Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:24:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-24T20:20:49Z : No. of bitstreams: 1 319069.pdf: 2276893 bytes, checksum: 0205eb9957219d40188365f9ce2286aa (MD5) / Abstract: In the management of sites contaminated, human health risk assessment is an important step on the characterization the potential effects of toxic substances on human health. To define the probable concentration to which the receptor can contact during exposure, traditional methodologies for risk assessment (e.g., RBCA) assume that the receptors are exposed to a maximum and constant concentration throughout the entire exposure duration (25 - 30 years). A field experiment with controlled release of gasoline with ethanol, monitored over a long period of time, was used as a case study in order to evaluate the influence of variation of contaminants concentrations in the quantification of human health risk, from its release in groundwater until its complete attenuation. Human health risk of benzene and toluene in the experimental area were calculated from the variable potential dose rate. The results of the experimental area showed that the maximum exposure concentrations of benzene and toluene were present during a short period when the exposure duration of 25 years was considered. It was observed that the conventional approach of risk calculation presented results with differences of two orders of magnitude, depending on the sampling period, not reflecting the temporal variation of concentrations since the beginning of the experiment until complete attenuation of contaminants. Under these conditions, the availability of a complementary procedure for quantifying risk focusing on the variation of potential dose rate in models that simulate transport and transformation mechanisms may provide risk values according to sitespecific conditions, reducing the uncertainties in the quantification of risk with regard to the choice of the representative concentration of the area, assisting in decision-making technologies more suitable technological alternatives to recover impacted areas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T03:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193468.pdf: 2958258 bytes, checksum: f5584d2aad0daade13ae4a95ff4ddac1 (MD5)

Nos últimos anos, a preocupação com a poluição e a conservação do meio ambiente tem aumentado consideravelmente. Da mesma forma, tem-se buscado soluções que agreguem sustentabilidade aos processos produtivos e a indústria como um todo. Dentre as diversas formas de poluição antropogênica encontradas atualmente, a poluição atmosférica figura como uma das mais danosas para os seres humanos, podendo causar distúrbios respiratórios, alergias, lesões degenerativas no sistema nervoso e em outros órgãos vitais. Mesmo não havendo um consenso entre a comunidade científica, acredita-se que a poluição atmosférica seja a grande responsável pelo "efeito estufa", gerando, por consequência, o descontrole do clima ao redor do mundo (intensificando a ocorrência de fenômenos meteorológicos potencialmente perigosos, como tornados, ciclones e degelo de calotas polares). Dessa forma, o entendimento dos fenômenos que envolvem a dispersão de poluentes na atmosfera mostra-se de suma importância nos dias de hoje. Como ferramenta promotora deste entendimento, destaca-se a simulação matemática dos fenômenos da dispersão de poluentes na atmosfera, que apresenta vantagens sobre as técnicas experimentais tradicionais, como custo reduzido e maior abrangência em relação a sua aplicabilidade. Neste trabalho, um programa de simulação fluidodinâmica comercial, chamado CFX®, foi utilizado para realizar a simulação da dispersão de um poluente inerte (SF6) em atmosferas com diferentes graus de turbulência (atmosferas estáveis, neutras e instáveis) utilizando-se os dados obtidos através do Experimento de Copenhagen, muito utilizado pela comunidade científica como ferramenta de validação para modelos matemáticos com este propósito. O modelo proposto é baseado no conceito da média de Reynolds (também conhecidos como modelos RANS, do inglês Reynolds-Averaged Navier-Stokes), adicionado de um modelo de turbulência de duas equações (RNG k- ) e da equação do transporte de um poluente genérico. Além disso, os resultados obtidos foram comparados com os resultados de outros modelos matemáticos propostos na literatura, a fim de avaliar seu desempenho. Conclui-se que, de maneira geral, o modelo proposto reproduz satisfatoriamente os dados experimentais, apresentando um melhor desempenho ao reproduzir atmosferas de fraca e moderada convecção. Pode ser observado também que o número de Schmidt turbulento mostra-se como um importante parâmetro a ser considerado, afetando diretamente o campo de concentrações obtido nas simulações. Em comparação com os outros modelos matemáticos encontrados na literatura, o modelo proposto apresenta o mesmo patamar de desempenho dos demais, figurando como uma ferramenta alternativa para simulação da dispersão de poluentes na atmosfera. / In recent years, concern about pollution and