Capes / O presente estudo objetivou a determinação de pesticidas organoclorados (OCP, do inglês Organochlorine Pesticides) em águas superficiais do rio Taquara por meio da otimização da técnica de extração USAEME (do inglês Ultrasound - Assisted Emulsification Microextraction) e análise por Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM). A extração foi otimizada para determinação 16 pesticidas organoclorados simultaneamente (α-BHC, γ-BHC, β-HC, δ-BHC, heptacloro, aldrin, heptacloro epóxido, γ-clordano, endosulfan I, α-clordano, 4,4’-DDE, dieldrin, endrin, endosulfan II, 4,4’-DDD, endrin aldeído, endosulfan sulfato, 4,4’-DDT, endrin cetona e metoxicloro). Para isso, foi proposto um planejamento experimental do tipo DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), no qual foram avaliados os seguintes fatores: volume de solvente extrator (clorofórmio), tempo de agitação manual e tempo de exposição ao ultrassom, no total de 20 ensaios. Dentre as variáveis, o volume de clorofórmio foi o mais significativo para todos os 16 pesticidas, principalmente pelo fato que seu volume influencia diretamente o fator diluição do extrato, sendo o valor ótimo de 122 µL. Para a agitação manual, tempos maiores que 1 segundo, não se apresentaram significativos para o processo de extração. Na etapa do ultrassom, tempos maiores que 14 minutos influenciaram negativamente para a extração, principalmente devido à elevação da temperatura do sistema. O aumento da temperatura acabava provocando uma maior solubilização do clorofórmio na fase aquosa, com isso diminuindo a eficiência da extração. Já o percentual de recuperação, realizada a partir de amostras reais com adição de padrão em três níveis (0,5, 1,0 e 2,0 µg L-1), variaram entre 65,35 a 127,14%, valores considerados adequados por se tratarem de análises ambientais. Os valores dos limites de detecção, LOD (Limit of Detection) e de quantificação, LOQ (Limit of Quantification) variaram de 0,13 à 0,50 e 0,39 à 1,52 µg L-1 respectivamente. Quanto a presença dos OCP nas águas superficiais, verificou-se a presença da série do endosulfan em 78% dos pontos amostrados. Foi apontado a presença do DDT e seus metabólitos DDD e metoxicloro exclusivamente no ponto 3, e nas coletas de maio, junho e novembro apenas. Fatos que reforçam o rótulo de poluentes persistentes, principalmente em relação ao DDT, que mesmo após décadas da sua proibição, ainda são encontrados no ambiente. / The main goal of this study was to determine organochlorine pesticides (OCP) concentrations from Taquara River using optimized USAEME extraction technique ((Ultrasound - Assisted Emulsification Microextraction) and analysis by GC-MS (Gas Chromatography-MassSpectrometry). The extraction process was optimized on the determination of 16 organochlorine pesticides simultaneously (α-BHC, γ-BHC, β-HC, δ-BHC, heptacloro, aldrin, heptacloro epóxido, γ-clordano, endosulfan I, α-clordano, 4,4’-DDE, dieldrin, endrin, endosulfan II, 4,4’-DDD, endrin aldeído, endosulfan sulfato, 4,4’-DDT, endrin cetona e metoxicloro). Therefore, the influence a DCCR design (Delineation Central Composite Rotational) with 20 experiments was proposed, in which the following factors were evaluated: extractor solvent volume (chloroform), manual agitation time and time of ultrasound exposure. Among the factors, solvent volume was the most significant parameter to all 20 pesticides, mainly for the fact that its volume influenced directly the extract dilution factor, with the optimum value 122 µL. For manual agitation, time superior to 1 second were not significant to enhance extraction. For ultrasound assisted phase, time superior to 14 minutes negatively influenced the extraction due to elevation on system temperature. Higher temperatures promote higher solubilization of chloroform in the aqueous phase, diminishing extraction efficiency. Percentage of recovery of the compounds in real samples fortified in three different levels (0.5, 1.0 and 2.0 µg L 1) varied from 65,35 to 127,14%, which can be considered adequate for environmental analysis. Limit of Detection (LOD) and Limit of Quantification (LOQ) varied from 0.13 to 0.50 and 0.39 to 1.52 µg L-1, respectively. As for the presence of the OCP in real samples, it was detected the endosulfan family in 78% of the samples. DDT and its metabolites, DDD and metoxiclor, were found, exclusively on site 3, and for May, June and November samples only. Those facts reinforce that even after decades of the prohibition of use of these pesticides, mostly for DDT, they are still found in the environment.

