Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-05T20:26:52Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jefferson Richard Zimmer.pdf: 2470199 bytes, checksum: e739b04764c8f4e85a797dc190c57f43 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-23T16:54:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jefferson Richard Zimmer.pdf: 2470199 bytes, checksum: e739b04764c8f4e85a797dc190c57f43 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T16:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jefferson Richard Zimmer.pdf: 2470199 bytes, checksum: e739b04764c8f4e85a797dc190c57f43 (MD5) Previous issue date: 2014-10-16 / CAPES / Neste trabalho foi realizada a caracterização hidrogeológica do Grupo Bauru na área urbana de Primavera do Leste, usando dados existentes de poços tubulares, de geologia, de morfopedologia e de sondagem elétrica vertical. O Sistema Aquífero Bauru foi avaliado usando, condutividade hidráulica, coeficiente de armazenamento, nível estático, vazão, profundidade de poços e dados de qualidade de água. Os poços que explotam o Bauru foram analisados em termos de estrutura técnica e perfil geológico. Os resultados mostram que, na área, o Bauru tem características hidráulicas similares ao restante do Brasil, indicando boa capacidade para produção de água, conforme mostram as vazões dos poços tubulares. As suas águas são ácidas, alguns locais apresentam teor de ferro acima do VMP, porém podem ser consideradas potáveis. Os poços tubulares menos de 10% atendem os critérios técnicos das normas da ABNT, o que pode está contribuindo para alguns problemas locais de qualidade dessas águas, como turbidez, ferro, etc. O conhecimento e os dados produzidos constituem uma ferramenta indispensável para embasar a política de gestão de recursos hídricos nesta cidade e a realização de campanhas educativas voltadas ao uso sustentável dessas águas. / In this work the hydrogeological characterization of the Bauru Group was held in the urban area of Primavera do Leste, using existing data from wells, geology, morfopedologia and vertical electrical sounding. The Bauru Aquifer System was evaluated using hydraulic conductivity, storage coefficient, static water level, discharge, depth of wells and water quality data. The wells that explotam the Bauru were analyzed in terms of technical structure and geological profile. The results show that, in the area, Bauru is similar hydraulic characteristics to the rest of Brazil, indicating a good production capacity water, as shown the discharge wells. Its waters are acidic, some places have iron content above the VMP, but can be considered potable. The wells less than 10% meet the technical criteria of ABNT, which can is contributing to some local water quality problems such as turbidity, iron, etc. The knowledge and data produced are an essential to support the policy of water management in the city and performing on the sustainable use of these waters educational campaigns tool.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-06T18:48:32Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Mirian Braga de Araújo.pdf: 4855013 bytes, checksum: 988b0208c9b8a1201fed9d490e9a4b7b (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-23T18:26:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Mirian Braga de Araújo.pdf: 4855013 bytes, checksum: 988b0208c9b8a1201fed9d490e9a4b7b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T18:26:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Mirian Braga de Araújo.pdf: 4855013 bytes, checksum: 988b0208c9b8a1201fed9d490e9a4b7b (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / CNPq / No estado de Mato Grosso a expansão agrícola pode ser responsável pela degradação do meio ambiente, provocando problemas de erosão e assoreamento; comprometendo a qualidade das águas superficiais, como também, podem destruir Áreas de Preservação Permanente – APP’s. Devido a esta problemática, esta pesquisa teve como objetivo realizar um diagnóstico ambiental na microbacia do Córrego do Meio, localizada no município de Reserva do Cabaçal-MT, com vistas a subsidiar ações de recuperação e conservação desta microbacia. A escolha deste município se deu em função da sua importância econômica e social para a região, por tratar-se de uma área rica em belezas cênicas e de atividade turística, bem como fazer parte da Bacia Hidrográfica do Alto Paraguai, a mais importante bacia do Pantanal Mato-grossense. Realizou-se em campo o reconhecimento da área e delimitação da microbacia, como também levantamento dos Compartimentos Morfopedológico. Foram escolhidos cinco pontos de coleta para avaliação da qualidade de água. Foi realizado um levantamento dos tipos de vegetação ao longo da microbacia, as quais foram coletadas espécies para identificação no Herbário/UFMT. Foram identificadas 49 espécies pertencentes a 28 famílias. A maioria das análises de água apresentaram dentro dos parâmetros permitidos na Resolução CONAMA 357/05, com exceção as séries de sólidos, ferro, fósforo e sílica. Conclui-se que a microbacia encontra-se degradada, devido principalmente a alteração do ambiente pelo homem, pela ocupação desordenada do solo, acarretando em diversos processos erosivos e com isso diminuindo a disponibilidade dos recursos hídricos na região. / In the state of Mato Grosso agricultural expansion may be responsible for the degradation of the environment, causing problems of erosion and siltation; compromising the quality of surface water, but also can destroy Permanent Preservation Areas - APPs. Due to this problem, this research aims to perform an environmental diagnosis in the watershed of the stream Medium, localized in the MT-Cabaçal Reserve, in order to support recovery actions and conservation of this watershed. The choice of this city was due to its economic and social importance for the region, because it is an area rich in scenic beauty and tourism, as well as part of the Upper Paraguay River Basin, the most important basin Pantanal. Was held in the field of recognition and delineation of the watershed area, as well as survey of Compartments morfopedológico. Five sampling points were chosen for evaluation of water quality. A survey of vegetation types throughout the watershed, which species were collected for identification in the Herbarium / UFMT was performed. 