Este trabalho relata resultados de estudos sobre drenagem de camadas próximas à superfície que visam contribuir para aperfeiçoar o entendimento de comportamento da fase não saturada de solos, e disseminar o uso de elementos finitos para estudo de movimento de água em componentes que constituem a plataforma de vias. Descreveram-se e comentaram-se tópicos sobre as relações entre o formato de vias e a drenagem na estrutura de vias, processos para estimativas de vazões percoladas e infiltradas em solos por métodos simplificados, tópicos sobre a evolução do estudo de movimento de água e estimativa de medidas sobre propriedades de solos não saturados. Para estudo de caso se adotou a simulação com elementos de volume de sólido e método dos elementos finitos para com dados publicados sobre propriedades de solo arenoso ou argiloso obter dados para testes estatísticos que ressaltassem as diferenças entre as vazões estimadas com uso da condutividade hidráulica constante e de solo saturado, e a condutividade que incluísse o solo não saturado. Os dados usados foram obtidos por simulação, que estimou vazões percoladas e infiltradas, que foram submetidos a teste de hipóteses sobre diferenças de médias. O objetivo proposto foi atingido discutindo resultados de análise sobre a significância estatística de diferenças entre vazões percoladas. / This work reports the conclusions of studies on draining water from surface layers of a way structure that aim to contribute to the knowledge on the behavior of non saturated ground, and to spread the use of the finite element technique for studies on the water movement inside components that constitute these platforms. It was discussed: an introduction on highways in Brazil, topics that had motivated the studies, methods and processes for treatment of the non saturated phase of the water movement. It was described and commented topics on the relations between the format of ways and the draining in their structure, processes to estimate the percolation and infiltration outflows using simplified methods, topics on the evolution of the study movement of water and estimating measures on non saturated ground properties. For case study it was adopted the simulation using elements of solid volume and the finite element technique obtained from bibliographical data on saturated and non saturated sand and clay properties, including the hydraulic conductivity. The tested data had been gotten by simulation, and had been submitted to the test of hypotheses on differences of percolated water volumes. The main objective was reached discussing statistical results on the significance of the differences among percolated volume of water.

Neste trabalho, estudamos modelos para crescimento de superfície. Mais especificamente, trabalhamos com um modelo que respeita a condicão RSOS e outro modelo que apresenta uma transicão de rugosidade da classe de universalidade da percolacão direcionada. Obtivemos resultados com aproximacão de campo médio e simulacão. / In this work we studied models for surface growth. More specifically, we worked with a model that presents the RSOS restriction and another one that displays a depinning transition in the direct percolation universality class. We obtained results using mean field approximation and simulation methods.

Tendo em vista o fato de que o sistema radicular das culturas modifica as propriedades do solo ao seu entorno e da praticamente ausência de trabalhos científicos para avaliação das diferenças estruturais entre solo e rizosfera, o objetivo deste estudo foi aprofundar o conhecimento destas diferenças, avaliando a agregação do solo junto às raízes e fora da sua influência, em diferentes rotações culturais. A amostragem foi realizada na camada superficial do solo (0,00 - 0,05 m) em cada sistema de rotação, considerando como rizosfera o solo aderido às raízes e como solo sem influência das raízes, aquele não aderido a elas. Para avaliar a estabilidade estrutural do solo, foram feitas as análises da argila prontamente dispersa em água, da argila mecanicamente dispersa em água e da estabilidade de percolação. As análises granulométrica e química também foram realizadas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e, quando significativo, ao teste de médias Tukey (p<=0,05). Posteriormente, foram feitas correlações entre os atributos físicos utilizados como indicadores da estabilidade dos agregados e os demais atributos avaliados. A rizosfera apresentou agregados mais estáveis em água do que o solo fora dela, sendo a argila mecanicamente dispersa em água o indicador mais sensível na detecção desse resultado. Foi evidênciado que o sistema radicular de diferentes culturas influenciaram de forma diferente a agregação das partículas do solo. As correlações mais