada amostra em volumes e concentrações adequados. A extração dos analitos ocorreu após adição da mistura de dispersor-extrator e a fase sedimentada formou-se mediante centrifugação. Foram avaliados alguns parâmetros sobre a eficiência da extração como: massa de amostra (3, 5, 10 e 20 g), tipos de solvente dispersor e proporção (isopropanol, 60, 65, 70, 75, 80, 85% (v/v)), concentração da solução extratora (HNO3 0,5; 1; 1,5 e 2 mol L-1 (v/v)), volume da fase extratora (0,5; 1,0 ; 1,5 e 2 mL), tempo de centrifugação (5, 10 e 15 min) e temperatura (45, 55, 65 e 75 °C). Para todos os parâmetros avaliados e ajustados, foi feita a adição dos analitos (1,0 μg) nas amostras com dois padrões multielementares de biodiesel (2,5 e 20 μg g-1 de Na, K, Ca e Mg), sendo os resultados expressos como recuperação (%). Para a determinação dos analitos por F AAS, foi feita calibração externa com soluções de referência aquosas. As curvas de calibração para Na, K, Ca e Mg foram lineares entre 0,1 e 2,0 mg L-1 Os limites de quantificação para Na, K, Ca e Mg para este método foram 0,04; 0,02; 0,05 e 0,08 mg kg-1, respectivamente. A exatidão foi avaliada por meio de ensaios de recuperação e os valores obtidos entre 94 e 108% com RSD inferior a 5% para todos os analitos. O método foi aplicado a cinco amostras diferentes de biodiesel produzidos a partir de diferentes matérias-primas. O método desenvolvido foi considerado viável para a determinação de Na, K, Ca e Mg em biodiesel, atendendo os requisitos da Legislação Brasileira, que determina limites máximos de 5 mg k-1 para a soma de Na e K e o mesmo limite para a soma de Ca e Mg. Como principais aspectos que caracterizam o método, destaca-se a simplicidade de operação, o baixo custo, baixo consumo de reagentes de acordo com os princípios da Química Verde, uso de equipamentos de fácil operação, alta frequência analítica, além de baixos limites de quantificação para determinação dos analitos por F AAS. / This research developed a method for employing reversed-phase dispersive liquid-liquid microextraction (RP-DLLME) as sample preparation for the extraction and pre-concentration of Na, K, Ca and Mg in biodiesel samples. The determination of analytes were executed through flame atomic absorption spectrometry (F AAS), operating in emission mode for Na and K and absorption mode for Ca and Mg. The extraction/pre-concentration step of the analytes was performed using a mixture of two solutions, a dispersing and an extractor, which were added to each sample in appropriate volumes and concentrations. The extraction of analytes occurred after the addition of the dispersing-extractor settled-phase mixture formed via centrifugation. Some parameters were evaluated on the extraction efficiency, such as: sample mass (3, 5, 10 and 20 g), different kinds of dispersant solvent and proportion (isopropanol, 60, 65, 70, 75, 80, 85% (v/v)), concentration of the extraction solution (HNO3 0,5; 1;1,5 and 2 mol L-1 (v/v)), the volume of extraction phase (0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 mL), centrifugation time (5, 10 and 15 min) and temperature (45, 55, 65 and 75 °C). All the studied and adjusted parameters were made by analytes addition (1.0 μg) on the samples with two biodiesel multielemental standards (2.5 and 20 μg g-1 Na, K, Ca and Mg) whose results were expressed in recovery percentage (%). Due to the determination of analytes by F AAS, an external calibration was performed with aqueous reference solution. The calibration curves for Na, K, Ca and Mg were linear between 0.1 and 2.0 mg L-1. The quantification limits of Na, K, Ca and Mg for this method were respectively: 0.04; 0.02; 0.05 and 0.08 mg kg-1. The accuracy of the proposed method was assessed by recovery experiments and the values obtained were between 94% and 108% with RSD less than 5% for all analytes. The developed method was then applied to five different samples of biodiesel produced from different raw materials. Hence, the developed method was considered viable for the determination of Na, K, Ca and Mg in biodiesel, in accordance with the requirements of Brazilian regulation, which sets maximum limits of 5 mg k-1 for adding Na and K and the same limit for adding Ca and Mg. The main aspects that characterize this method are its simplicity in operation, low cost, low consumption of reagents according to the principles of green chemistry, easy operation equipment use, high analytical frequency, and low limits of quantification for the determination of analytes for F AAS.

Resumo: A geração e disposição final de resíduos vem se tornando uma preocupação constante em vista dos efeitos negativos proporcionados ao meio ambiente quando estes são dispostos de maneira inadequada. A produção de água para abastecimento público, realizada pelas Estações de Tratamento de Água (ETAs) é responsável pela geração de resíduos, originados pela remoção das partículas em suspensão na água bruta, mediante processos de decantação e filtração. Geralmente, o destino do lodo acumulado nos decantadores é o curso d’água mais próximo, sem que nenhum tratamento seja realizado. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade da disposição final, em aterro sanitário, dos sólidos resultantes dos processos de secagem do lodo de duas ETAs: ETA Capim Fino, município de Piracicaba, SP e ETA II, município de Rio Claro, SP Os ensaios para a classificação do lodo de ETA foram realizados de acordo com a norma NBR 10.004. "Resíduos Sólidos - Classificação" (ABNT, 2004a). Os ensaios de biodegradação foram realizados pelo método respirométrico de Bartha (CETESB, 1990), a fim de verificar a influencia da aplicação de diferentes proporções de mistura do lodo de ETA com o solo do aterro sanitário do município de Rio Claro. Os resultados indicam que os lodos estudados, são classificados como resíduos não inertes, necessitando de condições adequadas para sua disposição final, entretanto a aplicação de lodo ao solo do aterro sanitário, não interferiu de forma negativa no processo de biodegradação, indicando que sob esse aspecto, a co-disposição dos sólidos resultantes do processo de secagem dos lodos estudados, juntamente com o solo utilizado na cobertura das células do aterro sanitário do município de Rio Claro, é viável. / Abstract: The production and ultimate disposal of wastes has become a major concern, related to the negative effects over the environment when its disposal occurs in inappropriate ways. Drinking water production by Water Treatment Plants (WTPs) removes from raw water suspended particles by sedimentation and filtration processes, resulting in waste production. In most cases the destination of the accumulated sludge at the sedimentation basins is the nearest water stream. The objective of this study was to verify the viability of ultimate disposal, at a sanitary landfill, of dewatered sludge from two WTPs: WTP Capim Fino, at Piracicaba, SP and WTP II, at Rio Claro, SP The WTP sludge classification tests wore performed according to the norm NBR 10.004 "Solid Wastes - Classification" (ABNT 2004a). The biodegradation tests wore performed though Bartha's respirometric method (CETESB, 1990), intending to verify the influence of different mixture proportions of WTP sludge and sanitary landfill soil. The results indicate that these wastes are classified as not inert, demanding adequate conditions to its ultimate disposal, however the sludge and sanitary landfill soil mixture did not interfered negatively at the biodegradation process, indicating that the solids resulting from WTP sludge dewatering can be disposed at Rio Claro sanitary landfill. / Orientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Coorientador: Ana Paula de Arruda Geraldes Kataoka / Banca: Cassiana M. Reganham Coneglian / Banca: Antonia Marli dos Santos / Mestre