CAPES / Neste trabalho foi executado o monitoramento de parâmetros físico-químicos e microbiológicos para avaliar a qualidade das águas subterrâneas no município de Medianeira – PR. Paralelamente, foi elaborado um mapa de vulnerabilidade de águas subterrâneas a partir da determinação dos índices de vulnerabilidade do Aquífero Serra Geral (ASG). Para o levantamento dos dados, foram monitorados 42 poços em duas etapas. Foram avaliados diversos parâmetros físico-químicos e microbiológicos para avaliação da potabilidade e a possível ocorrência de contaminantes inorgânicos, bem como a análise das particularidades da região quanto suas características de uso e ocupação do solo e formação geológica. Na determinação do índice de vulnerabilidade foi empregado o método GOD, onde foram utilizados informações de 73 pontos de captação de água subterrânea distribuídos pelo município. Os resultados indicam que 75% da área do município está situada em zona considerada de insignificante vulnerabilidade e os outros 25% ficam delimitados em áreas de baixa vulnerabilidade. No monitoramento físicoquímico e microbiológico, foram analisados 41 parâmetros, onde, 17 são considerados como padrão de potabilidade pela Legislação Brasileira e desses, pelo menos 10 parâmetros apresentaram valores distintos do permitido pela Legislação em algum poço no período de monitoramento. Portanto, vários parâmetros analisados da qualidade da água se mostraram alterados, comprovando que se deve ter certa atenção com a água consumida. Junto a isso, o real conhecimento sobre as características do aquífero explorado e monitoramento das características das águas é imprescindível para regular qualquer exploração racional, presente ou futura, buscando a preservação da qualidade dos recursos hídricos subterrâneos da região. / This research developed monitoring of physical, chemical and microbiological parameters for assessing the quality of groundwater in the city of Medianeira, in the Paraná State (PR). At the same time, from the determination of levels of vulnerability of the Serra Geral Aquifer, a map of vulnerability of groundwater was developed. To survey data, 42 wells were monitored in two stages. Was evaluated several physical, chemical and microbiological parameters to assess the potability and the possible occurrence of inorganic contaminants, as well as the analysis of the particularities of the region and its usage characteristics, land use and geological formation. In the vulnerability index determination was employed GOD method, which was used information of 73 underground water collection points distributed by the city of Medianeira - PR. The results indicate that 75% of the municipal area is situated in the area concerned insignificant vulnerability and the other 25% are defined in low vulnerability areas. About the Physico-chemical and microbiological monitoring, 41 parameters were analyzed, where 17 are considered standard for drinking water by Brazilian Legislation and of those, at least 10 parameters showed values not allowed by legislation in the monitoring period. Therefore, various parameters analyzed water quality proved to be considered non potable regarding Brazilian Legislation, proving that one must have some attention to the water consumed. In this way, the actual knowledge about the characteristics of exploited aquifer and monitoring the characteristics of these waters is essential to regulate any rational exploitation, present or future, in order to preserve the quality of groundwater resources in the region.

Capes / Os sistemas de aproveitamento de águas pluviais têm sido apontados como uma importante fonte para atender às demandas de água. Em geral, o reservatório é o item mais caro do sistema. A depender do modelo o sistema pode ser super ou subdimensionado. Além disso, há a necessidade de associar o cálculo do volume do tanque ao perfil de precipitação da região. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta gráfica para auxiliar o dimensionamento de volume de reservatórios para captação de águas pluviais, um estudo de caso na região norte de Rondônia. Propõe-se a elaboração de gráficos de contorno a partir das variáveis: área de captação, volume de reservação e eficiência no atendimento à demanda de água da chuva para uso doméstico e industrial. A eficiência foi obtida por meio do método de simulação de balanço contínuo. Para criar o gráfico de contorno são usados três modelos de ajuste de superfícies, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression e Linear Polynomial disponíveis no software MATLAB. A região de influência das estações pluviométricas selecionadas para simulação de balanço contínuo foi encontrada pelo método Inverso da Distância Ponderada, IDW (Inverse Distance Weighting). Parte da região norte do estado de Rondônia foi definida como área de influência do sistema gráfico. No geral, os métodos de ajuste de superfície apresentaram um bom resultado com R2 maiores que 0,96. O método de interpolação Biharmonic spline interpolant apresentou o melhor resultado demostrando-se adequado na explicação da variação dos dados observados. Isso significa que o gráfico de contorno gerado pode ser usado como ferramenta de auxílio de tomada de decisão no dimensionamento de reservatório mais apropriado. Foram desenvolvidos gráficos de contorno que exibem a eficiência no atendimento às demandas domésticas e industriais por água da chuva, como uma função de uma ampla faixa tanto de área de captação como de volume do tanque pelo método Biharmonic spline interpolant. Os valores de RMSE para validação foram menores que 0,7. As demandas residenciais às quais desenvolveu-se ajuste de superfície e gráficos de contorno variam entre 60 e 600 L d-1; e as demandas industriais de 500 a 50.000 L d-1. / Rainwater harvesting systems have been pointed out as an important source to meet water demands. In general, the reservoir is the most expensive item of the system. Depending on the chosen method, the system can be over- or undersized. In addition, the region rainfall profile must be associated to the design of the tank. Therefore, this study aims to develop a graphical tool to assist rainwater harvesting tanks sizing, a case study in the region of Rondônia. It is proposed to draw a contour plot from the variables: catchment area, reservoir volume and efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands. The efficiency was obtained through the continuous water balance simulation method. Three surface fitting models were used to create the contour plot, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression and Linear Polynomial, available on the MATLAB software. The influence region of the selected rainfall stations used for the continuous balance simulation was found by the Inverse Distance Weighting (IDW) method. Part of the northern region of Rondônia state was defined as graphic system influence area. In general, the surface fitting methods showed a good performance with R2 greater than 0,96. The Biharmonic spline interpolant method presented the best result due to its capability of explaining observed data variation. Hence, the generated contour plot can be used as decision-making aid tool in tank volume selection. Contour plots were developed to show the efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands as a function of a wide range of both catchment area and tank volume through the Biharmonic spline interpolant method. The RMSE values for validation were lower than 0,7. The residential demands to which surface fitting and contour graphics were developed vary between 60 and 600 L d-1; and the industrial demands vary between 500 and 50.000 L d-1.