significativas foram para a argila mecanicamente dispersa em água. / Considering the fact that the crops root system modifies the soil properties around it and in the almost absence of scientific works to evaluate the structural differences between soil and rhizosphere, the objective of this study was to increase the knowledge of these differences by evaluating soil aggregation close to the root and out of its influence, at different crop rotations. Sampling was performed in the soil surface layer (0.00 - 0.05 m) in each rotation system, considering as rhizosphere the soil adhered to the roots and as soil without influence of the roots, that not adhered to them. To evaluate the structural stability of the soil, analyzes of clay readily and mechanically dispersed in water and of the percolation stability were made. The granulometric and chemical analyzes were also made. Data obtained were analysed by the analysis of variance and, when significant, by Tukey test (p<=0.05). Then, the correlations were made between the physical attributes used as indicators of the aggregates stability and the other attributes evaluated. Rhizosphere presented more stable aggregates in water than the soil outside it, being the mechanically clay dispersed in water the most sensitive indicator in the detection of this outcome. It was evidenced that the root system of different crops influenced of different way the soil particles aggregation. The more significant correlations were those for clay mechanically dispersed in water.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Área de Especialização de Estruturas. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-04Bitstream added on 2015-03-03T12:07:01Z : No. of bitstreams: 1 000803320.pdf: 1396713 bytes, checksum: 9e5ef599d92bbbeade83f7eda640d30c (MD5) / As mudanças na paisagem causadas por fatores antrópicos geram grandes impactos sobre os ecossistemas. Uma das principais alterações que vem acontecendo é a substituição da vegetação nativa por outros formas de cobertura, resultando num cenário de fragmentação da vegetação natural que resta. Neste trabalho, avaliou-se quantitativamente e qualitativamente os fragmentos florestais remanescentes no município de Sorocaba, utilizando mapas digitais de cobertura da terra de duas épocas (1988 e 2011) gerados a partir de imagens de satélite. As métricas da paisagem como tamanho dos fragmentos, distância entre eles e efeito de borda, foram calculadas. Analisou-se também a qualidade da cobertura da terra conforme a intensidade de uso humano e o potencial de percolação na matriz. Os resultados apresentaram que apesar da alta variação da paisagem, ocorreu um aumento da área de Vegetação Natural Remanescente/Reflorestamento. Houve também um grande aumento da área urbana em 18,1%. O número de fragmentos florestais diminuiu em 161 fragmentos no período. Contudo, notou-se que os fragmentos estão maiores em áreas. A distância entre os fragmentos teve sua maior variação na classe <100m, sugerindo haver uma maior conectividade entre eles. Apesar da proximidade entre os fragmentos, eles estão sob efeito de borda, e a tendência se manteve para o período de estudo. A qualidade da cobertura da terra mostrou que a paisagem do município passou por um processo de transformação induzido por atividades antrópicas. Além disso, o potencial de percolação da classe não habitat revelou dados tabulares que sugerem preocupação com as áreas onde há intensificação de uso humano e, ainda, mapas com regiões importantes que favorecem a recomposição da paisagem. De forma geral, o estudo se torna base para o conhecimento da paisagem local e dá sustentabilidade para a tomada de decisões quanto ao planejamento ambiental e urbano do... / Changes in the landscape provoked by anthropogenic factors usually cause that threat for ecosystems. One important change that has occurring is the replacement of native vegetation by other kinds of land cover, resulting in a fragmentation process of the remaining vegetation. Here we investigated the dynamic of the land cover change, as well as the dynamic of patches of the natural remnant vegetation (NRV) in the Sorocaba municipality - Brazil for a period of 23 years (1988 and 2011) using digital land cover maps, which were generated from satellite images. Several landscape metrics as fragment size, distance between them and also edge effect were calculated. The quality of land use was also analyzed, according to the intensity of human use, and percolation potential in the matrix. The results showed that despite the high variation in the landscape, there was an increase in the area of remaining vegetation. There was also an expressive increase in the urban area 18.1%. The number of forest fragments declined in 161 fragments in the