49 species belonging to 28 families were identified. Most analyzes of water present within in CONAMA Resolution 357/05 allowed, except the solids, iron, phosphorus and silica series parameters. It is concluded that the watershed lies degraded, mainly due to the change of the environment by man, by the disorderly occupation of the soil, resulting in several erosion processes, thus reducing the availability of water resources in the region.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-06T19:22:23Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Neiva Sales Rodrigues.pdf: 1712321 bytes, checksum: 717e9461616abe5736ab1387a4469bb6 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-23T18:31:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Neiva Sales Rodrigues.pdf: 1712321 bytes, checksum: 717e9461616abe5736ab1387a4469bb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T18:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Neiva Sales Rodrigues.pdf: 1712321 bytes, checksum: 717e9461616abe5736ab1387a4469bb6 (MD5) Previous issue date: 2014-11-25 / CAPES / As atividades geradoras de contaminantes, tendo uso inadequado, podem causar danos irreversíveis às águas subterrâneas. Para contornar esse problema têm sido adotadas, em várias partes do mundo, principalmente nos países desenvolvidos, medidas preventivas, pois uma vez contaminado o aquífero, a sua remediação é muito lenta e dependendo do contaminante, pode durar vários anos. A área de estudo é a cidade de Primavera do Leste - MT e seu entorno, que possui uma população de aproximadamente 55.000 habitantes, e está em crescimento contínuo e elevado, onde o uso indiscriminado do meio físico gera uma grande diversidade de fontes potenciais de contaminação das águas subterrâneas, porém com impacto ainda desconhecido. Na avaliação da vulnerabilidade do Aquífero Bauru foi aplicado o método SI, onde foram usados os seguintes parâmetros: profundidade da água (D), recarga (R) e litologia do aquífero (A), topografia (T), uso e ocupação do solo (LU). Os dados foram processados através de software específico para viabilizar a elaboração do mapa de vulnerabilidade SI. A maior parte da área apresentou valor de nível estático entre 0,5 a 3,5 metros. A litologia obteve apenas uma faixa de classificação, média de arenitos finos, cuja classe (Ar) é 8, multiplicado por 10 e por SIw (0,259) é 20,72. A maior parte da área ficou entre 0 e 0,05% de inclinação topográfica. A área de drenagem fluvial urbana apresentou valores entre 11 e 15 nas classes de uso e ocupação do solo, a área urbana contínua e área urbana descontínua apresentaram valores entre 15 e 19, a área de agricultura (culturas anuais) tiveram os maiores valores, de 19 a 23. As classes de vulnerabilidade variaram de desprezível à moderada, de acordo com a contribuição de cada parâmetro SI. Os resultados desta pesquisa são indispensáveis para a elaboração de um plano de gestão para este aquífero. / Generating activities of contaminants, and improper use can cause irreversible damage to groundwater. To circumvent this problem have been adopted in various parts of the world, especially in developed countries, preventive measures, because once contaminated the aquifer, their remediation is very slow, depending on the contaminant, can last several years. The study area is the town of Primavera do Leste - MT and its surroundings, which has a population of approximately 55,000 inhabitants, and is in continuous and high growth, where the use of physical means discriminated generates a great diversity of potential sources of contamination groundwater, but with unknown impact. In assessing the vulnerability of the aquifer Bauru SI method was applied where the following parameters were used: water depth (D), recharge (R) and lithology of the aquifer (A), topography (T), the use and occupation of land (LU). The data were processed using specific software to enable the preparation of vulnerability SI map. Most of the area, showed static level between 0.5 to 3.5 meters. The lithology obtained only one band classification, average fine sandstones, whose class (Air) is 8 multiplied by 10 and by SIW (0.259) is 20.72. Most of the area was between 0 and 0.05% topographical gradient. The urban area of fluvial drainage had values between 11 and 15 classes of land cover and use, continuous and discontinuous urban area urban area had values between 15 and 19, the area of agriculture (annual crops) had the highest values of 19 to 23. The class of vulnerability ranged from negligible to moderate, according to the SI input of each parameter. The results of this research are essential to the development of a management plan for this aquifer.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-06T20:16:40Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Paulo Eduardo Reinach da Silva Gonçalves.pdf: 3069959 bytes, checksum: 7c8ac2afa091cf84c470aa2114a36f3f (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-23T18:32:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Paulo Eduardo Reinach da Silva Gonçalves.pdf: 3069959 bytes, checksum: 7c8ac2afa091cf84c470aa2114a36f3f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T18:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Paulo Eduardo Reinach da Silva Gonçalves.pdf: 3069959 bytes, checksum: 7c8ac2afa091cf84c470aa2114a36f3f (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / CAPES / A contaminação dos recursos hídricos está diretamente ligada às atividades antrópicas. Algumas dessas atividades estão relacionadas à presença de metais que uma vez na água causam grande preocupação, pois estes não possuem caráter de biodegradabilidade, podendo acumular na biota aquática e chegar a níveis elevados causando efeitos adversos para o ambiente e a saúde humana. As bacias do rio Cuiabá e São Lourenço são de grande importância, pois a água dos seus rios é utilizada para diversos usos, além de abrangerem as principais cidades de Mato Grosso e por serem afluentes do rio Paraguai, o principal rio formador do Pantanal. Frente ao exposto, o objetivo deste trabalho foi a determinação da concentração de Cu, Cr, Cd, Mn, Fe, Pb e Zn em águas superficiais e sedimentos de fundo de rio das bacias do Rio Cuiabá e São Lourenço, Mato Grosso, Brasil. Os metais nas amostras de água foram determinados por espectrometria de absorção Atômica em chama e