conservation of the environment has increased considerably. Likewise, we have sought solutions that add sustainability to the industry as a whole. Among the various forms of anthropogenic pollution found today, air pollution appears as one of the most harmful to humans, and can cause respiratory disorders, allergies and degenerative lesions in the nervous system and other vital organs. Although there is no consensus among the scientific community, it is believed that air pollution is the largely responsible for the "greenhouse effect", causing, consequently, potentially dangerous weather phenomena, as tornadoes and cyclones, and melting icecaps. Thus, the understanding of phenomena that involve the dispersion of pollutants in the atmosphere appears to be extremely important today. As a promoter tool of understanding, there is a mathematical simulation of the phenomena of dispersion of pollutants in the atmosphere, which has advantages over traditional experimental techniques, such as reduced costs and greater scope for their applicability. In this work, a commercial fluid dynamics simulation program, called CFX®, was used for the simulation of pollutant dispersion in atmospheres with different degrees of turbulence (atmospheres stable, neutral and unstable), using data obtained through the Experiment of Copenhagen, much used by the scientific community as a tool for validation of mathematical models for this purpose. The proposed model is based on the concept of RANS models, Reynolds-Averaged Navier-Stokes, added a turbulence model of two equations (RNG k- ) and the transport equation of a generic pollutant. Furthermore, the results were compared with results from other mathematical models proposed in the literature in order to evaluate its performance. We conclude that, in general, the proposed model reproduces satisfactorily the experimental data, showing a better performance when playing atmospheres of low and moderate convection. It can also be observed that the turbulent Schmidt number shows up as an important parameter to be considered, directly affecting the field of concentrations obtained in the simulations. Compared to other mathematical models in the literature, the proposed model has the same performance level of the other, appearing as an alternative tool to simulate the dispersion of pollutants in the atmosphere.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:37Z : No. of bitstreams: 1 000846492.pdf: 1180008 bytes, checksum: 21c77013514aecb32396e94d673612c1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental é formulado envolvendo a minimização de dois objetivos conflitantes: custo da geração termoelétrica de energia e a quantidade de emissão de poluentes, sujeitos ao atendimento da demanda e aos limites de operação dos sistema. A função objetivo relativa ao custo pode ser modelada de diferentes formas, entre elas, aquela que inclui os efeitos dos pontos de carregamento de válvula, que quando incorporados à função, transformam-na em não-diferenciável nesses pontos, além de não convexa, impossibilitando que métodos clássicos de otimização sejam empregados à resolução do problema. Devido a esse fato, grande parte dos trabalhos encontrados na literatura para resolução deste tipo de problema, não incluem esses efeitos ou, quando incluem utilizam-se de métodos heurísticos. No presente trabalho, um método híbrido envolvendo o primal-dual previsor-corretor barreira logarítima modificada, com estratégias de correção de inércia e de suavização de funções, acopladas nos métodos de solução de problemas multiobjetivo, é desenvolvido e aplicado à resolução do problema em destaque. A estratégia de correção de inércia possibilita a convergência do método para mínimos locais e a técnica de suavização tonra a função despacho econômico diferenciável nos pontos de carregamento de válvula, presentes nos termos modulares da função, possibilitando o uso do método híbrido proposto. Um novo método de resolução de problemas multi-objetivo é proposto e utilizado, variante do método Σ-restrito canalizado. Os métodos foram implementados em linguagem Matlab 2011a e aplicados em três casos-teste, demonstrando eficiência nos resultados obtidos quando comparados a outros encontrados na literatura / The multiobjective economic and environmental dispatch problem is formulated involving the minimization of two conflicting goals: the cost of power thermoelectric generation and the amount of pollutant emissions, subject to meeting demand and system operating limits. The objective function related to the cost can be modeled in different ways, among them, one that includes the effects of valve loading points, which when incorporated to the function, turn it into non-differentiable at these points, as well as non-convex, precluding that classical optimization methods are employed to solve the problem. Due to this fact, most studies found in the literature for solving this type of problem, do not include these effects or, when they are included, the heuristic methods are used. In this study, a hybrid method involving the predictor -corretor-primal-dual modified