period. However, it was noted that the fragments are denser. The distance among the fragments had a greater variation in class < 100m, suggesting that there was greater connectivity among them. Despite the connectivity among the fragments, they are under edge effect, and the trend continued for the period of study. Through the quality of land use, it was verified that the landscape of the city experimented a process of transformation induced by anthropogenic activities. Moreover, the potential percolation of non habitat area revealed tabular data that suggest concern about areas where there intensification of human use and also with important regions that favor the restoration of the landscape. Overall, the study becomes the basis for knowledge of the local landscape and provides sustainability for making decisions about the environmental and urban planning of Sorocaba city

Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Ivana Cesarino / Banca: Renata Cristina Batista Fonseca / Banca: Vera Lucia Mores Rall / Resumo: A expansão urbana acarreta a necessidade de mitigações ambientais, em que um planejamento do uso do solo bem como seu processo de ocupação traz a necessidade também de estudos para viabilizar tais ações. Nesse processo de expansão, os cemitérios necessitam de maior atenção, visto que estudos dessas áreas já evidenciaram indícios de contaminações no solo. Atualmente, é consenso que atividades de sepultamento são responsáveis pela contaminação do solo e aquíferos subterrâneos através da percolação do necrochorume. O presente trabalho teve como objetivo analisar as concentrações dos metais pesados cobre, cromo, zinco e chumbo no solo de três tipos de áreas presentes no cemitério: zona com sepultamento, área sem atividades cemiteriais e fragmento florestal. Para o objetivo, foram efetuadas coletas de solo através de tradagens em nove pontos e seis profundidades. Para determinação da concentração dos metais, foi utilizado espectrofotometria de absorção atômica, no Centro de Assistência Toxicológica (CEATOX), do IB/UNESP. Os valores obtidos foram comparados aos valores de referência propostos pela CONAMA nº420/2009. Com os resultados obtidos, constatou-se que nenhum dos pontos amostrados apresentou concentração acima dos valores estipulados, porém foi possível visualizar acúmulo dos metais na área onde existe atividade cemiterial e estabelecer sua relação com o fluxo superficial e sub-superficial da água. O fato de o local de estudo possuir uma área com fragmento florestal a jusant... / Abstract: Urban expansion engenders the need for environmental mitigation, in which planning the processes of land use and cover generates the need of studies to enable such actions. In that expansion process, it is imperative that more attention is paid to cemeteries, since studies in the area have already evidenced soil contamination. There is currently a consensus that burial activity is responsible for soil and aquifer contamination through cemetery leachate percolation. The purpose of the present study was to examine the concentration of four heavy metals (copper, chromium, zinc, and lead) in three different types of area found in the cemetery: the burial grounds, an area with no cemeterial activity, and a forest fragment. To achieve that objective, soil samples were collected through boreholes in nine areas and six depths. The metal concentrations were determined through atomic absorption spectroscopy (AAS) at the Toxicology Assistance Center (Centro de Assistência Toxicológica, or CEATOX) in the IB/UNESP campus. The values obtained were then compared to the reference values used by the National Environment Council (CONAMA) nº420/2009. The final results showed that none of the samples had concentrations higher than the established values; however, it was possible to identify a higher concentration of the metals in the burial grounds and to determine its connection to the surface and subsurface water flow. As the study environment has a forest fragment downstream, it was posible ... / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-10T18:50:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2831104 bytes, checksum: 7381a7dfd55207e7903bd835dc5700b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T18:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2831104 bytes, checksum: 7381a7dfd55207e7903bd835dc5700b7 (MD5) Previous issue date: 2005-05-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Grande atenção tem sido dada aos impactos no ambiente e à saúde humana causados pelo uso inadequado de fertilizantes químicos na agricultura. Esses produtos, após sua aplicação, alcançam o solo onde processos de natureza física, química e ou biológica determinarão o destino destes produtos no ambiente. Adubações nitrogenadas, bastante comum e necessária às plantas, podem disponibilizar o N-NO 3- que, devido a sua a alta mobilidade no solo, podem atingir águas superficiais e subterrâneas, favorecendo eutrofização das mesmas. A compreensão dos processos de transformações biológicas do nitrogênio (mineralização e nitrificação), de forma conjunta, é fundamental para o entendimento da dinâmica do nitrogênio no solo, não só do ponto de vista da fisiologia da planta e fertilidade do solo bem como do ponto de vista ambiental. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de mineralização da matéria orgânica e de nitrificação do amônio e incorporá-lo ao modelo transporte de soluto no solo (SIMASS_C), bem como simular as concentrações e a distribuição de nitrato e amônio no perfil do solo considerando o efeito da temperatura e umidade do solo. A pesquisa foi conduzida em duas etapas. A primeira etapa constou da formulação matemática e elaboração da rotina computacional do modelo, em linguagem Delphi 7.0. Na segunda etapa, foi conduzido um experimento em câmaras de incubação, para dois solos, na qual amostras destes solos foram incubadas ao longo do tempo para, posteriormente, parametrizar os modelos de mineralização e nitrificação. Outro experimento, em colunas de solo, também foi realizado para testar o modelo de transporte de água e solutos no solo. O modelo exponencial apresentou bom ajuste aos dados de mineralização e nitrificação. Utilizando-se o modelo foi possível prever a tendência do movimento vertical do nitrato e amônio bem como a distribuição do perfil de umidade em colunas de solo não saturado. A inclusão do processo de mineralização e nitrificação no modelo SIMASS_C resultou numa melhoria na estimativa da concentração de nitrato e amônio no solo. O modelo de temperatura permitiu estimar a temperatura no perfil do solo e ao longo do tempo com boa precisão. / It has been given a big regard to the impacts in the environment and human health caused by the inappropriate application of chemical fertilizers in the agriculture. After its application, those products reach the soil, where physical, chemistry and or biological processes will determine its fate on the ambient. The fertilizer with nitrogen are very usual and necessary to the plants because it can provide N-NO 3- , however, due its high mobility in the soil, it can reachs superficial and underground waters, stimulating water eutrofication. The comprehension of the biological processes transformations of the nitrogen (mineralization and nitrification), in an whole way, is fundamental for the understanding of the dynamics of the nitrogen in the soil, not only of the point of view of the plant physiology and soil fertility as well as of the environmental point of view. The objective of this work was to develop a model of organic matter mineralization and the ammonium nitrification and include then into the solute transport model in the soil (SIMASS_C), as well as to simulate the concentrations and distribution of nitrate and ammonium in the soil profile considering the temperature and humidity effect of the soil. The research was happened in two periods. The first stage consisted of the mathematical formulation and elaboration of the computational routine model, in Delphi 7.0 language. The second stage, an experiment was led in incubation cameras, for two soils, which samples of these soils were incubated along the time, and later, it were fitted the parameters of the mineralization and nitrification models. In soil columns, another experiment was accomplished to test the model the water and soil solutes transport. The exponential model gave good fitting to the mineralization and nitrification data. It was possible to estimate the vertical movement of the nitrate and ammonium as well as the profile distribution moisture, in not saturated soil columns, with good results. The incorporation of the mineralization and nitrification processes in the model SIMASS_C resulted in an improvement in the estimate of the nitrate and ammonium concentration in the soil. The temperature model allowed to estimate temperature soil profile with good precision. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-14T16:49:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2424434 bytes, checksum: 88d1a06e9c8a30f618ab73b7eae997d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T16:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2424434 bytes, checksum: 88d1a06e9c8a30f618ab73b7eae997d0 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A busca por equipamentos de laboratório que sejam ágeis e eficazes e que possam ser empregados para a realização de ensaios tem sido constante na atual conjuntura, em especial para aplicações geoambientais e, mais especificamente, nos ensaios de percolação em coluna para o estudo de transporte de contaminantes em solos. Esses ensaios muitas vezes são realizados em equipamentos de laboratório que empregam gradientes hidráulicos que demandam tempos excessivos para as suas execuções. Partindo-se desse pressuposto, esse trabalho objetivou caracterizar a influência do gradiente hidráulico utilizado em ensaios de percolação em coluna na estrutura de solos compactados. O solo empregado foi um residual maduro pedologicamente classificado como Latossolo Vermelho- Amarelo, de expressiva ocorrência no Brasil e, em especial, no Sudeste brasileiro. Esse material apresenta 67% de argila, 10% de silte e 23% de areia, LL de 82% e LP de 46%. Esse solo foi compactado na sua umidade ótima (31,37%) de forma a se obter corpos de prova com o peso específico aparente seco máximo de 13,54 kN/m3. Tais corpos de prova forma utilizados em ensaios de permeabilidade, nos gradientes hidráulicos 15, 66, 85 e 140, dos quais se extraiu após o ensaio lâminas do topo e da base para análise micromorfológica e corpos de prova menores das camadas do topo, meio e base para realização de ensaios de cisalhamento direto. Os resultados obtidos sustentam que: (i) estatisticamente ao nível de significância de 5%, não se observa a ocorrência de variação significativa no coeficiente de permeabilidade, na tensão de cisalhamento máxima e nas feições micromorfológicas em função do gradiente utilizado nos ensaios; (ii) sob o prisma geotécnico, há: (a) leve tendência de aumento no coeficiente de permeabilidade e de queda na tensão cisalhante máxima com a elevação do gradiente hidráulico; e (b) quanto à influência do posicionamento adotado para a obtenção dos corpos de prova para a realização dos ensaios de cisalhamento direto, isto é, topo, meio e base, nota-se tendência de decréscimo nos valores médios da tensão cisalhante máxima com o aumento do gradiente hidráulico para o topo e o meio do corpo de prova. Por outro lado, tem-se decréscimo entre as médias da tensão cisalhante máxima da base entre os gradientes 15 e 66 e de acréscimo a partir deste último valor, inclusive superando aqueles determinados no topo, o que pode indicar possível ocorrência de carreamento de finos da base para o topo dos corpos de prova. / The search for laboratory equipment that are agile, effective and can be employed for reliable testing has been constant nowadays, particularly for geo-environmental applications and, more specifically, in column percolation tests applied to the study of transport of contaminants in soils. These tests are often performed in laboratory equipment employing low hydraulic gradients that require excessive time for their executions. Starting from this assumption, this work aimed to characterize the influence of the hydraulic gradient used in column percolation tests in the structure of a compacted soil. A mature residual soil pedologically classified as a Red- Yellow Latosol of expressive occurrence in Brazil, in particular, in Southeastern Brazil was used throughout the experiment. It was a 67% clay, 10% silt and 23% sandy soil, LL to 82% and LP to 46%. Soil compacted specimens were produced at the maximum dry density (13.54 kN.m-3) and the optimum moisture content (31.34%) of the Standard Proctor compaction effort to be used in the permeability test at the hydraulic gradients of 15, 66, 85 and 140. After tests, micromorphological analyses were taken of images captured from soil thin section slides in the top and base of the specimens. Moreover, direct shear tests were performed in other smaller specimens from the top, middle and base of the compacted soil for each of the hydraulic gradients. The results obtained support that: (i) statistically, at the significance level of 5%, there is no significant variation in the coefficient of permeability, in the maximum shear stress and in the micromorphological features in function of the hydraulic gradient used in the tests; (ii) geotechnically, there is: (a) slight tendency of increasing the coefficient of permeability and dropping the maximum shear stress from the elevation of the hydraulic gradient; and (b) regarding the influence of the position adopted in the specimen in order to produce other specimens for the realization of direct shear tests, that is, top, middle and base, there is tendency of decrease in the mean values of the maximum shear stress with increasing the hydraulic gradient for the top and middle of the specimens. On the other hand, it is observed decrease between the averages of the maximum shear stress for the hydraulic gradients 15 and 66, and increase from this last value, even surpassing those determined at the top, which could indicate possible movement of fine soil particles from the base to the top of the specimens.