por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado e, as amostras de sedimento por espectroscopia de absorção atômica em chama. Os resultados obtidos foram comparados com os valores máximos permitidos (VMP) pela Resolução no 357/2005 para a água doce de Classe II e pela Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) para os sedimentos. A análise de agrupamento hierárquica (AHA) revelou a existência de quatro agrupamentos para as amostras de água e dois agrupamentos para as amostras de sedimento. Com intuito de avaliar a qualidade dos agrupamentos foi realizada uma análise discriminante (AD) que mostrou uma classificação correta em 80% para as amostras de água e 79% para as amostras de sedimento. Além disso, a AD no modo “stepwise forward” mostrou que foi possível reduzir o número de variáveis avaliadas mantendo a mesma eficácia na classificação dos grupos. Gráficos de excedência mostraram que a maior parte dos resultados de concentração dos metais encontrados ficou abaixo do limite estabelecido pela legislação. Porém atenção deve ser dada para Pb e Cr que tanto nas amostras de água, quanto nas de sedimento foram encontrados valores de concentração acima do estabelecido pela legislação em alguns pontos da bacia do rio Cuiabá e São Lourenço, possivelmente proveniente de atividades antrópicas, como descartes de efluentes domésticos e industriais. / Contamination of water resources is directly linked to anthropic activities. Some of these activities can release metals in the environment which, once in the water, cause great concern since they are not biodegradable, can accumulate in the biota and so reach critical levels causing adverse effects to human health and to the environment. The watersheds of Cuiabá and São Lourenço rivers are of great importance since their water is applied to multiple uses, involving the main municipalities of Mato Grosso State. Moreover they are the main affluent of Paraguay river which is the most important contributor to the Pantanal of Mato Grosso. Thus, this study aimed to determine the concentration of Cu, Cr, Cd, Mn, Fe, Pb and Zn in surface water and riverbed sediment of Cuiabá and São Lourenço watersheds. Metals were analysed in water using flame atomic absorption spectrometry and inductive couple plasma emission spectrometry and in sediment using flame atomic absorption spectrometry. The metal concentrations in water were compared to the maximum allowed values established in the Resolution CONAMA n. 357/2005 for class II river waters while for sediments the values established by the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) were used for comparison. The hierarchical cluster analysis revealed the existence of four groups regarding water quality and two groups of sediment. Discriminant analysis (DA) was applied to evaluate the grouping quality showing a correct classification of 80% of water and 79% of sediment samples. A análise de agrupamento hierárquica (AHA) revelou a existência de quatro agrupamentos para as amostras de água e dois agrupamentos para as amostras de sedimento. Moreover, DA in stepwise forward mode showed that it was possible to reduce the number of evaluated variables keeping the same efficiency in the groups classification. Exceedence curves showed that the majority of metal concentrations were below the limits established in the legislation. However, especial attention should be given to Pb and Cr that were detected in concentrations above these limits in water as well as in sediment samples in some sampling points, probably related to anthropic activities such as domestic and industrial effluents discharge.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-06T21:41:13Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Thayana Alves Mattos.pdf: 4395808 bytes, checksum: 9adef294170640a916aa86281dff3a47 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-23T18:36:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Thayana Alves Mattos.pdf: 4395808 bytes, checksum: 9adef294170640a916aa86281dff3a47 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T18:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Thayana Alves Mattos.pdf: 4395808 bytes, checksum: 9adef294170640a916aa86281dff3a47 (MD5) Previous issue date: 2014-12-04 / Sérios problemas ambientais são advindos de alguns tipos de uso e ocupação inadequada do solo. Exemplo disso são as estações de tratamento de efluentes que tem a finalidade de reduzir a carga contaminante ou poluente de esgotos, a um nível compatível com o corpo receptor, ou seja, de modo que o efluente final tratado possa ser despejado sem provocar a degradação da água e sem gerar riscos à saúde do homem. Entretanto, em muitos casos, esta função não é atendida. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar o diagnóstico ambiental da Microbacia Hidrográfica do córrego Embauval, afluente do rio Cuiabá, dando ênfase aos possíveis impactos que podem ser ocasionados nela em virtude do lançamento do efluente doméstico do condomínio Residencial Terra Nova no manancial superficial. O estudo é relativo aos meses de maio, agosto, setembro, outubro e dezembro de 2013 e janeiro 2014. Para o desenvolvimento do referido diagnóstico, a Microbacia foi caracterizada através de análises laboratoriais de amostras de água do corpo d’ água além da utilização do Sistema de Informações Geográficas - SIG. Foram coletadas amostras de efluente bruto e tratado da estação de tratamento de esgoto - ETE, amostras do córrego Embauval próximo a sua nascente, montante e a jusante do lançamento do efluente tratado. As variáveis analisadas foram: pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis, sólidos sedimentáveis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total kjeldahl, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes. Os resultados analíticos da água do córrego Embauval mostraram que o Índice de Qualidade da Água – IQA nos três pontos é Ruim, apresentado resultados que não atendem a qualidade especificada para corpos d’ água de água doce de classe 2. Na Microbacia as áreas de preservação permanente foram ocupadas por residências, grande parte das habitações que estão locadas a beira do córrego lançam seus esgotos sem tratamento no meio ambiente, há disposição de resíduos sólidos em terrenos baldios e nos mananciais superficiais. A ETE estudada