logarithmic barrier method inertia correction strategies and smothing functions, coupled to the solution methods for multiobjective problems, is developed and applied to solve the highlighted problem. The inertia correction strategy ensures that the proposed method converges to local mínima and the smoothing technique makes the economic dispatch function differentiable in valve loading points, present in modular terms of function, enabling the use of the proposed hybrid method. Variant of the Σ-constraint method, a new multiobjective optimization method is proposed and used, and called the bounded Σ-constraint method. The proposed methods were implemented in Matlab 2011a language and applied in three test cases, and the results obtained show its efficiency when compared to others found in the literature

Orientador : Prof. Dr. Marco Tadeu Grassi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 18/09/2015 / Inclui referências : f. 110-122 / Área de concentração: Química analítica / Resumo: Um numero crescente de substancias orgânicas de origem natural e sintética vem sendo incorporadas ao meio ambiente ao longo das ultimas décadas. Isso se deve principalmente ao aumento do padrão de consumo da sociedade moderna, cuja demanda e responsável pelo aumento da produção e disposição dessas substancias para o meio ambiente. Agrotóxicos, plastificantes, surfactantes, hormônios, fármacos, entre outros, estão entre as substancias que fazem parte de uma grande classe de contaminantes ambientais denominados Contaminantes Emergentes. Tais contaminantes, normalmente estão presentes em baixas concentrações no meio ambiente, contudo, podem causar efeitos adversos aos seres vivos mesmo em concentrações da ordem de ?g L-1 e ng L-1. Os contaminantes emergentes estão sendo frequentemente detectados em ambientes aquáticos, pois estes recebem grande parte da carga de poluentes liberados no meio ambiente. Como a agua e uma das principais vias de exposição dos seres vivos a esses contaminantes, a presença deles tanto em aguas superficiais quanto na agua tratada vem sendo estudada. O presente trabalho teve como objetivo a otimização de um protocolo analítico para determinação de contaminantes emergentes em agua tratada empregando a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GCMS). O método proposto se mostrou adequado para ser empregado na determinação desses contaminantes em agua tratada, com potencial para ser aplicado também na analise de outras matrizes aquosas, como aguas superficiais. Os limites de detecção e de quantificação obtidos estão dentro da faixa de concentração normalmente descrita na literatura para esses contaminantes em matrizes aquosas, ou seja, ?g L-1 a ng L-1. O método otimizado foi aplicado na investigação da presença de contaminantes emergentes em agua tratada destinada ao abastecimento da população de Curitiba. A presença desses contaminantes em aguas de abastecimento publico foi também avaliada nas capitais, Florianópolis, Porto Alegre e Campo Grande, por cromatografia liquida acoplada a espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). Foi detectada a presença de contaminantes emergentes na agua tratada de todas as capitais avaliadas. As substancias encontradas foram: cafeína, atrazina, bisfenol A, triclosan e ibuprofeno. A cafeína foi detectada em 100 % das amostras em concentrações que variaram de 3,9 a 236 ng L-1. A segunda substancia com maior frequência de detecção foi a atrazina, sendo detectada em 75 % das amostras, em concentrações que variaram de 3,0 a 15,0 ng L-1. Estes resultados mostram que a presença de contaminantes emergentes na agua tratada e uma realidade no Brasil e que, apesar de não se conhecer as doses seguras de ingestão para a maioria deles, o conhecimento acerca das concentrações dessas substancias e de grande relevância. Palavras-chave: contaminantes emergentes, agua tratada, cromatografia gasosa, espectrometria de massas. / Abstract: A growing number of organic substances from both natural and synthetic origins have been incorporated into the environment over the past decades. This is mainly due to the increase in the consumption pattern of modern society, which the demand is responsible for increasing the production and disposal of these substances into the environment. Pesticides, plasticizers, surfactants, hormones, pharmaceuticals and others are among the substances which belong to a large class of environmental contaminants called Emerging Contaminants. These contaminants are usually present in low concentrations in the environment; however, it may cause adverse effects on living beings even in ?g L-1 and ng L-1 concentrations. The presence of emerging contaminants in aquatic environments has been recurrent because most of the pollutants are released into these environments. Since water is one of the main routes of exposure of living beings to these contaminants, their presence both in surface waters and in treated water has been studied. This study aimed to optimize an analytical protocol for the determination of emerging contaminants in treated water using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The