Capes; CNPq / Estudos que relacionam poluição do ar e saúde em regiões urbanas de médio porte são escassos, principalmente em adultos. Além disso, não há um consenso na literatura em relação a um nível seguro à saúde de concentração de partículas no ar e por isso, pesquisas nesses locais podem contribuir para uma melhor compreensão das associações entre saúde e poluição. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência da exposição à curto prazo, causada pelas concentrações em massa e número de material particulado e black carbon nos sintomas respiratórios de funcionários e estudantes de duas Instituições de Ensino Superior (P1 e P2), localizadas em Londrina em regiões com características urbanas e de fontes de emissão distintas. Para a obtenção dos dados, voluntários acima de 18 anos foram avaliados através do questionário sobre sintomas respiratórios do British Medical Research Council (BMRC), adaptado e validado. Além disso, foram realizadas medidas internas e externas das concentrações de material particulado em ambas as instituições. Os resultados demonstram que as concentrações médias externas para MP2,5 foram de 7,1 µg m-3 para P1 e de 4,8 µg m-3 para P2 no verão, e de 10,6 µg m-3 para P1 e 11 µg m-3 para P2 no inverno. Os locais, embora com características diferentes no entorno apresentaram concentrações semelhantes de partículas, e entre as estações foram não semelhantes e superiores no inverno. As concentrações médias internas de MP1, MP2,5, MP4, MP10 e PTS para o verão foram de 5, 8, 13, 25 e 30 µg m-3 no P1 e de 5, 8, 11, 21 e 26 µg m-3 no P2, e para o inverno foram de 8, 11, 17, 36 e 43 µg m-3 no P1 e 9, 13, 18, 33 e 40 µg m-3 no P2, respectivamente. O número de partículas para nP0,3, nP0,5, nP1, nP2,5 foram de 23599, 2050, 373, 117 partículas L-1 e 24885, 1980, 294, 74 partículas L-1 no verão e 52378, 4189, 641, 182 partículas L-1 e 48297, 3514, 482, 116 partículas L-1 no inverno, respectivamente nos pontos P1 e P2. Não ocorreram variações significativas nas concentrações de black carbono entre as instituições e entre as estações do ano. Foram encontradas associações positivas significativas (p = 0,05) entre as variáveis explicativas, período (RR, 2,044; IC, 1,129-3,702), MP10 (RR, 1,031; IC, 1,016-1,110), MP2,5 (RR, 1,164; 1,109-1,656) e nP2,5 (RR, 1,006; IC, 1,004-1,020) em relação a variável resposta (tosse e catarro). Assim, a partir dos resultados obtidos foi possível constatar que das variáveis explicativas, o período e o MP2,5 foram os que apresentaram maior fator de risco para sintomas respiratórios em indivíduos jovens/adultos saudáveis. Além disso, aumento em média de 13 % na prevalência dos sintomas para os dois sítios amostrais no Inverno, mesmo em concentrações abaixo do limite estabelecido pela OMS. / Studies that relate air pollution and health in medium-sized urban areas are scarce, especially in adults. In addition, there is no consensus in the literature regarding a safe level of airborne particulate matter, and therefore researches at these sites may contribute to a better understanding of the associations between health and pollution. The present study aims to evaluate the influence of short-term exposure caused by concentrations of particulate matter and black carbon in the respiratory symptoms of employees and students of two Higher Education Institutions (P1 and P2) located in Londrina with urban characteristics and emission sources different. Volunteers above 18 years of age were evaluated using the British Medical Research Council (BMRC) questionnaire on respiratory symptoms, adapted and validated. Indoor and outdoor measurements of concentrations of particulate matter were carried out at both institutions. The results show that the outdoor mean concentrations for MP2.5 were 7.1 μg m-3 for P1 and 4.8 μg m-3 for P2 in the summer, and 10.6 μg m-3 for P1 and 11 Μg m-3 for P2 in winter. The sites, although with different characteristics in the surroundings presented similar concentrations of particles, and between the seasons were not similar and superior in the winter. The indoor mean concentrations of PM1, PM2.5, PM4, PM10 and PTS for the summer were 5, 8, 13, 25 and 30 μg m-3 in P1 and 5, 8, 11, 21 and 26 μg m- 3 in P2, and for winter were 8, 11, 17, 36 and 43 μg m-3 in P1 and 9, 13, 18, 33 and 40 μg m-3 in P2, respectively. The number of particles for nP0.3, nP0.5, nP1, nP2.5 were 23599, 2050, 373, 117 particles L-1 and 24885, 1980, 294, 74 particles L-1 in summer and 52378, 641, 182 particles L-1 and 48297, 3514, 482, 116 particles L-1 in winter respectively in P1 and P2. There were no significant variations in black carbon concentrations between institutions and between seasons. Significant positive associations (p = 0.05) between the explanatory variables, period (RR 2.044, CI, 1.129-3.702), PM10 (RR, 1.031, CI, 1.016-1.110), PM2.5 (RR, 1.164, CI, 1.109-1.656) and nP2.5 (RR, 1.006, CI, 1.004-1.020) for the variable response (cough and phlegm) for the group of adult volunteers considered healthy. Thus, it was possible to verify that of the explanatory variables, the period and PM2.5 presented the highest risk factor for respiratory symptoms in healthy young/adults. In addition, an increase of 13% during the winter campaign on the prevalence of symptoms for the two sample sites even, in concentrations below the WHO limit.