apresentou problemas operacionais necessitando adequação, mas esta alcançou eficiência no tratamento de DBO5 e DQO de 85%. / Serious environmental problems are arising from some types of use and inappropriate land use. Examples are wastewater treatment plants which aims to reduce the contaminant or pollutant load of wastewater to a level compatible with the receiving body, or so that the final treated effluent can be discharged without causing the degradation of water and without any risk to human health. However in many cases, this function is not answered. The objective of this study was the environmental assessment of Watershed River stream Embauval, tributary of the Rio Cuiabá, emphasizing the potential impacts that may be caused in it by virtue of the release of wastewater from Newfoundland Residential condominium in surface source. The study is for the months of May, August, September, October and December 2013 and January 2014. For the development of this diagnosis, Watershed was characterized by laboratory analysis of water samples from the body of water than the use of Geographic Information System - GIS. Raw wastewater samples were collected and treated in the sewage treatment plant - ETE, Embauval stream samples near its source, upstream and downstream of the release of treated effluent. The variables analyzed were: pH, biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), total solids, fixed total solids, total volatile solids, sediments, nitrate, nitrite, ammonia, nitrogen full kjeldahl, total phosphorus , total coliforms and fecal coliforms. The analytical results of Embauval stream water showed that the Water Quality Index - IQA the three points Bad, presented results that do not meet the specified quality for bodies of freshwater water class 2. Watershed in the permanent preservation areas were occupied by residences, most of the units that are leased to stream edge release their untreated sewage into the environment, there is disposal of solid waste in vacant lots and surface waters. TEE studied had operational problems requiring adequacy, but this achieved efficiency in the treatment of BOD5 and COD of 85%.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 561036 bytes, checksum: d1fcff2eb17c52c6d21d18a740c92505 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brazil has a privileged location concerning to water availability, in spite of that, geographical and temporal variability, the endangered quality of this resource and rise of demand have led to conflicts for its use. In this context, Law no 9.433, January 8 th 1997, also known as Law on Water , introduced charging practices on water use as a quantitative and qualitative management tool. In a regional scale, the Doce river Watershed Committee (CBH- Doce) has already implemented such tool in which the collection method for effluents discharge is based solely on the organic load parameter, quantified in terms of Biochemical Oxygen Demand (BOD). The method is relatively insufficient concerning to the variety and composition of effluents, which might not be treating accurately the actual water volume that is impaired due to a variety of discharges. Therefore, the present study aimed to study and evaluate alternative mechanisms for charging water resources use for effluents assimilation, specifically seeking the introduction of new parameters, in addition to the BOD as calculation criteria; and evaluate the potential for collection taking Doce river watershed as a case study. In order to accomplish such objectives, literature review was developed for selecting parameters that characterize water quality of sewage and other effluents for predominant segment/sectors/activities of main users discharging into the watershed, which would more represent the endangered water quality to apply the proposed alternatives and through revisions of other water resources management systems, nationally and internationally. Proposals to charge for the water resources related to effluents assimilation. In order to analyze the collection potential of these new proposals in the given watershed, a collection simulation of the amount to be charged for the sanitary sector was developed. The current scenario was taken into consideration users of the years 2011/2012 in addition to the evaluation of 3 scenarios in which were simulated the effects of the adoption of different degrees of sanitary waste treatment in the washbasin. For that, launched flow data base, besides treated flow were used, which contributed for estimating current treatments in the watershed. Additionally, data regarding enterprises and users currently in charge (answered the charge in 2011 and 2012), besides literature data regarding to the characteristics of sanitary sewage and major pollutants efficiencies of typical removal of interests in sanitary sewage of system chosen. After analysis were made, it was decided that the parameters which were to be applied in the proposed alternatives would be Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solids (TSS), ammoniacal nitrogen (NH 3+ -N) and Total Phosphorus (P T ), besides inorganic compounds and bio recalcitrants according to typology of the enterprise. Two proposals have arisen: the Limiting Population Equivalent (LPE), which is based on the theoretical value of pollution generated by one habitant; and the Impaired Volume (IV), which is based on the dilution principle, in other words, number of cubic meters of water needed to assimilate a given pollutant load. Proceeding with the simulations, there was an increase of 64% in the value collected for the LPE proposal and an increase of almost 6 times for the IV one. In case treatment systems are implemented in the watershed, a decrease of approximately 17% in the total amount to be paid was observed in the simulations. In addition, for 100% sewage treatment simulation through a UASB reactor followed polishing ponds. In case 50% of the sewage was treated in UASB system followed by trickling filters, this reduction would be smaller, approximately 3%. In conclusion, alternative mechanisms would comprehend widely the real issue of water quality of Doce river watershed, once it also accounts other variables than BOD. Both proposals present great versatility that enables them to be applied in any watershed, being chosen most