Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-05Bitstream added on 2014-06-13T19:55:05Z : No. of bitstreams: 1 pinto_mck_me_botfca.pdf: 352624 bytes, checksum: 997d0eb97102040b2788988f9a6fb0e9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A água vem se tornando um recurso cada vez mais escasso, sendo necessário utilizá-la com maior cautela. Sabe-se que a agricultura é a atividade que mais consome água, deve-se então encontrar formas de minimizar a utilização na irrigação de água própria para o consumo humano. Sendo a agricultura uma atividade em que se pode utilizar águas de qualidade inferior, sem comprometer a cultura, o reuso de água surge como uma alternativa para reduzir o consumo de água de boa qualidade. Porém, faz-se necessário determinar se a reutilização de água é um método seguro ambientalmente, além de garantir que a produção seja satisfatória e sem ocorrência de contaminação da cultura. Assim, o presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial de contaminação das águas subterrâneas por nitrogênio devido à irrigação com efluente do tratamento de esgoto, bem como, avaliar o cultivo da cultura da alface e a ocorrência de contaminação microbiológica na mesma. Para tanto, foram determinadas as concentrações das formas de nitrogênio presentes no percolado de área irrigada com água residuária, bem como, os parâmetros de crescimento e contaminação da alface por Salmonella. Observou-se, no percolado de área irrigada com água residuária, concentrações de nitrato de 33,14 a 47,97 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e de 17,73 a 141,9 mg.L-1 a 50 cm de profundidade. Já as concentrações de nitrito e amônia foram inferiores, com o nitrito apresentando, a 25 cm de profundidade, concentrações de 0,0083 a 0,0301 mg.L-1 e a 50 cm as concentrações ficaram entre 0,0059 a 0,0119 mg.l-1. Para a amônia as concentrações ficaram entre 0,215 e 0,527 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e a 50 cm de profundidade as concentrações foram de 0,279 a 0,814 mg.L-1. Também se verificou que os... / The water is becoming a scarce resource, being necessary to use it with more caution. It is known that agriculture is the activity that consumes more water, so is needed to find ways of minimize the use in irrigation of water adequated to human consumption. The agriculture is an activity that can receive water of lower quality, with no compromise of the culture, so the water reuse is an alternative to reduce the use of water with better quality. However, it is necessary to determine if the water reuse is environmentally safe and if it guarantees satisfactory production with no contamination of the culture. Thus, the present work aimed to verify the potential of contamination of groundwater by nitrogen due to irrigation with effluent of sewage treatment, and also, evaluate the lettuce grouth and microbiological contamination. So, it was determined the concentrations of nitrogen forms present in the leachate from area irrigated with wastewater, as well as the growth parameters and contamination of lettuce by Salmonella. It was observed in the leachate from area irrigated with wastewater, concentrations of nitrate from 33,14 to 47,97 mg.L-1 at 25 cm deep, and 17,73 to 141,9 mg.L-1 at 50 cm deep. But the nitrite and ammonia concentrations were lower, with nitrite presenting, at 25 cm deep, concentration of ,0083 to 0,0301 mg.L-1, and at 50 cm the concentrations were from ,0083 to 0,0301 mg.L-1. To ammonia the concentration were between 0,215 and 0,527 mg.L-1 at 25 cm deep and at 50 cm deep the concentrations were from 0,279 to 0,814 mg.L-1. It was verified that the parameters of crop growth were higher for the irrigation with wastewater, besides, there were no microbiological contamination of the lettuce, being in accordance with the legislation of vegetables

The world’s growing population is causing an ever increasing demand for clean safe drinking water. In some countries suitable sources of drinking water are becoming scarce and will not be able to satisfy future demand. Consequently, there is a need to find alternative sources of water that can be used for potable supply or to augment current sources. Advanced water treatment methods are now being examined to investigate whether treated domestic sewage effluent can be treated to drinking water standards and discharged upstream of a drinking water abstraction point; a process known as Indirect Potable Reuse (IPR). The aim of this project was to investigate biological activity associated with developmental exposure to IPR water at the various stages of treatment using zebrafish embryos. Embryos reared in water at different stages of the treatment process were observed for developmental abnormalities, and differences in gene expression (compared to an aquarium water control) were used to establish both the