CNPQ / O presente trabalho propõe verificar o desempenho de um canal corrugado helicoidal aplicado na remoção de amônia, por meio do processo air stripping. O sist p ssui iâ tr i t r 4’’(≈100 m) e 10m de comprimento disposto de forma helicoidal. Avaliou-se a influência das condições operacionais como: vazão de ar (1000 L min-1 a 3000 L min-1), vazão do líquido (0,2 L min-1 a 1,0 L min-1), concentração de nitrogênio, pH (9,0 a 12,0) e declividade do canal (5% a 20%) na remoção da amônia. Foram realizados ensaios de caracterização hidrodinâmica do sistema com ajuste dos modelos uni-paramétricos: de N-reatores de mistura completa em série, dispersão de grande intensidade e pequena intensidade, visando a determinação dos coeficientes globais de transferência de massa (KLa). Entre os principais resultados, a massa de alcalinizante necessária para elevar o pH em média de 5 para 11,5, foi de 2,875g de NaOH por g de N presente na água residuária. Posteriormente, ensaios hidrodinâmicos indicaram que o escoamento do sistema tende a ser pistonado em função do seu alto número de reatores de mistura completa em série (49 a 69). Foram realizados 30 ensaios utilizando o planejamento estatístico, Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) com coeficiente de transferência de massa (KLa) de 19,7h-1 nas condições otimizadas de pH 10,5, Qar=2000 L min-1, Qliq=0,2 L min-1 na concentração de 0,6 mgL-1 N-NH3 atingindo a eficiência de remoção de N-NH3 de 70%. Com os valores experimentais foi possível obter o modelo reparametrizado das variáveis codificadas, que representa a remoção de N-NH3(%) em função do pH, da vazão de ar, da vazão do líquido e da concentração de N-NH3. Ao se comparar com torres convencionais de air stripping, o canal corrugado proporcionou maior tempo de contato ar com o líquido, para injeção do ar e menor altura manométrica de elevação da água residuária, reduzindo gastos construtivos e com energia elétrica. / The present work intent to verify the performance of a helical corrugated channel applied in the ammonia removal, through the air stripping process.The syst h s i t r l i t r 4 "(≈100 mm) and 10m long, helically arranged. The influence of the operating conditions was evaluated as: air flow (1000 Lmin-1 at 3000 L min-1), liquid flow (0.2 L min-1 at 1.0 L min-1), nitrogen concentration, pH (9.0 to 12.0) and channel slope (5% to 20%) in the ammonia removal. It was performed hydrodynamic characterization of the system with adjustment of the uni-parametric models: complete mix N-reactors in series, big intensity and small intensity dispersal, aiming the determination of the global coefficients of mass transfer (KLa). Among the main results, the alkaline mass required to raise the pH from 5 to 11.5 on average was 2.875 g of NaOH per g of N present in the wastewater. Subsequently, hydrodynamic tests indicated that the drain of the system tends to be pistoned due to its high number of compete mix reactors in grade (49 to 69). A total of 30 experiments were performed using the statistic design, Design Central Composit Rotational (DCCR) with mass transfer coefficient (KLa) of 19.7h-1 under optimized conditions of pH 10.5, Qar=2000 L min-1, Qliq=0.2 L min-1 in the concentration of 0.6 mgL-1 N-NH3 achieving the efficiency of removal of N-NH3 of 70%. With the experimental values it was possible to obtain the reparametrized model of the coded variables, which represents the removal of N-NH3 (%) as a function of pH, air flow, liquid flow and N-NH3 concentration. When compared to conventional air stripping towers, the corrugated channel provided longer air-to-liquid contact time for air injection and lower manometric height of wastewater elevation, reducing constructive and electricity expenditures.