method was suitable to be applied in the determination of these contaminants in treated water, with the potential to be applied also in the analysis of other aqueous matrices, such as surface water. The limits of detection and quantification are within the concentration range described in the literature for these contaminants in aqueous matrices. The optimized method was applied to investigate the presence of emerging contaminants in the treated water supplied to the Curitiba population. The presence of these contaminants in public supply waters was also evaluated in Florianopolis, Porto Alegre and Campo Grande. However, the samples collected in these cities were analyzed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS / MS). Emerging contaminants were detected in all treated water samples collected in the Brazilian capitals assessed in this study. The contaminants determined were: caffeine, atrazine, bisphenol A, triclosan and ibuprofen. Caffeine was detected in 100 % of the samples, in concentrations ranging from 3.9 to 236 ng L-1. The second substance with the highest frequency of detection was atrazine, being detected in 75 % of samples in concentrations ranging from 3.0 to 15.0 ng L-1. These results show that the presence of emerging contaminants in treated water is a reality in Brazil. Despite the safe levels of intake for many of these compounds are not yet known, the knowledge about their concentrations is important. Keywords: emerging contaminants, treated water, gas chromatography, mass spectrometry.

Orientadora : Profa. Dra. Marielle Feilstrecker / Co-orientador : Prof. Dr. Álvaro Luiz Mathias, Profa. Dra. Margarete Casagrande Lass Erbe / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 27/09/216 / Inclui referências: fls. 114-121 / Resumo: O aumento e a expansão do uso de medicamentos têm sido observados em todo o mundo. O descarte incorreto de resíduos de medicamentos pode ocasionar a contaminação do solo e dos corpos hídricos. A logística reversa de medicamentos pode reduzir problemas ambientais decorrentes dos micropoluentes associados aos medicamentos. Este estudo de caso teve por objetivo analisar a implementação da logística reversa pelos pontos de venda de medicamentos de uso humano na cidade de Curitiba-PR. Um questionário foi utilizado como instrumento de coleta de dados durante as visitas e entrevistas aos pontos de venda de medicamentos à população dos bairros Água Verde, Centro e Cajuru. Os dados foram registrados na plataforma Qualtrics para acompanhar a coleta e destinação final atual dos medicamentos descartados pela população local. Um quadro de não conformidade foi verificado frente à recomendação prevista na legislação vigente relacionada com o gerenciamento de resíduos de medicamentos domiciliares. Existe falta de conhecimento específico quanto aos perigos e consequências destes resíduos por parte de responsáveis técnicos dos estabelecimentos entrevistados e também pouco interesse da população quanto a formas e meios para realização do descarte seguro dos medicamentos em desuso. Apesar da existência de algumas iniciativas em relação ao recolhimento de medicamentos vencidos e inservíveis, em especial pelo comércio varejista, foi verificado que estas ações não são suficientes para viabilizar a logística reversa de medicamentos focada no princípio da responsabilidade compartilhada entre os diversos atores envolvidos desta cadeia. Palavras-chave: resíduo de medicamento, descarte seguro, micropoluentes, responsabilidade compartilhada. / Abstract: The increase and expansion of medication use have been observed worldwide lately. Accordingly, improper disposal of drug residues can cause the contamination of soil and water bodies. Thereby, reverse logistics of drugs can reduce environmental problems arising from micropollutants which are associated with drugs. Thus, this case study analyzed the reverse logistics implementation adopted by the sales points of human medicines use in Curitiba-PR. A questionnaire was used as data collection instrument during the visits and interviews to medicines outlets and the population located in Água Verde, Centro and Cajuru areas. Data were recorded in Qualtrics platform to monitor the current collection and disposal of medicines discarded by the local population. It was verified a situation not in accordance with the recommendation provided by the current legislation related to the management of household drug residues disposal. There is a lack of specific knowledge of the dangers and consequences of this drug residues by technical managers from the interviewed places as well as little interest from the population in terms of safe drugs disposal. Although there are some initiatives in relation to the recall of unserviceable and expired medicine, mainly in the retail sector, it was verified that these actions are not sufficient to enable the reverse logistics of medicine focused on the principle of shared responsibility among the various actors involved in this chain. Keywords: drug residue, safe disposal, micropollutants, shared responsibility.