nature and persistence of these effects along the treatment process. In addition to the embryo assays, passive sampling devices, Pharmaceutical Polar Organic Integrative Sampler (Pharm-POCIS) were deployed over eight, four week periods to collect composite concentrated samples of some of the contaminants present in the effluent. These concentrated extracts were then used in an in vitro assay; an Enzyme Immunoassay (EIA) to measure the inhibition of prostaglandins (an indirect measure of inhibitors of cyclooxygenase activity). We compared our results of the bioassays with the large body of chemical analysis data recorded over a number of years from each of the treatments. The developmental exposures highlighted a low frequency of consistent abnormalities to the heart and spine, and also a lack of pigmentation. Gene expression analysis demonstrates the developmental stage of the embryo to have the greatest influence on global gene expression as opposed to the treatment. Single genes of interest included the two cytochrome P450s (cyp1a and cyp1b1) and somatolactin beta. Some of the pathways disrupted included steroid synthesis, retinol metabolism, tryptophan metabolism and melanogenesis. The latter was consistent with observations of some embryos devoid of pigment. Along the treatment process reverse osmosis seemed to cause the largest change to the gene expression. The extracts from less treated effluent inhibited prostaglandin production, however following reverse osmosis prostaglandin inhibition was greatly reduced. The chemical contaminantion is greatly reduced as the effluent progresses along the IPR treatment process, this is evident from both the chemical data and the biological assays. Reverse osmosis seems to have the greatest influence on the gene expression. The results have highlighted the importance of an appropriate control, to remove background noise.

Várias ferramentas de desenvolvimento utilizam mecanismos para centralizar/gerenciar código compartilhado entre diferentes desenvolvedores ou equipes de desenvolvimento. Estes repositórios geralmente deixam muito a desejar em relação aos serviços que oferecem, não só aos desenvolvedores, mas também aos usuários de sistemas já desenvolvidos, que desejam ter atualizações e correções constantes em seus aplicativos. Surge então a necessidade de disponibilizar esses recursos em um ambiente de trabalho realmente cooperado. Este trabalho propõe a modelagem de um repositório de componentes de software, formado por uma área de armazenamento centralizada comum aos desenvolvedores, e com capacidade de gerenciar componentes e agregar serviços extras, administrando seu ciclo de vida de modo integrado. Para tal, várias tecnologias baseadas em Java foram integradas, tais como as seguintes API's: Enterprise Java Beans (EJB), Java Naming and Directory Interface (JNDI), Remote Method Invocation (RMI), Java Messaging Service (JMS), Java Transaction (JTA), Java Transaction Service (JTS) e Java Database Connection (JDBC).Para que o modelo aqui proposto possua um nível de funcionalidade adequado, são fornecidos vários serviços pelo repositório, atendendo assim às expectativas tanto de desenvolvedores, como dos usuários finais. Dentre outros, são providos os seguintes serviços: Serviço de Descrição, Serviço de Histórico, Serviço de Controle de Versões, Serviço de Teste OO, Serviço de Padrões de Projeto e Serviço de Invalidação de Componentes. / Software development tools commonly use mechanisms for storing/managing code shared among different developers or development teams. These repositories generally are very poor in relation to the services they provide to developers and also to the users of already developed systems which need to make constant updates and corrections on their applications. There is a need to supply supporting services to software integration through a really cooperated development environment. This work considers the modeling of a software component repository comprising a common storage area to be accessed by developers, possessing capacity to manage components and to add extra services, and managing the development life cycle in an integrated mode. To accomplish this model, some technologies based on Java have been integrated, namely: Enterprise Java Beans (EJB), Java Naming and Directory Interface (JNDI), Remote Method Invocation (RMI), Java Messaging Service (JMS), Java Transaction (JTA), Java Transaction Service (JTS) and Java Database Connection (JDBC). For the model considered here to have an adjusted level of functionality, some repository services are supplied so assuring the expectations of developers and final users. Among the services provided, the following must be mentioned: Description Service, History Service, Version Control Service, OO Test Service, Design Patterns Service and Components Invalidation Service.