CNPq / A concentração de poluentes na atmosfera tem crescido significativamente nos últimos anos, principalmente devido a fontes antrópicas, reduzindo a qualidade do ar no meio urbano e expondo a população a altos níveis de poluição. O presente estudo tem como propósito determinar a exposição pessoal ao black carbon (BC) de casais em que ambos residem na mesma residência e possuem diferentes rotinas de trabalho. O BC é um poluente atmosférico de vida curta, emitido pela combustão incompleta de materiais carbonáceos com efeitos nocivos sobre a saúde e o clima. O monitoramento foi realizado em Londrina, uma cidade de médio porte no norte do estado do Paraná, onde seis casais não fumantes carregaram continuamente monitores portáteis de BC durante 48 horas. Também foram instalados dois equipamentos para medir simultaneamente BC na casa dos voluntários e no câmpus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), localizado na área suburbana da cidade. Os dados amostrados pelos voluntários foram classificados em 4 microambientes: casa, trabalho, transporte e outros. Os resultados mostram uma grande variabilidade dos valores de dose e exposição entre os seis casais amostrados. Comprovou-se ainda que os dados das estações de monitoramento fixo não conseguem registrar com detalhes a alta variabilidade espacial das concentrações de BC e, dessa forma, subestimam os valores de dose e a exposição de um indivíduo quando comparados com os dados coletados com amostradores portáteis. A localização da residência e as altas concentrações de BC na casa podem contribuir para que os valores de exposição média sejam superiores. Observaram-se concentrações altas de BC para os voluntários que trabalhavam na UTFPR devido a queimadas locais praticadas por moradores da região, o que repercutiu em exposições de 1,38 µg m-3. Na categoria outros as concentrações mais altas ocorreram com a mulher do casal 1, durante sua ida ao supermercado com exposição média de 3,13 µg m-3, e para o homem do casal 6 quando estava na academia, com exposição média de 1,52 µg m-3. As concentrações mais altas durante o período de estudo foram encontradas na categoria transporte, sendo máxima para a amostragem dentro dos ônibus (54,16 µg m-3), seguidas pelas monitoradas nos carros (50,70 µg m-3) e a pé (47,13 µg m-3). O valor mais alto de exposição foi encontrado para o homem do casal 1 que usava o carro como meio de transporte, com exposição média de 8,35 µg m-3. O segundo valor mais alto de exposição ocorreu com o homem do casal 2, que usava o ônibus, com exposição média de 8,25 µg m-3. Os valores de exposição encontrados no transporte motorizado foram superiores aos encontrados na categoria a pé. Além disso, observou-se uma exposição média 3 vezes maior e a dose 4 vezes maior quando as janelas do carro estavam abertas em relação a situação com janelas fechas. Os resultados deste estudo evidenciam que embora um casal passe em média dez horas por dia em ambiente comum, a rotina de cada indivíduo em diferentes ambientes no restante da jornada pode levar a uma grande discrepância nos valores de exposição e dose para cada um. O estudo mostra ainda que para se obter valores da exposição e dose mais acurados é necessário utilizar dados de amostradores portáteis. Porém, sugere-se que a amostra de voluntários seja maior para que os resultados sejam representativos da população. / The concentration of atmospheric pollutants has been significantly growing over the last years, mainly due to anthropic sources, reducing the urban air quality and exposing the population to high pollution levels. The present study assesses the personal exposure to black carbon (BC) of couples in which both participants live in the same house and have different work routines. BC is a short-lived climate pollutant emitted by the incomplete combustion of carbonaceous materials, being harmful to both health and climate. The sampling campaign was conducted in Londrina, a mid-sized city in the Northern part of Paraná state, with six non-smoking couples that continuously carried portable BC monitors for 48 hours. Besides, two instruments simultaneously measured BC at the volunteers' home and at the campus of the Federal Technological University of Paraná (UTFPR), located in the city outskirts. The data sampled by the volunteers were classified into 4 microenvironments: home, work, transport and others. The results show a large variability of the dose and exposure values among the six sampled couples. It was also found that data from the fixed monitoring stations cannot accurately capture the high spatial variability of BC concentrations and therefore underestimate the dose values and individual exposure when compared to data collected with portable samplers. The location of the residence and the high BC concentrations at home can contribute to higher average exposure values. High BC concentrations were observed for volunteers working at UTFPR due to emissions from local biomass and waste burning, leading to exposure values of 1.38 μg m-3. In the category others, the highest concentrations occurred with the woman of the couple 1, during her trip to the supermarket with a mean exposure of 3.13 μg m-3, and for the man of the couple 6 when he was in the gym, with an average exposure of 1.52 μg m-3. The highest concentrations were found in the transport category, reaching maximum levels on the buses (54.16 µg m-3), followed by those monitored in the cars (50.70 µg m-3) and when walking (47.13 µg m-3). The highest exposure was found for the man in couple 1 who used the car as transportation mode, with a mean exposure of 8.35 µg m-3. The second highest exposure occurred with the man in couple 2, who used buses, with a mean exposure of 8.25 µg m-3. The exposure values observed during the motorized transport were higher than those found in the walking category. Furthermore, the average exposure was 3 times higher and the dose 4 times higher when the car windows were open than when the windows were closed. The results of this study show that although a couple spends an average of 10 hours per day in a common environment, the routine of each individual in different environments during the rest of the day can lead to large difference in exposure and dose values. This study also shows that to obtain more accurate exposure and dose values it is necessary to use data from portable samplers. However, it is suggested that the sample of volunteers should be larger so that the results are representative of the population.