relevant parameters in relation to the water quality of the locality. In general, the Limiting Population Equivalent was considered easier to apply and more comprehensive. / O Brasil apresenta situação privilegiada no que tange ao quesito disponibilidade de água. Porém, a variação geográfica e temporal, o comprometimento da qualidade e do crescimento da demanda deste bem, tem acarretado conflitos pelo seu uso. Neste contexto, a Lei n° 9.433, de 8 de janeiro de 1997, também conhecida como Lei das Águas , veio introduzir no país, como um instrumento de gestão, a cobrança pelo uso, não apenas quantitativo, como também qualitativo da água. Em âmbito regional, o Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio Doce (CBH-Doce) já implantou tal instrumento; estando a cobrança pela assimilação de efluentes baseada apenas no cálculo da carga orgânica emitida, quantificada em termos da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Trata-se de um método pouco abrangente no que se diz respeito à variedade e composição dos efluentes, podendo não estar retratando com fidelidade o volume de água comprometido pelas diversas atividades. No presente trabalho objetivou-se propor mecanismos alternativos de cobrança pelo uso dos recursos hídricos no que se refere à assimilação de efluentes, procurando-se a inserção de novos parâmetros, além da DBO, como critério de cálculo; e avaliar o potencial de arrecadação tomando-se como estudo de caso a bacia hidrográfica do rio Doce. Para cumprir tal objetivo, procurou-se selecionar, por meio do levantamento de dados de literatura, os parâmetros característicos de qualidade de água das emissões de esgotos sanitários e demais efluentes para os diferentes segmentos/setores/atividades de usuários predominantes na bacia, que sejam mais representativos da situação do comprometimento da qualidade das águas da bacia para serem aplicados às metodologias alternativas propostas; e, por meio de revisões da experiência de outros sistemas de gestão dos recursos hídricos, nacionais e internacionais, propôs-se mecanismos alternativos de cobrança pelo uso dos recursos hídricos relacionado à assimilação de efluentes. Para analisar o potencial de arrecadação dos mecanismos alternativos para a bacia procedeu-se a simulação sobre o montante a ser arrecadado, referente ao setor do saneamento; considerando o cenário atual contribuintes do período de 2011/2012 além da avaliação de 3 cenários, nos quais foram simulados os efeitos da adoção de diferentes graus de tratamento de esgotos sanitários na bacia. Utilizou-se, para isso, os dados de vazões lançadas, além das vazões tratadas, que auxiliaram na estimativa dos tratamentos existentes atualmente na bacia, da base de dados dos empreendimentos e usuários atualmente em cobrança (atenderam a cobrança em 2011/2012), além dos dados de literatura a respeito das características dos esgotos sanitários e eficiências típicas de remoção dos principais poluentes de interesse nos esgotos sanitários dos sistemas de tratamento escolhidos. Depois de efetuadas as análises, decidiu-se que os parâmetros a serem aplicados nas propostas alternativas seriam a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Sólidos Suspensos Totais (SST), Nitrogênio Amoniacal (N amoniacal ) e Fósforo Total (P total ), além de compostos inorgânicos e biorrecalcitrantes, dependendo da tipologia do empreendimento. Foram duas as propostas geradas: o Equivalente Populacional Limitante (EPL), que se baseia no princípio da poluição teoricamente gerada por um habitante; e o Volume Comprometido (VC), que parte do princípio da diluição, ou seja, quantos metros cúbicos de água são necessários para assimilação de determinada carga poluente. Procedendo as simulações, observou-se um aumento do montante arrecadado de 64% para a proposta do EPL e de quase seis vezes para a VC, um valor exorbitante para a realidade do setor usuário. Caso adotados os sistemas de tratamento, verificou-se, nas simulações, um decréscimo de aproximadamente 17% no montante a ser pago considerando que 100% do esgoto fosse tratado em sistema primário convencional e a mesma porcentagem de redução caso 50% do esgoto fosse tratado em sistema de reator UASB seguido de lagoas de polimento. Caso 50% do esgoto fosse tratado em sistema UASB seguido de filtro biológico percolador, esta redução seria menor, próxima de 3%. Conclui-se, então, que os mecanismos alternativos contemplariam, de forma mais ampla, o real problema da qualidade das águas na bacia do Doce, por considerarem outros parâmetros além da DBO. Ambas as propostas apresentaram grande versatilidade, podendo ser postas em prática em qualquer bacia, sendo escolhidos os parâmetros mais relevantes em relação à qualidade local das águas. De maneira geral, a proposta do Equivalente Populacional Limitante foi considerada a de mais fácil aplicação e entendimento.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1035127 bytes, checksum: 7424f3a220ca9bf9f3bb73f5c8e5dbaf (MD5) Previous issue date: 2010-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The bleached eucalyptus kraft pulp industry, one of the most important sectors of the Brazilian economy, is responsible for generating large volumes of effluent that contains high organic loads, part of which is recalcitrant to conventional (biological) treatment. Studies with model ecosystems have indicated a direct correlation between organic matter remaining after biological treatment and biological activity of effluents in the aquatic environment, with toxicity and endocrine disruption being the main expressions of this biological activity in aquatic organisms present in receiving waters. The objective of the present study was to quantify the biological activity in beached kraft pulp mill effluent using acute and chronic toxicity and endocrine disruption assays and to evaluate the effect of ozonation on removal of the biological activity. To this end, primary and secondary effluents were collected at a Brazilian bleached kraft pulp mill. The secondary effluent underwent a toxicity identification evaluation and was treated with 50 mgO3 L-1. The primary and secondary effluents presented no acute toxicity to the microcrustacean Daphnia similis, but presented chronic toxicity towards the green alga Pseudokirchneriella subcapitata and the microcrustacean Ceriodaphnia dúbia. In