A indústria da construção é uma das maiores geradora de resíduos e consumidoras de recursos naturais. A importância de se pesquisar estratégias (tais como reciclagem e reuso) de forma a re-integrar materiais e componentes na cadeia produtiva é apresentada na literatura. A adoção dessas estratégias permite a criação de um modelo de produção fechado ou cíclico, que é fundamental para o desenvolvimento sustentável. Assim, o objetivo principal desse trabalho é propor diretrizes para ampliação do reuso de componentes de edificações. O objetivo secundário é identificar os principais fatores que podem restringir ou favorecer o processo de reuso. A estratégia de pesquisa empregada é um estudo de caso incorporado. A unidade de análise principal é a cadeia de suprimentos de demolição de edificações de Porto Alegre, enquanto que a unidade de análise secundária é uma cadeia de suprimentos de empreendimentos. As principais fontes de evidência utilizadas são: observação direta e participante, entrevistas e análise documental e de artefato. O problema é investigado a partir de quatro perspectivas (técnica, econômica, legal e social), de forma a abordar a complexidade desse e compreender as interdependências entre os referidos fatores. Alguns pontos abordados, relativos ao aspecto técnico, referem-se à técnica construtiva e às relações hierárquicas das partes da edificação. Já, a abordagem da gestão da cadeia de suprimentos é utilizada para modelar o processo de reuso e compreender os fatores sociais, econômicos e legais. Ao final, é proposta uma séria de diretrizes, que variam em relação à natureza (técnica, econômica, legal e social), escala e facilidade de implementação, visando ampliar o reuso de componentes de edificações. / The construction industry is one of the major waste generators and consumers of natural resources. The importance of researching alternatives (such as recycling and reuse) to reenter building materials and components into the production chain are presented in the literature. The adoption of these alternatives enables the creation of a closed loop production model, which is crucial for sustainable development. Therefore, the main goal of this study is to propose guidelines to improve and ease building components reuse. The secondary goal is to identify the main factors which can constrain or improve components reuse process. The research strategy employed is an embedded case study. The main unit of analysis is the building demolition supply chain or demolition sector in the city of Porto Alegre, while the secondary unit of analysis is a project supply chain. The main sources of evidences used are: direct and participatory observation, interviews and artifact and documental analysis. The problem is investigated through four main perspectives (technical, economical, legal and social) in order to address its complexity and also to understand the interdependence between the factors. Some issues addressed, regarding the technical aspect are the building deconstruction potential, regarding its construction techniques and the parts hierarchical relation. The supply chain approach is used to model the building components reuse process and investigate the social, legal and economical factors. Finally, several guidelines are proposed, which vary in nature (technical, social, economical and legal), scale and ease of implementation.