Fundação Araucária / Fluidos de corte são utilizados para auxiliar no processo de usinagem, tendo por finalidade a refrigeração. Além disso, promove a lubrificação, a diminuição do atrito em relação à peça usinada e a ferramenta de corte, aumentando assim a eficiência do trabalho das fábricas. No sistema de usinagem, pode ocorrer o crescimento de microrganismos, uma vez que estes utilizam o fluido de corte como fonte de alimento, reduzindo assim a vida útil dos fluidos, proporcionando perdas econômicas e causando danos à saúde do operador da máquina. Para minimizar a presença de microrganismos, são utilizados produtos químicos denominados biocidas, que em altas concentrações pode causar danos à saúde. Dentro desse panorama, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência dos óleos essenciais de Ocimum gratissimum (alfavacão), Cymbopogon winterianus (citronela) Syzygium aromaticum (cravo) e Carapa guianensis (andiroba) como agentes de controle do crescimento de bactérias em substituição ao biocida no sistema de usinagem. Inicialmente, foram realizadas coletas de fluido de corte em uma indústria automobilística para quantificar, isolar e caracterizar as bactérias (heterotróficas e potencialmente patogênicas) presentes no fluido de corte. Na sequência, as bactérias isoladas foram testadas quanto a susceptibilidade às diferentes concentrações dos óleos essenciais. O estudo procurou definir a concentração mínima inibitória (CMI) e antibiograma para avaliar a resistência a antibióticos das bactérias isoladas. Realizou-se, então, o teste de tempo de contato dos óleos essenciais e de encapsulamento do óleo essencial de citronela por meio da técnica de gelificação iônica, que consistiu em simular a situação do reservatório (i) com óleo encapsulado, (ii) com óleo misturado diretamente ao fluido de corte (iii) com fluido de corte contaminado, com o objetivo de avaliar a melhor forma de aplicação dos óleos no sistema de usinagem. Dentre os resultados, obteve-se 1,63x107 e 2,2x107 UFC/mL de bactérias heterotróficas e 3,5x105 e 2x106 UFC/mL de bactérias potencialmente patogênicas, na primeira e segunda coleta de fluidos, respectivamente. Foram isolados seis grupos de bactérias correspondentes às seguintes espécies: Staphylococcus aureus, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis e Acinetobacter spp. A bactéria que apresentou maior resistência aos antibióticos testados foi a Acinetobacter spp As que apresentaram maior sensibilidade foram a Enterobacter cloacae (A2), Escherichia coli (A3) e Proteus mirabilis (A6). O óleo de Syzygium aromaticum teve o maior halo formado na menor concentração testada (0,25%) - 11,07 mm, seguido por Ocimum gratissimum, com halo de 11,0 mm, e Cymbopogon winterianus ,10,7 mm. No teste de tempo de contato, o menor tempo de redução de crescimento ocorreu em 1 minuto para Ocimum gratissimum; 5 minutos para Syzygium aromaticum e 10 minutos para Cymbopogon nardus. O teste de encapsulamento foi realizado com o óleo de Cymbopogon nardus, obtendo-se redução significativa nas duas formas de aplicação do óleo essencial. / Cutting fluids are used to aid in the machining process, with the purpose of cooling, besides promoting lubrication, reducing friction in relation to the machined part and the cutting tool, thus increasing the efficiency of the work of the factories.In the machining system, the growth of microorganisms can occur, since they use the cutting fluid as food source, thus reducing the useful life of the fluids and providing economic losses and causing damages to the health of the worker.To minimize the presence of microorganisms is used a chemical called biocide, which in high concentrations can cause health damage.The objective of this research was to evaluate the efficiency of the essential oils of Ocimum gratissimum (Alfavaca), Cymbopogon nardus (Citronella) Syzygium aromaticum (Clove) and Carapa guianensis (andiroba) as a control agent for the growth of bacteria in replacement of the biocide in the machining system.Initially, cutting fluid samples were collected in an automobile industry to quantify, isolate and characterize the bacteria (heterotrophic and potentially pathogenic) present in the cutting fluid.Following the isolated bacteria were tested for susceptibility to the different concentrations of the oils to define the minimum inhibitory concentration (MIC) and antibiogram to evaluate the resistance of the bacteria isolated to antibiotics.The contact time test of the essential oils and encapsulation of the essential oil of Citronella was carried out by means of the ionic gelation technique, which consisted of the simulation of reservoirs containing cut fluid contaminated with encapsulated oil, with oil mixed directly with the oil. Cutting fluid and reservoir containing only contaminated cutting fluid, in order to evaluate the best way of applying the oils in the machining system.Among the results obtained were 1.63x107 and 2.2x107 CFU / mL heterotrophic bacteria and 3.5x105 and 2x106 CFU / mL of potentially pathogenic bacteria in the first and second fluids collection, respectively. Six groups of bacteria were isolated, corresponding to the following species: Staphylococcus aureus, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis and Acinetobacter spp.The bacterium that presented the highest resistance to the antibiotics tested was Acinetobacter spp and the ones with the highest sensitivity were Enterobacter cloacae (A2), Escherichia coli (A3) and Proteus mirabilis (A6). The oil of Syzygium aromaticum had the largest halo formed by the lowest concentration tested (0.25%) -11.07 mm, followed by Ocimum gratissimum with halo of 11 mm and Cymbopogon nardus 10.7 mm. In the test of contact time the shortest time reduction occurred in 1 minute for Ocimum gratissimum, 5 minutes for Syzygium aromaticum and 10 minutes Cymbopogon nardus for 4 of 6 bacterial isolates. The encapsulation test was performed with the Cymbopogon nardus oil, obtaining a significant reduction in the two forms of essential oil application.