general, chronic toxicity was reduced during biological treatment in the mill´s activated sludge effluent tretament plant, although the secondary effluent still presented chronic toxicity. Toxicity was higher in the high molar mass effluent fractions that contain the recalcitrant organic matter. On some collection dates, the effluent dilution necessary to eliminate the chronic toxicity effect was higher than the dilution occurring through effluent discharge to the receiving waters. The primary and secondary effluents also presented estrogenic activity, as quantified in the YES assay. Through the toxicity identification evaluation study, it was found that the recalcitrant organic matter, that includes residual lignin, extractives and their byproducts, is responsible for the estrogenic activity. Ozone treatment of the secondary effluent reduced its toxicity and estrogenic activity. / A indústria de polpa kraft branqueada de eucalipto representa um dos setores mais importantes para a economia nacional, porém é responsável pela geração de grandes volumes de efluentes caracterizados pela presença significativa de matéria orgânica, parte dela recalcitrante. Estudos com ecossistemas modelos indicam uma correlação direta entre a matéria orgânica remanescente após o tratamento biológico e a atividade biológica dos efluentes no ambiente aquático, sendo a toxicidade e a atividade endócrina as principais expressões dessa atividade biológica em organismos aquáticos do corpo receptor. O presente estudo teve como objetivo quantificar a atividade biológica em um efluente de uma fábrica de celulose kraft branqueada através de ensaios de toxicidade aguda e crônica e do ensaio YES e, avaliar o efeito da ozonização na remoção da atividade biológica. Para a pesquisa foram coletados efluentes primários e secundários de uma fábrica brasileira de celulose kraft branqueada. O efluente secundário passou por um estudo de identificação da toxicidade e foi tratado com ozônio na dose de 50 mgO3 L-1. O efluente estudado não apresentou efeito tóxico agudo mediante ensaios realizados com o microcrustáceo Daphnia similis, mas apresentou efeito tóxico crônico através dos ensaios realizados com a alga verde Pseudokirchneriella subcapitata e com o microcrustáceo Ceriodaphnia dúbia. Em geral, os resultados apontam para uma remoção da toxicidade crônica após o tratamento biológico realizado na indústria, porém apesar do tratamento reduzir a toxicidade, o efluente secundário ainda apresentou efeito crônico. A toxicidade foi mais elevada para as frações de alta massa molar (AMM), nas quais se concentra a fração recalcitrante do efluente. Em alguns dias de coleta, a diluição do efluente que seria necessária para eliminar o efeito tóxico crônico era maior do que a diluição do efluente no corpo receptor. O efluente também apresentou atividade estrogênica, quantificada pelo ensaio YES. Por meio do estudo de identificação da toxicidade, foi identificada que a fração recalcitrante do efluente, que inclui lignina residual, extrativos e seus subprodutos, é responsável pela toxicidade e atividade estrogênica. A ozonização foi eficiente na remoção da atividade biológica, pois após o tratamento houve uma redução da toxidade e da atividade estrogênica do efluente secundário.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7394685 bytes, checksum: aeb9cc781b146a08d4feda43890a0a42 (MD5) Previous issue date: 2010-03-22 / This work presents the characterization and analysis of a database from an approximately seven-year period monitoring of a domestic wastewater treatment system composed of a UASB reactor, a submerged aerated biofilter (field scale) and a polishing pond series (pilot scale). The following variables were analyzed: BOD, COD, TSS, N-NH3, total phosphorus, pH, E. coli, total coliforms and helminth eggs. The hypothesis of data randomness, stationarity and homogeneity were, in general, confirmed, but data independency was not. Most data presented skewness and kurtosis different from those of the normal distribution. The results suggest that the lognormal function well represented the data distribution of BOD, COD, TSS, N-NH3, pH, E. coli, and total coliforms. Total phosphorus was better characterized by normal distribution, but the helminth eggs data could not be successfully adjusted to a distribution model. The lognormal distribution was applied to pH, pH, N-NH3 and E. coli data as input variables in stochastic modeling (Latin hypercube sampling at 10,000 iterations) for the prediction of pond effluent quality. It is suggested that a three-pond series is sufficient to achieve an effluent discharge standard of 20 mg N-NH3 L-1, as well as the WHO guidelines, in terms of E.coli/100 mL, for the irrigation of leaf and root crops. The use of the lognormal distribution for the pond influent values of E. coli, N-NH3 and pH resulted in effluent concentrations significantly different from those when using the uniform distribution. Sensitivity analysis indicated that E.coli concentration and the bacterial decay coefficient were the input variables which had the greatest effect on the output estimates of E.coli concentrations. The estimates of N-NH3 in pond effluents were influenced mostly by the N-NH3 influent and the pH values. These results point out that pH values and the bacterial decay coefficient should be carefully chosen for an adequate pond design. Finally, in order to estimate infection risks arising from the consumption of wastewater-irrigated salad crops, the pond s bacterial effluent quality database was used in quantitative microbial risk analysis models. Using stochastic modeling (Latin hypercube sampling at 10,000 iterations), assuming the E.coli data according to a lognormal distribution, and a tolerable risk level of 10-3 pppy, effluent quality standards of 103 and 104 E. coli/100 mL were shown to be adequate for the irrigation of, respectively, high- and low-growing crops. The use of the lognormal distribution, instead of a uniform distribution, resulted in risk estimates significantly lower. Sensitivity analysis indicated that the pathogens: E.coli ratio and pathogen reduction between crops harvesting and consumption were the input variables which had the greatest effect on risk estimates, pointing out the need for reliable information on these variables. / Este trabalho apresenta