Orientador : Profª. Drª. Karen Juliana do Amaral / Co-orientador : Prof. Dr. Gustavo Rafael Collere Possetti / Anexo cd-rom, conteúdo com planilhas de controle e gerenciamento e a dissertação com título de Análise dos fluxos de materiais e de energia como ferramenta de gestão para uma estação de tratamento anaeróbio de esgoto doméstico / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 29/09/2014 / Inclui referências: f. 99-106 / Resumo: O bom gerenciamento dos processos de tratamento de esgotos é fundamental para garantir que o fluxo e a concentração de poluentes na água, no solo e no ar sejam mantidos em níveis que não comprometam o meio ambiente e a saúde pública. Para tanto, faz-se necessário conhecer as entradas, os estoques e as saídas de materiais e de energia nesses processos. As análises dos fluxos de materiais (AFM) e de energia (AFE) podem ser empregadas como ferramentas para o gerenciamento operacional de estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste trabalho, aplicaramse a AFM e a AFE em uma planta de tratamento anaeróbio de esgoto doméstico de médio porte, localizada no município de Curitiba, com o intuito de avaliar o desempenho de cada etapa do processo da ETE, criar indicadores para avaliação da eficiência do tratamento, diagnosticar oportunidades de aproveitamento de subprodutos do processo e desenvolver procedimentos para aplicação da AFM e da AFE em outras ETEs. Os materiais consumidos e gerados pelo processo de tratamento durante o ano de 2013 foram quantificados e, posteriormente, representados em um diagrama de Sankey. Da mesma forma, também foram estudados a energia consumida e o potencial energético de subprodutos, como o biogás, o lodo e a escuma. A aplicação da AFM permitiu identificar oportunidades de melhorias, tais como a redução no uso de produtos químicos e a minimização de custos associados com o transporte de resíduos. Além disso, a AFE permitiu identificar que a flotação por ar dissolvido, adotada na etapa de pós-tratamento do esgoto, é o processo que mais consome energia na ETE, seguida da elevatória de recalque de esgoto bruto. Por meio da AFE foi possível verificar ainda que seria possível a geração de mais de 80% da energia elétrica consumida pela ETE em 2013, caso o biogás fosse utilizado para tal fim. O aproveitamento energético do biogás, da escuma e, principalmente, do lodo por meio de sua combustão após prévia secagem demonstrou ser atrativo, em especial se tais subprodutos fossem utilizados como fontes de energia para o processo de secagem térmica de resíduos. Por fim, os indicadores específicos concebidos para avaliação da eficiência de cada etapa do processo de tratamento possibilitaram a criação de dados de referência para a supervisão sistemática das rotinas operacionais da ETE e para a tomada de decisão acerca do aprimoramento de processos. A replicação da AFM e da AFE poderá beneficiar o gerenciamento de outras ETEs, bem como possibilitar que os dados gerados neste trabalho sejam utilizados como fonte de comparação entre diversos processos de tratamento. Palavras-chave: Análise do fluxo de materiais, análise do fluxo de energia, estação de tratamento de esgoto, gerenciamento operacional. / Abstract: Best practices in wastewater treatment management are important to assure low environmental thresholds taking into account water, soil and air. Consequently, it is necessary to address all the inputs, stocks and outputs of the treatment process. The material and energy flow analysis (MFA and EFA, respectively) can be employed as tools for operational management of wastewater treatment plants (WWTP). The MFA and EFA were applied in a midsize WWTP located in the Brazilian southern region, in order to evaluate the performance of each step in the treatment process, create indicators for assessing treatment efficiency, diagnose opportunities to reuse byproducts of the process and develop procedures to allow the tool to replicate in others plants. The materials used and generated in the plant over 2013 were measured and reported in a Sankey diagram. Likewise, energy consumed and energy potential of reuse of by-products such as biogas, sludge and scum, were also studied. The application of MFA allowed to identify opportunities for improvement, such as reducing the use of chemicals and minimizing transportation costs of waste. In addition, the EFA identified that the dissolved air flotation is the process that consumes more energy in the WWTP, following by the lifting of raw sewage process. By EFA was still possible to verify that it would be possible to generate more than 80% of the electricity consumed by the WWTP in 2013, if biogas was reused for this purpose. The energy reuse of biogas, scum and, especially, of the sludge through its combustion, after previous drying, proved to be very attractive, if it is used as an energy source in the thermal drying of waste. Finally, specific indicators designed to assess the efficiency of each step of the treatment process enabled the creation of reference data for the systematic surveillance of the WWTP operational routines and decision making about process improvement. The replication of the AFM and the EFA can benefit the management of others WWTPs and the data generated in this study can be used as comparison between different treatment processes. Key-words: Material flow analysis, energy flow analysis, wastewater treatment plant, operational management.