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-04T11:22:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562929 bytes, checksum: 7bd846169c21752e1d29034853f56a15 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T11:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562929 bytes, checksum: 7bd846169c21752e1d29034853f56a15 (MD5) Previous issue date: 2003-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram conduzidos dois projetos distintos neste trabalho com o inseticida sistêmico organofosforado Dissulfoton. Na primeira série de experimentos, foi avaliada a possibilidade de contaminação de águas subterrâneas pelo Dissulfoton e seus produtos de degradação, avaliando a mobilidade do inseticida, na sua forma pura, em um latossolo vermelho-amarelo. Para tal, foram montados sistemas de percolação constituídos de 10 séries de colunas de 15 cm de altura, divididas em três camadas de 5 cm cada, preenchidas com solo. As colunas foram submetidas a simulações de eventos de chuva, por um período de 90 dias. A cada 10 dias, um evento de chuva era simulado e a mobilidade do Dissulfoton era avaliada pela quantificação do mesmo e de seus produtos de degradação em cada camada das colunas de solo e na água percolada. Técnicas de extração líquido-líquido e líquido-sólido, previamente otimizadas, foram empregadas para a extração do Dissulfoton das matrizes (água e solo). Após 90 dias de experimento, os resultados mostraram que o Dissulfoton foi detectado somente na camada superficial do solo, de 0 a 5 cm. Após a primeira simulação de chuva, o inseticida sofre degradação contínua até o 60o dia de experimento, a partir do qual o composto não é mais detectado no solo. Após esse período são encontrados apenas os produtos finais de sua rota de degradação, o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado. Estes compostos, ao contrário do Dissulfoton, são encontrados nas camadas mais profundas de solo, de 5 a 10 e 10 a 15 cm, e também na água percolada. A quantidade destes dois compostos aumenta continuamente, chegando a um total de 92 % da quantidade do Dissulfoton aplicada, no 90o dia de experimento. Quanto à água percolada, somente o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado foram detectados, em quantidades inferiores a 5 % da massa de Dissulfoton aplicada inicialmente. Conclui-se então, que a possibilidade de se encontrar o Dissulfoton em águas subterrâneas é pequena, devido a sua baixa mobilidade no solo e sua rápida degradação a outros compostos. Porém o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado são mais persistentes e apresentam alta mobilidade, aumentando a probabilidade de serem lixiviados ou percolados pelo solo e contaminar águas mais profundas. O uso de quantidades excessivas de solventes orgânicos, aliado a outros problemas relacionados com a extração líquido-líquido, tem limitado o emprego desta técnica. Tornou-se imprescindível, então, o desenvolvimento de metodologias alternativas de extração que possibilitem a redução destes problemas. Na segunda série de experimentos deste trabalho, foi desenvolvida uma metodologia de extração de Dissulfoton de águas, baseada nas características anfifílicas das moléculas de surfactantes. Esta técnica é conhecida como extração ponto nuvem (“cloud point extraction”). A técnica de extração do Dissulfoton em água consistiu em acrescentar a amostra aquosa contendo Dissulfoton, uma certa quantidade de surfactante. Em condições otimizadas, a mistura foi separada por centrifugação e a fase rica em surfactante separada para a análise. Para possibilitar as análises dos extratos por cromatografia gasosa, foi otimizado um sistema de “cleanup”, com colunas cromatográficas, para a remoção do surfactante, Triton X-114, do material extraído. Os adsorventes que proporcionaram os melhores resultados foram a sílica-gel e o Florisil, dispostos em duas colunas em série. A mistura de metanol:hexano (1:1) foi o eluente com que se obtiveram os melhores resultados. A quantidade de surfactante necessária para a extração do Dissulfoton foi avaliada e a que proporcionou maior percentagem de recuperação, acima de 90 %, foi uma solução de Triton X-114 a 1,0 % (m/v). Verificou-se, também, a influência de alguns fatores na eficiência da extração do Dissulfoton na água, tais como a variação do pH da amostra, o aumento da força iônica e a presença de outros surfactantes. A força iônica foi o fator de maior influência, aumentando a percentagem de recuperação do Dissulfoton para valores próximos de 100 %, enquanto que a presença de outros surfactantes, como o Triton X-100 e o SDS, reduziu a eficiência de extração do método. A metodologia de extração ponto nuvem do Dissulfoton de água, acoplada a um sistema de “cleanup”, composto de colunas de sílica-gel