a caracterização e análise de um banco de dados relativo à cerca de sete anos de monitoramento de um sistema de tratamento de esgotos sanitários constituído por reator UASB, biofiltro submerso aerado (escala real) e lagoas de polimento (escala piloto). Foram analisadas as seguintes variáveis: DBO, DQO, SST, N-NH3, fósforo total, pH, E. coli, coliformes totais e ovos de helmintos. As hipóteses de aleatoriedade, estacionariedade e homogeneidade dos dados foram, em geral, confirmadas, mas a de independência não. A maioria das séries de dados apresentou características de assimetria e curtose distintas da distribuição normal. Os resultados sugerem que a função lognormal melhor descreveu a distribuição dos dados de E. coli, coliformes totais, pH, SST, DBO, DQO e N-NH3. Os dados de fósforo apresentaram melhor adesão ao modelo normal de distribuição. Quanto aos ovos de helmintos, não foi possível identificar uma distribuição que mais nitidamente se ajustasse ao banco de dados disponível. A distribuição lognormal foi aplicada às variáveis de entrada pH, N-NH3 e E. coli em modelagem estocástica (amostragem aleatória por hipercubos latinos com 10.000 iterações) para a previsão da qualidade de efluentes de lagoas de polimento. Constatou-se que uma série de três lagoas parece ser suficiente para o alcance de 20 mg N-NH3 L-1 como padrão de lançamento de efluentes, e para atender as recomendações da OMS em termos de concentração de E. coli para a irrigação de hortaliças folhosas, raízes e tubérculos. O uso da distribuição lognormal para as concentrações afluentes de E. coli, N-NH3 e valores de pH resultaram em concentrações efluentes de E. coli e N-NH3 significativamente diferentes em relação ao uso da distribuição uniforme. Testes de análise de sensibilidade indicaram que as variáveis de maior impacto na previsão da concentração efluente de E. coli foram a concentração afluente de E. coli e o coeficiente de decaimento bacteriano. Na previsão da concentração efluente de N-NH3, as variáveis de maior impacto foram a concentração afluente de N-NH3 e os valores de pH. Os resultados indicam, portanto, a necessidade de escolha criteriosa de valores de pH e de coeficiente de decaimento bacteriano para o dimensionamento de lagoas de polimento. Por fim, para efeito de estimativa de riscos de infecção decorrentes da irrigação de hortaliças ingeridas cruas, os dados de qualidade bacteriológica dos efluentes das lagoas foram utilizados em modelos de avaliação quantitativa de risco microbiológico. Por meio de modelagem estocástica (amostragem aleatória por hipercubos latinos com 10.000 iterações), assumindo distribuição lognormal para a concentração de E. coli e nível de risco tolerável de 10-3 pppa, padrões de 103 e 104 E. coli/100 mL pareceram adequados para a irrigação de hortaliças que se desenvolvem, respectivamente, rentes ao e distantes do solo. O uso da distribuição lognormal resultou em estimativas de risco significativamente menores que o uso da distribuição uniforme. Análise de sensibilidade apontou a relação patógenos/E. coli e a redução de patógenos entre a colheita e o consumo como as variáveis de maior impacto na estimativa de risco, indicando a necessidade de dados confiáveis desses parâmetros.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1030710 bytes, checksum: 9b0e0ff537803c01debc58646c785003 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / The composition and adsorptive capacity of extracellular polymeric substances (EPS) in a eucalyptus bleached kraft pulp mill activated sludge plant were investigated. Samples of primary and secondary effluents and activated sludge were collected over five months. Effluents were characterized by quantifying dissolved organic carbon (DOC), chemical (COD) and biological (BOD) oxygen demands, adsorbable organic halogen (AOX), acid soluble lignin (ASL), and specific absorbance (SUVA254). EPS extracted from sludge were characterized in terms of protein, carbohydrates and DOC. The samples were analyzed by GC-MS to identify the main compounds present in effluents and in EPS extracts. In addition, a laboratory study was conducted to assess the relative importance of degradation and adsorption as removal mechanisms of organic matter in aerobic biological effluent treatment. The characterization results showed the profile of organic matter removal in the treatment system, with removal efficiencies of 85, 78 and 40% for BOD5, DOC and COD, respectively. High removal (40%) was also achieved for the compounds measured as AOX. The SUVA254 relationship increased slightly from 1.13 to 1.43 (L / mg.m). The characterization of EPS from the treatment plant sludge showed that proteins (19.9 mg / g VSS) represented 3.5 times more mass than carbohydrates (6.1 mg / g VSS), the DOC content was 6.0 mg / g VSS. Octadeca-9,12-dienoic and hexadecanoic acids were identified in EPS extracts, indicating the importance of participation of exopolymers in the adsorption of pollutants, since these lipophilic wood extractives were not degraded during the biological treatment and were identified with the same structures in the secondary effluent. In the organic matter adsorption study, the values of DOC, phenols and ASL were significantly lower after treatment with active biomass (AE) than after treatment with inactive biomass (IE) and without biomass (SE). COD and extractives showed no significant difference between AE, IE and SE treatments, although there was a tendency towards lower values of these parameters after AE treatment. EPS protein/carbohydrate ratios were 5.65, 6.95 and 6.05 for AE, IE and the control treatment, respectively. Average parameter values found in the laboratorystudy were higher than those found in the characterization of the EPS fromthe treatment plant sludge. The adsorptive capcity of EPS was verified from the results obtained in this study. / A composição e capacidade de adsorção das substâncias poliméricas extracelulares (EPS) do lodo ativado do sistema de lodos ativados de uma fábrica de polpa kraft branqueada de eucalipto foram investigadas. Amostras de efluente primário e secundário e do lodo biológico foram coletadas mensalmente ao longo de cinco meses. Os efluentes foram caracterizados quantos aos valores das demandas química (DQO) e bioquímica (DBO5) de oxigênio, carbono orgânico dissolvido (COD), halógenos