Orientador : Prof. Dr. Sandro José Froehner / Supervisora : Drª. Cinta Porte / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 05/10/2016 / Inclui referências : f. 116-137 / Resumo: Ambientes aquáticos são o destino de uma grande variedade de poluentes. Compostos orgânicos e a maioria dos metais necessitam ser estudados devido a sua característica hidrofílica com a tendência de acumulação no ambiente, por serem transportados à longas distâncias e ainda pela capacidade de provocar efeitos tóxicos em organismos aquáticos. Diagnósticos da qualidade ambiental devem ser capazes de abranger o máximo de parâmetros possíveis e integrarem informações de longa data. A idade de sedimentos recentes pode ser medida pelo 210Pb e associada a análise de marcadores químicos facilita o entendimento da contaminação por longos períodos de tempo, podendo ser correlacionadas as atividades antrópicas ocorridas no entorno do ambiente aquático. Enquanto que a toxicidade das concentrações de marcadores químicos pode ser medida em organismos a nível celular, citando respostas enzimáticas do hepatoma de peixes, a enzima CYP1-A, um organismo teste já conhecido é Poeciliopsis lucida. Além dos marcadores químicos, a análise de metais por longos períodos, resulta em respostas de geoacumulação ocasionadas por fatores externos ao ambiente e atividades antrópicas. Este trabalho avaliou os níveis de contaminação pela ocupação urbana na cidade de Londrina desde o seu estabelecimento, através da análise cronológica por 210Pb, análise geoquímica, análise da geoacumulação e bioensaios in vitro com linhas celulares de fígado de Poeciliopsis lucida (PLHC-1) em extratos de sedimentos de um lago urbano. A datação dos sedimentos de testemunho identificou o período de 1914 a 2012. Para os 16 HPAs prioritários de acordo com a USEPA para monitoramento ambiental o somatório da concentração variou de 242,6 ng.g-1 a 40.775,3 ng.g-1. Os valores das razões entre os compostos identificaram HPAs de origem pirogênica com intervalos intercalados de HPAs de origem petrogênica em baixa intensidade ao longo dos anos de análises. Os testes de bioensaios com amostras que continham HPAs de alto peso molecular identificaram uma indução da Atividade EROD da enzima CYP1-A em PLHC-1, sugerindo conteúdo de poluentes nestes extratos. A concentração dos metais de fonte antropogênica no perfil segue a ordem: Mn>Zn>Cu>Pb>Cr>Ni. Encontrou-se altos índices de geoacumulação pelos metais Pb, Zn, Hg e Mg após a década de 50, enquanto que o Fe, V e Ti possuem origem natural, típico dos solos da região: Latossolos vermelhos com alto teor de argila. Em uma análise holística dos parâmetros, nos primeiros anos de amostragem (de 1914 a 1932) tem-se sedimentos com qualidade não afetada por atividades antropogênicas, na década de 30, as amostras se correlacionam uma vez que este é um período da construção do lago, represado no Ribeirão Cambé, e as demais amostras referentes as datas de 1940 a 2012 com HPAs e metais gerando contaminação nos sedimentos, referente as atividades do desenvolvimentos urbano, como tráfego urbano, atividades agrícolas e atividades industriais. Palavras-chave: geoquímica, geoacumulação, PLHC-1, poluição antropogênica, testemunho, geocronologia. / Abstract: Aquatic environments are the final destination of many pollutants. Organic and inorganic compounds accumulate in sediments, thus it is important to understand their transport over long distances in environment and the ability to exert toxic effects on aquatic organisms. In addition, environmental diagnostic should consider the integration of the maximum number of parameters. For example, geochronology of recent sediment cores, measured by 210Pb decay. Presence of chemical markers in core sediments may be associated with human activities in the surrounding aquatic environment. While toxic effects of concentrations of chemical markers may be measured in the level cells, e.g. enzyme responses hepatoma fish, CYP1-A enzyme, a test organism is already known Poeciliopsis lucida. Also, metals distribution can reveal the geoaccumulation caused by factors external to the