e Florisil, se mostrou, pelos parâmetros de validação avaliados, pelo menos, comparável ao método convencional, além de ser um método simples e de fácil execução. Devido à redução significativa do volume de solvente empregado, se mostrou também, econômica e ecologicamente viável. / In this work two distinct projects with the systemic organophosphorus insecticide Disulfoton have been carried out. In one series of experiments, the possibility of underground water contamination by Disulfoton and its products of degradation was evaluated, using the mobility of the insecticide, in its pure form, on a red-yellow latossolo. For such, percolation systems constituted of 10 series of columns of 15 cm of height were mounted, divided in three layers of 5 cm each, filled with soil. The columns were submitted to simulated rain events over a period of 90 days. Every 10 days, a rain event was simulated and the mobility of Disulfoton was evaluated for its quantification and that of its products of degradation, in each layer of the columns of soil and in the percolated water. Techniques of liquid-liquid and liquid-solid extraction, previously optimized, were employed for the extraction of the Dissulfotons from the matrices (water and soil). After 90 days of experiments, the results show that Disulfoton was only detected in the superficial layer of the soil, of 0 to 5 cm. After the first rain simulation, the insecticide suffers a continuous degradation until the 60th day of the experiment, after which the compound is no longer found in the soil layer. After this period only the last products of its route of degradation, Disulfoton sulfone and its oxygenated analog are found. These compounds, in contrast of Disulfoton, are found in the deepest soil layers, of 5 to 10 and 10 to 15 cm, and also in the percolated water. The mass of these two compounds increases continuously, arriving at a total of 92 % of the amount of Disulfoton applied, in 90th day of experiment. With respect to the percolated water, only the Disulfoton sulfone and its oxygenated analog were detected, in amounts inferior to 5 % of the mass of Disulfoton initially applied. It was concluded then, that the possibility to find Disulfoton in underground waters is small, due its low mobility in the soil and its fast degradation to other compounds. However, the Disulfoton sulfone and its oxygenated analog are more persistent and present high mobility, increasing their probability to be leached or percolated in the soil and to contaminate deeper waters. The use of large amounts of organic solvents, allied to other problems related with liquid-liquid extraction, has limited the use of this technique. It then became essential to develop alternative methodologies of extraction that make the reduction of these problems possible. In the other series of experiments of this work, a methodology of extraction of Disulfoton from waters was developed, based on the amphiphilic characteristics of surfactant molecules. This technique is known as cloud point extraction. The technique of extraction of Disulfoton in water consisted of adding to the aqueous sample containing Disulfoton a certain amount of surfactant. In optimized conditions, the mixture was separated by centrifugation and the surfactant-rich phase separated for the analyses. To make possible the analyses of extracts by gas chromatography, a system of "cleanup" with small chromatographic columns was optimized for the removal of the surfactant Triton X-114 from the extracted material. The adsorvents that provided the best results were silica-gel and Florisil, disposed in two columns in series. A methanol:hexane mixture (1:1) was the eluent that it got the best results. The amount of surfactant necessary for the extraction of Disulfoton was evaluated and that which provided the greatest recovery percentage above 90 % was 1.0 % (w/v) of Triton X-114. It was verified, also, the influence of some factors in the efficiency of the extraction of Disulfoton from water, such as variation of the pH of the sample, the increase of the ionic strength and the presence of other surfactants. The ionic strength was the factor of largest influence, increasing the percentage of recovery of Disulfoton to nearly 100 %, while the presence of other surfactants, such as Triton X-100 or SDS, reduced the efficiency of extraction of the method. The cloud point extraction of Disulfoton from water, coupled to a system of "cleanup", composed of silica-gel and Florisil columns, was shown, for the evaluated parameters of validation, to be at least comparable to the conventional method, besides being a simple method with easy execution. Due to significant reduction of the volume of solvent employed, it also was, economical and ecologically viable.