orgânicos adsorvíveis (AOX), lignina solúvel em ácido (LSA), fenóis e absorbância ultravioleta específica (SUVA254). Extratos das EPS do lodo biológico foram preparados e caracterizados quanto aos teores de proteínas, carboidratos e COD. A identificação dos principais compostos presentes nos efluentes e nos extratos de EPS foi realizada por cromatografia gasosa- espectrometria de massa (CGEM). Um estudo laboratorial também foi realizado para avaliar a importânica relativa da degradação e adsorção para a remoção das diferentes classes de compostos orgânicos no tratamento biológico aeróbio. Os resultados da caracterização mostraram o perfil de remoção da matéria orgânica no sistema de tratamento. Houve remoção de 85, 78 e 40% para DBO5, DQOs e COD, respectivamente. Elevada remoção (40%) também foi conseguida para o AOX. A relação SUVA254 apresentou um ligeiro aumento de 1,13 para 1,43 (L/mg.m). A caracterização das EPS do lodo do sistema de tratamento da fábrica mostrou que as proteínas (19,9 mg/g SSV) representaram 3,5 vezes mais massa das EPS do que os carboidratos (6,1 mg/g SSV), o contéudo de COD total foi 6,0 mg/g SSV. Os ácidos octadeca-9,12-dienóico e hexadecanóico foram identificados em extratos de EPS, evidenciando importância da participação dos exopolímeros na adsorção dos poluentes, já que estes extrativos lipofílicos da madeira não foram degradados durante o tratamento biológico, pois puderam ser identificados com as mesmas estruturas no efluente secundário. vii Nos estudos de adsorção da matéria orgânica, os valores de COD, LSA e fenóis totais foram significativamente menores após o tratamento com biomassa ativa (AE) do que após os tratamentos com biomassa inativa (IE) e sem biomassa (SE). Para a DQO e os extrativos, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos AE, IE e SE, embora houvesse uma tendência de menores valores desses parâmetros após o tratamento AE. A relação proteína/carboidratos foi de 5,65, 6,95 e 6,05, para AE, IE e o controle, respectivamente. Os valores médios dos parâmetros encontrados no estudo laboratorial foram superiores aos resultados obtidos na caracterização das EPS do lodo sistema de tratamento da fábrica. Através dos experimentos foi possivel verificar a propriedade adsortiva das EPS.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1211971 bytes, checksum: 0f6618d19ac83222d911f8105b6a9ec9 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / The assessment of water quality in the Rio Grande, a tributary basin of the Paraíba do Sul, was performed by monitoring physical-chemical, microbiological and hydrobiological parameters to check their correlation with changes in the diversity of habitats and microhabitats and determine the impact of modification of water quality on biological communities in the future. Monitoring physical, chemical and biological water was conducted at eleven points in Bom Jardim, São Sebastião do Alto and Santa Maria Madalena (RJ) in eight collection campaigns in the months of June, August and December 2008, May, April , July and October 2009 and January 2010. The parameters analyzed include metals (arsenic, barium, cadmium, lead, copper, chromium, mercury and zinc), phenols, dissolved oxygen, fecal coliforms, pH, biochemical oxygen demand, total nitrogen, ammonia, nitrites, nitrates, total phosphorus, temperature, turbidity, total solids and phytoplankton, zooplankton and zoobenton. Collections and analyses were performed according to Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 2005). The data was converted to quality indexes - water quality index (WQI), toxicity index (TI), trophic state index (TSI), index of water quality for protection of aquatic life and aquatic communities (LAI) and Shannon-Wiener index (H'). Examination of the and relationships among variables and indices showed that while the WQI and LAI consistently pointed to good water quality, the biological indices indicated poor water quality. It was also verified that at points where there were higher concentrations of toxic substances, phosphorus and organic matter, non-tolerant species were absent from the hydrobiological communities (phytoplankton, zooplankton and zoobenton), suggesting contamination by industrial wastes. / A avaliação da qualidade da água do Rio Grande, afluente da bacia do Rio Paraíba do Sul, foi realizada através do monitoramento de parâmetros físicos e químicos, microbiológicos e hidrobiológicos para verificar sua correlação com alterações na diversidade de habitats e microhabitats e determinar o impacto da modificação da qualidade de água sobre as comunidades biológicas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado em onze pontos nos municípios de Bom Jardim, São Sebastião do Alto e Santa Maria Madalena (RJ) em oito campanhas de coleta nos meses de junho, agosto e dezembro de 2008; maio, abril, julho e outubro de 2009 e janeiro de 2010. Os parâmetros quantificados incluem metais (arsênio, bário, cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio e zinco), fenóis, oxigênio dissolvido, coliformes termotolerantes, pH, demanda bioquímica de oxigênio, nitrogênio total, amônia, nitritos, nitratos, fósforo total, temperatura, turbidez, sólidos totais e fitoplâncton, zooplâncton e zoobenton. As coletas das amostras e as análises físicas e químicas, microbiológicas e hidrobiológicas foram realizadas conforme os procedimentos dispostos no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 2005). Os dados gerados foram convertidos em índices de qualidade índice de qualidade da água (IQA), índice de toxicidade (IT), Índice do Estado Trófico (IET), Índices de Qualidade das Águas para Proteção da Vida Aquática e de Comunidades Aquáticas (IVA) e índice Shannon-Wiener (H ) sendo realizada a interpretação das variáveis individuais e a relação com os demais. Enquanto IQA e IVA apontontaram para qualidade regular a ótima durante o período e monitoramento, os índices biológicas apontaram para qualidade de ruim a péssimo na maioria do tempo. Foi possível verificar que nos pontos onde foram observados maiores concentrações de substâncias tóxicas, fósforo e matéria orgânica, houve ausência de espécies não tolerantes e presença de espécies tolerantes nas comunidades hidrobiológicas (fitoplâncton, zooplâncton e zoobenton), evidenciando efeitos de contaminação por despejos industriais.