environment and human activities. This study aims to evaluate the levels of contamination by urban settlement in the city of Londrina since its establishment, through the chronological analysis 210Pb, geochemical analysis, analysis of geoaccumulation and bioassays in vitro cell lines Poeciliopsis lucida (PLHC-1 ) in sediment extracts of an urban lake. The core sediment correspond to the period from 1914 to 2012. For the 16 priority PAHs USEPA, the total concentration ranged from 242.6 ng.g-1 to 40,775.3 ng.g-1. The ratios between the compounds identified PAHs pyrogenic origin with intervals PAHs petrogenic source of low intensity over the years of analysis. The bioassay tests with samples containing high molecular weight PAHs identified a CYP1-A induction of EROD activity in the PLHC-1, suggesting content of pollutants in these extracts. The concentration of anthropogenic source of metals in the core follows the order: Mn> Zn> Cu> Pb> Cr> Ni. It was found high records of geoaccumulation of Pb, Zn, Hg and Mg after 1950, while the Fe, Ti and V have natural origin, typical of the region's soils: Latosols red with high clay content. In a holistic analysis of the parameters, in the years from 1914 to 1932 has sediment quality not affected by anthropogenic activities, in the 30s, the samples are correlated since this is a period the construction of the lake, in Cambé river, and other samples relating the 1940 to 2012 dates PAHs and metals contamination, concerning the activities of urban developments such as urban traffic, agricultural activities and industrial activities. Keywords: geochemistry, geoaccumulation, PLHC-1, anthropogenic pollution, sediment core, geochronology.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:20Z : No. of bitstreams: 1 000829763.pdf: 697550 bytes, checksum: 6fe122397add34a0e53d5a9e5e794ef0 (MD5) / A busca por fontes renováveis de energia remota há mais de um século, benefícios e desvantagens advindos de sua utilização são alvo de discussões e estudos que viabilizem seu uso. Este trabalho teve por objetivo avaliar os aspectos diversos sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira a partir de regulamentações e leis brasileiras e a viabilidade do uso do Biodiesel em motores ciclo diesel, comparando com os resultados obtidos nos ensaios de campo, influenciados pelo uso do biodiesel de babaçu em proporções de mistura com o diesel B S10, no funcionamento de motor ciclo diesel de trator agrícola, em períodos do dia. Os resultados indicaram que o biodiesel se apresenta com grande potencial na substituição ao combustível fóssil (Diesel), uma vez que não necessita de adaptação no motor, e a opacidade da fumaça foi reduzida no horário de menor temperatura ambiente e maior umidade relativa do ar, diminuindo em 51,82%, quando comparado B0 com B100, destacando-se o biodiesel de babaçu. A adição de biodiesel de babaçu no diesel B S10 mostrou-se como procedimento eficiente para reduzir a opacidade da fumaça em motor de trator agrícola / The search for renewable power sources remotes for more than one century, benefits and disadvantages arising from their use are subject for discussions and studies that allows its use. This study aimed to evaluate the various aspects of the introduction of biodiesel in the Brazilian energy matrix from brazilian regulations and laws, and the feasibility of using biodiesel in diesel engines, compared to the results obtained in field trials, influenced by the use of babassu biodiesel in blends ratios with diesel B S10, in the running of diesel engine on agricultural tractor, in periods of the day. The results indicated that biodiesel presents a high potential for replacing fossil fuel (Diesel), since it does not require adaptation on engine, and smoke density was reduced in the lower ambient temperature and higher relative humidity, decreasing by 51.82% compared B0 with B100, highlighting the babassu biodiesel. The addition of babassu biodiesel in diesel B S10 proved to be an efficient procedure to reduce the smoke density in agricultural tractor engine

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