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a avaliação do processo oxidativo do biodiesel metílico da macaúba, na ausência e na presença dos antioxidantes sintéticos e naturais. O biodiesel foi obtido por meio da transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba utilizando ácido p-toluenossulfônico como catalisador. Por meio de análises termogravimétricas foi possível verificar o teor de éster presente no biodiesel. O biodiesel obtido via reação de transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba foi submetido a testes acelerados de degradação térmica por um período de 6 horas a 150 ºC e ao teste de oxidação em estufa por um período de 30 dias a 65 ºC com as seguintes concentrações de BHT: 100, 500, 1000 e 5000.Os resultados de índice de acidez, peróxido, iodo e espectroscopia na região do IV comprovaram que ambos os métodos de oxidação foram capazes de degradar o biodiesel e demonstraram que o BHT foi capaz de minimizar a oxidação no biodiesel apenas na concentração de 5000 ppm. Ensaios com β-naftol e extrato de compostos fenólicos proveniente do bagaço de uva foram realizados empregando o teste acelerado de degradação. Os testes com as amostras contendo β-naftol foram realizados utilizando as concentrações de 1000 e 5000 ppm do antioxidante e em ambas as concentrações o β-naftol apresentou potencial em inibir a oxidação das amostras, sendo os melhores resultados atribuídos a concentração de 5000 ppm. O extrato do bagaço de uva foi obtido pela extração em Soxhlet e ultrassom. O extrato obtido por Soxhlet foi submetido aos testes utilizando concentrações de 1000 e 5000 ppm equivalente aos compostos fenólicos, também foi preparada uma amostra com 5000 ppm de extrato obtido pela extração por ultrassom. Os resultados para esse teste demonstraram que os extratos não foram eficazes em inibir a oxidação nas amostras. Entre os ensaios com extrato o de 5000 ppm por ultrassom apresentou os menores índices de acidez, peróxido e iodo. Estudo com o uso desse antioxidante em maiores concentrações se torna relevante. Por fim ao comparar todos os antioxidantes analisados, o β-naftol foi considerado o mais eficaz. / This work is about the evaluation of processing methyl oxidative biodiesel from macaúba, with and without natural and synthetic antioxidants. The biodiesel was obtained from the transesterification of the macaúba’s almond oil and using p-toluenesulfonic as a catalyst. It could be verified through thermogravimetric analysis the ester content in the biodiesel. The biodiesel obtained thru the transesterification of the macaúba’s almond oil was subjected to accelerated tests of thermal degradation for a period of 6 hours at 150 ° C and the oxidation test in the stove for 30 days at 65 ° C with the following BHT concentrations: 100, 500, 1000 and 5000. The acidity index results, peroxide, iodine and IV spectroscopy in the region showed that both oxidation methods were capable of degrading biodiesel and demonstrated that the BHT was able to minimize oxidation of biodiesel only at a concentration of 5000 ppm. Trials with β-naphthol and extract phenolics from grape pomace were performed using the accelerated degradation tests. The tests with samples containing β-naphthol were carried out using concentrations of 1000 and 5000 ppm of the antioxidant and at both concentrations the β-naphthol has the potential to inhibit oxidation of the samples, with the best results attributed to concentration of 5000 ppm. Grape pomace extract was obtained by extracting in a Soxhlet and ultrasound .The extract obtained by Soxhlet was subjected to tests using concentrations of 1000 and 5000 ppm equivalent of phenolic compounds, it was also prepared a sample with 5000 ppm of extract obtained by extraction by ultrasound. The results for this test showed that the extracts were not effective in inhibit oxidation in samples. Between rehearsals with the extract of 5000 ppm ultrasound showed the lowest acidity index, peroxide and iodine. Study with the use of this antioxidant in higher concentrations is relevant. Finally when comparing all antioxidants analyzed, β-naphthol was considered the most effective.

As Unidades de Conservação da Natureza são espaços territoriais destinados à proteção e conservação dos recursos naturais sendo que os Parques Nacionais são considerados como uma de suas categorias mais importantes. O Parque Nacional do Iguaçu, localizado na região oeste do estado do Paraná, é considerado como uma referência ambiental para estudos que possam fornecer subsídios para o desenvolvimento de programas de monitoramento e para a implementação de ações de recuperação do meio ambiente. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar os macroinvertebrados bentônicos e sua relação com a qualidade da água, além de verificar a dinâmica da água no solo. A área de estudo corresponde a uma microbacia onde está inserido o Córrego da Boa Vista, localizado na porção norte do Parque Nacional do Iguaçu, na região do município de Céu Azul. Ao longo deste córrego, foram selecionados pontos para aplicação do protocolo de avaliação rápida da diversidade de habitat; para coleta e análise dos parâmetros físico-químicos da água e dos sedimentos e; para coleta de amostras para identificação da fauna bentônica. Nessa microbacia, foram realizados ainda oito ensaios com permeâmetro de Guelph para verificar a velocidade de infiltração da água e a condutividade hidráulica do solo. Os pontos onde foi aplicado o protocolo de avaliação ecológica foram classificados como trechos naturais. Os sedimentos analisados apresentaram pouca variação entre os percentuais de areia, silte e argila, entretanto, foram encontrados valores diferentes para a matéria orgânica. As análises das variáveis físicas e químicas da água apresentaram pequenas alterações ao longo do período estudado. Foram identificados 2282 macroinvertebrados bentônicos, distribuídos em 36 famílias de 9 diferentes ordens, tendo como mais abundantes os Chironomidae. A avaliação dos grupos ecológicos mostrou que 46,67% dos indivíduos eram coletores, seguido dos fragmentadores com 25,46%. Os valores obtidos por meio da aplicação de índices indicaram uma diversidade de organismos, sendo que a temperatura da água e a precipitação foram as variáveis que mais se relacionaram com as alterações da comunidade bentônica. Os ensaios de infiltração da água apresentaram altas velocidades de infiltração e variações da condutividade hidráulica do solo, características de áreas florestais / The Unities of Nature Conservation are territorial spaces destined to the protection and conservation of the natural resources, among then, the National Parks are considered one of their most important categories. The Iguassu National Park, located in the West region of the State of Parana, is considered as an environmental reference for studies