SILVA, Jorge Roberto Pereira da. Invasões múltiplas em meios porosos desordenados. 2013. 73 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-20T13:24:31Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrpdasilva.pdf: 6783022 bytes, checksum: 56a0994d2bd89d4081cf4955dce1d3dc (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-16T21:51:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrpdasilva.pdf: 6783022 bytes, checksum: 56a0994d2bd89d4081cf4955dce1d3dc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-16T21:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jrpdasilva.pdf: 6783022 bytes, checksum: 56a0994d2bd89d4081cf4955dce1d3dc (MD5) Previous issue date: 2013 / In this dissertation, we investigate by means of numerical simulations geometrical and transport properties related with the invasion phenomena through disordered porous media in a very slow invasion regime, using two and three dimensions porous medias. Here, the porous media is modeling by means of a random structure, where each pore is represented by a random number comes from a uniform distribution. We assume that the invasion process occurs in the limit of very low viscous force, which means that the invasion process is controlled by capillary force. In this limit the invasion percolation model without trap is suitable. The new aspect incorporated here, consists basically of a multiple invasion process, where after the first invasion takes place only part of the structure of the porous, that was invaded previous, can be invaded again. We study, how the multiple invasion changes the fractal dimension of the invaded cluster. Estimated values for the fractal dimension of the invaded region reveal that the critical exponents vary as a function of the generation number G, i.e., where the number of times the invasion takes place. On base in numerical datas, we show the averaged mass M of the invaded region decreases with a power law as a function of G, M ∼ G{−β} , where the exponents β ≈ 0.59 (2D) and β ≈ 0.73 (3D). We also investigated, how the fractal dimension changes as a function of G, find that the fractal dimension of the invaded cluster changes from df = 1.89 ± 0.02 to ds = 1.22 ± 0.02 and df = 2.52 ± 0.02 to ds = 1.46 ± 0.02 for (2D) and (3D), respectively. These results confirm that the multiple invasion process follows a continuous transition from one universality class (nontrapping invasion percolation) to another (optimal path), furthermore these change are continuos for both dimensionality. Another aspect investigated, was the avalanche distribution in the invasion process. We analyzed how the distribution of avalanche changes as function of G, more precisely, how the multiple invasion process changes the exponent τ of the power law distribution. Regardless the values, we find that the behaviour of the exponents τ looks like the same for both dimensions studied. The exponents τ , initially change in a very slow way until reach a region, of certain value of G which depend on the dimension, they start to decrease in a deep way until reach the saturation value. The saturation value is close, for (2D), to one-dimension cas / Nesta dissertação, investigamos por meio de simulação computacional propriedades geométricas e de transportes relacionadas ao fenômeno de invasão em meios porosos desordenados no regime de invasão muito lento em sistemas bidimensionais e tridimensionais. O meio poroso considerado aqui é representado por meio de uma estrutura desordenada onde a cada poro que compõe este meio se associa um número aleatório obtido a partir de uma distribuição uniforme. Considerando o regime lento de invasão, onde as forças capilares dominam o escoamento em relação as forças viscosas, utilizando para a dinâmica de invasão o modelo de percolação invasiva sem aprisionamento. Introduzimos um variante no modelo de percolação invasiva, assumindo o aspecto de múltiplas invasões, onde a cada nova invasão apenas parte do substrato utilizado na invasão anterior pode ser invadido novamente. Em uma primeira parte, estudamos como o processo de múltipla invasão altera as características do agregado invadido. Valores estimados para a dimensão fractal da região invadida revelam que os expoentes críticos variam em função do número de geração G, isto é, o número de vezes que o processo de invasão foi repetido. Com base em dados numéricos, mostramos que a massa média do agregado invadido decresce na forma de uma lei de potência como função de G, M ~ G^{-β}, com o expoente β = 0.59 (2D) e 0.73 (3D). Investigamos como a dimensão fractal do agregado invadido varia em função dos repetitivos processo de invasão, mostrando que as mesmas variam de df = 1.89 ± 0.02 até ds = 1.22 ± 0.02 para o caso (2D) e df = 2.52 ± 0.02 até ds = 1.46 ± 0.02 para o caso (3D). Os resultados confirmam que o processo de múltiplas invasões segue uma transição continua entre as classes de universalidade do modelo de percolação invasiva sem aprisionamento e ótimo caminho, sendo este comportamento observado em duas e três dimensões. Um outro aspecto investigado nessa dissertação, foi o fenômeno de avalanche que ocorre durante o processo de invasão. Investigamos como a distribuição de tamanhos de avalanche, que se comporta na forma de uma lei de potência P(S, L) ~ S^{-τ} , altera-se em função das múltiplas invasões. Mais precisamente, calculamos como o expoente que governa o comportamento das avalanches se altera em função do número de geração G. Verificamos que este comportamento do expoente em função de G é semelhante para duas e três dimensões, apresentando uma região de mudança suave seguida por uma mudança mais acentuada até atingir um limite de saturação, onde o sistema se comporta de maneira parecida com o caso unidimensional.