Um dos principais desafios no desenvolvimento de ferramentas e metodologias para sistemas multiprocessados, embarcados e de tempo-real é o reuso de software já desenvolvido, mantendo baixa utilização de recursos como memória, energia e desempenho de CPU, e ainda atendendo às restrições temporais. O presente trabalho procura atacar este problema no nível do middleware, comumente utilizado como forma de integrar componentes de software reusáveis, diminuindo o tempo e o esforço desprendido no desenvolvimento de aplicações e serviços com alta qualidade. Este trabalho especifica e implementa um middleware para uma plataforma MPSoC voltada para sistemas embarcados e de tempo-real, permitindo adaptações durante o projeto e/ou execução da aplicação, a fim de otimizar o uso dos recursos e atender às restrições de projeto. Ao projetista da aplicação é permitido reusar os serviços do middleware e da plataforma em diferentes aplicações. Igualmente, aplicações escritas sobre o middleware podem ser portadas para outras plataformas onde o middleware possa ser executado. O middleware proposto oferece serviços implementados em hardware e encapsulamento da comunicação hardware-software na própria aplicação. Além disso, são oferecidos meios para gerenciamento de requisitos não funcionais de energia e tempo-real, como deadline e tempo de execução. / One of the main challenges in the development of tools and methodologies for a multiprocessor real-time embedded system is to reuse already developed software, but at the same time obtaining low memory footprint, low energy consumption, and minimal area, obviously addressing the real-time constraints. This work aims at facing these problems at the middleware level, frequently used to integrate components of reusable software, accelerating development cycle and reducing the effort to develop applications and services with high quality. The present work specifies and implements a middleware for an MPSoC platform oriented to real-time and embedded systems, providing adaptations at development and execution time, in order to optimize resources usage and fulfill design restrictions. The designer can reuse middleware services and the platform as well, when developing different applications. Likewise, applications developed under the middleware can be ported to run in other platforms where the middleware was ported to. The proposed middleware offers hardware implemented services and encapsulates hardware-software communication in the application. Moreover, it permits to specify non-functional requirements of energy and real-time, as deadline and execution time.

Mesmo com o crescente esforço para a detecção e tratamento de instruções redundantes, as dependências verdadeiras ainda causam um grande atraso na execução dos programas. Mecanismos que utilizam técnicas de reuso e previsão de valores têm sido constantemente estudados como alternativa para estes problemas. Dentro desse contexto destaca-se a arquitetura RST (Reuse through Speculation on Traces), aliando essas duas técnicas e atingindo um aumento significativo no desempenho de microprocessadores superescalares. A arquitetura RST original, no entanto, não considera instruções de acesso à memória como candidatas ao reuso. Desse modo, esse trabalho introduz um novo mecanismo de reuso e previsão de valores chamado RSTm (Reuse through Speculation on Traces with Memory), que estende as funcionalidades do mecanismo original, com a adição de instruções de acesso à memória ao domínio de reuso da arquitetura. Dentre as soluções analisadas, optou-se pela utilização de uma tabela dedicada (Memo_Table_L) para o armazenamento das instruções de carga/escrita. Esta solução garante boa economia de hardware, não limita o número de instruções de acesso à memória por traço e, também, armazena tanto o endereço como seu respectivo valor. Os experimentos, realizados com benchmarks do SPEC2000 integer e floating-point, mostram um crescimento de 2,97% (média harmônica) no desempenho do RSTm sobre o mecanismo original e de17,42% sobre a arquitetura base. O ganho é resultado de uma combinação de diversos fatores: traços maiores (em média, 7,75 instruções por traço; o RST original apresenta 3,17 em média), embora com taxa de reuso de aproximadamente 10,88% (inferior ao RST, que apresenta taxa de 15,23%); entretanto, a latência das instruções presentes nos traços do RSTm é maior e compensa a taxa de reuso inferior. / Even with the growing efforts to detect and handle redundant instructions, the true dependencies are still one of the bottlenecks of the computations. Value reuse and value prediction techniques have been studied in order to become an alternative to these issues. Following this approach, RST (Reuse through Speculation on Traces) combines both reuse mechanisms and has achieved some good performance improvements for superscalar processors. However, the original RST mechanism does not consider load/store instructions as reuse candidates. Because of this, our work presents a new value reuse and value prediction technique named RSTm (Reuse through Speculation on Traces with Memory), that extends RST and adds memory-access instructions to the reuse domain of the architecture. Among all studied solutions, we chose the approach of using a dedicated table (Memo_Table_L) to take care of the load/store instructions. This solution guarantees low hardware overhead, does not limit the number of memory-access instructions that could be stored for each trace and stores both the address and its value. From our experiments, performed with SPEC2000 integer and floating-point benchmarks, RSTm can achieve average performance improvements (harmonic means) of 2,97% over the original RST and 17,42% over the baseline architecture. These performance improvements are due to several reasons: bigger traces (in average, 7,75 per trace; the original RST has 3,17 in average), with a reuse rate of around 10,88% (less than RST, that presents reuse rate of 15,23%) because the latency of the instructions in the RSTm traces is bigger and compensates the smaller reuse rate.