that may provide subsidies for the development of monitoring programs and for the settling of actions for environmental recovering. In this context, the aim of this work was to study the benthic macroinvertebrates and their relation to the water quality, besides investigate the dynamics of water in soil. The study area matches a catchment basin where the Stream of Boa Vista is inserted, located in the North portion of the Iguassu National Park, in the region of Céu Azul city. Throughout this stream course, points were selected for the application of the quick evaluation protocol of the habitat diversity; for the collect and analysis of the water and sediment physicochemical parameters e; for the sampling collect for the identification of thebenthic fauna. In this catchment basin, eight trials have been conducted with Guelph permeameter to verify the water infiltration speed and the soil hydraulics conductivity. The points where the ecological assessment protocol was applied were classified as natural extracts. The analyzed sediments showed little variation among the percentage of sand, silt and clay, however, they were found different values for organic matter. The analyses of physical and chemical parameters showed little change over the period studied. Were found 2282 benthic macroinvertebrates, distributed in 36 families of 9 different orders, having as more abundant the Chironomidae. The evaluation of the ecological groups showed that 46,67% of the individuals are collectors, followed by the shredders with 25,46%. The values obtained by the application indexes indicated a diversity of organisms, where the water temperature and precipitation were the variables most correlated with changes in the benthic community. The trials of the water infiltration presented high speeds of infiltration and variations of soil hydraulic conductivity, features of the forestry areas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O complexo têxtil abrange uma das indústrias mais tradicionais da economia mundial e de grande importância na vida das pessoas, seus processos principalmente nas etapas de tingimento e acabamento, requerem um grande volume de água. Corantes são largamente utilizados e os efluentes gerados tornam-se altamente contaminadores de corpos receptores. Várias opções de tratamentos vêm sendo estudadas. O processo eletrolítico conhecido como eletrofloculação vem sendo visto como um método promissor. Outro método de tratamento muito promissor é a coagulação orgânica a qual possui vantagens em relação à coagulação química como a baixa toxicidade e biodegradabilidade. A eletrofloculação combinada com a coagulação orgânica torna-se um tratamento híbrido vantajoso desde que controlado. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi Implementar um controle baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA’s) em um sistema híbrido de tratamento (eletrofloculação e coagulação natural) para remoção do Corante Reativo Azul 5G de uma solução sintética. A escolha do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) deu-se por abranger todo o espaço experimental utilizando um número menor de ensaios. A partir desse delineamento foram executados 17 ensaios para análise estatística a qual validou o modelo matemático gerado. Com base nesse modelo foram gerados os bancos de dados de treinamento e validação da RNA que foi implementada no software Matlab. Testes empíricos definiram a arquitetura da RNA baseado no desempenho do treinamento com a configuração 3 camadas sendo 2 ocultas com 9 neurônios na primeira, 12 na segunda e 2 na camada de saída. O controle foi do tipo feedforward, mas devido ao ferro residual decorrente do tratamento necessitar de 24 horas de decantação para posterior leitura a ação feedback foi fornecida pelo modelo matemático preditivo. Os ensaios de controle comprovaram a eficiência do controlador para testes com perturbações negativas na concentração de corante na entrada do tratamento garantindo um valor de saída de concentração sempre abaixo do valor de set point estabelecido. Para perturbações positivas o controle não foi significativo o que se pode atribuir ao erro incluso do modelo matemático podendo ainda estar relacionado à variabilidade da qualidade das sementes de Moringa Oleífera Lam. / The textile complex covers one of the most traditional industries of the world economy and of great importance in the lives of people, processes mainly in the steps of dyeing and finishing, they require a large volume of water. Colorants are widely used and effluents become highly contaminants receptor bodies. Several treatment options are being studied. The electrolytic process known as electroflocculation has been seen as a promising method. Another very promising method of treatment is the organic coagulation which has advantages over chemical coagulation such as low toxicity and biodegradability. The electro flocculation combined with the organic coagulating becomes an advantageous hybrid treatment since controlled. In this context, the objective was to implement a control based on Artificial Neural Networks (ANN) in a hybrid treatment system (electro flocculation and natural coagulation) to remove the dye Reactive Blue 5G of a synthetic solution. The choice of Central Composite Rotational Design (CCRD) was given to cover the entire experimental space using a smaller number of trials. From this design were performed 17 tests for statistical analysis which validated the mathematical model generated. Based on this model were generated banks of training and validation of ANN data that was implemented in Matlab software. Empirical tests defined the ANN architecture based on training performance with setting 3 layers and 2 hidden with 9 neurons in the first, 12 in the second and two in the output layer. The control was the feedforward type, but due to residual iron resulting from treatment requires 24 hours of decanting for later reading the feedback action was provided by the predictive mathematical model. Control assays confirmed the efficiency of the controller to tests with negative perturbations in dye concentration at the entrance of the treatment concentration of ensuring output value always below the set setpoint value. For positive disturbances control was not significant which can be attributed to the mathematical model included error may also be related to the variability of the quality of the seeds of Moringa oleifera Lam.