Como as tecnologias de CI avançam através de melhoras de desempenho, maiores são as densidades e a complexidade de projetos. Esse avanço cria a necessidade de novas ferramentas CAD e metodologias de projeto para lidar com um ritmo aceitável de desenvolvimento. Inúmeras soluções foram propostas, entre elas está a utilização de conceitos de reuso, metodologia abordada nesse trabalho. O projeto reusável vem do pensamento de que funcionalidades realizadas são muitas vezes similares ou até mesmo idênticas em inúmeras aplicações. Circuitos como somadores e multiplicadores são exemplos de blocos comuns utilizados em diferentes soluções. Este trabalho apresenta uma abordagem baseada em componentes para descrições de hardware, com o objetivo de maximizar reuso, através de composição e montagem gráfica de componentes. Para lidar com esse paradigma, é apresentado um processo chamado Macanudo. Mesmo que linguagens de descrição de hardware tenham ajudado os processos de projeto a alcançar reusabilidade, essa abordagem tem o objetivo de trazer uma forma mais eficiente de guiar o processo a esse resultado. Esta abordagem é composta por um modelo de componentes que descreve como cada uma dessas entidades deve ser criada e suas interações, assim como sua evolução e distribuição. Juntamente a esse modelo, foi criada um ambiente de desenvolvimento integrado para dar suporte a esse paradigma. Esse programa trabalha com o conceito de projetos, pois a evolução do mesmo traz intrinsecamente uma forma de usabilidade de grande importância. Isso se deve ao fato de no decorrer do tempo, grupos de componentes serem melhorados e adaptados para satisfazer novos requisitos. Assim, o ambiente permite que um determinado componente seja modificado em seu interior para satisfazer necessidades específicas como desempenho, por exemplo. O ambiente dá suporte a construção gráfica de componentes, usando como base a idéia de estrutura comumente encontrada em sistemas eletrônicos: conjuntos de entidades que se conectam. Cada uma dessas entidades pode igualmente ser formada de blocos interconectados ou de apenas um bloco básico de projeto, reutilizados em diferentes níveis de abstração e hierarquia. Alguns circuitos foram montados através desse processo, gerando novos componentes e códigos VHDL, sendo possível sua integração no ambiente e em outros projetos externos. / As integrated circuit technologies advance towards higher performance, greater densities and increasing system complexity, CAD tools and design methodologies struggle to keep pace. Many solutions have been proposed, and one of them is the concept of reuse, which is the adopted methodology in this work. The reusable design comes from the idea that almost duplicated or even equal functionalities appear in several applications. Circuits such as adders and multipliers are examples of common building blocks needed in many different applications. This work presents a component-based approach in hardware descriptions, with the main goal of maximizing reuse, through graphical building and assembly of components. To deal with this paradigm, it is presented a process called Macanudo. Even with hardware description languages leading to a major leap in design reusability, this new approach has the objective of bringing an efficient way to guide the process to a better result. A component model describing how these entities must be created and assembled, as well as its evolution and distribution, composes this process. The model is followed with an IDE that supports this paradigm. The software deals with the concept of designs, because its evolution provides yet another form of a useful functionality, with great importance. This happens because over the time groups of products are updated and adapted to satisfy new requirements, such as performance. The environment supports graphical component building, using the idea based upon an usual structure found in electronics systems: a set of entities that connect to each other. Interconnected blocks or a simple design block, reused in different levels of abstraction and hierarchy, can equally form each of these entities. Initial circuits have been assembled through this approach, generating new components and VHDL code, making its integration under the environment and others external designs possible.

A tecnologia de workflow tem-se mostrado cada vez mais importante para o mercado de automação de processos e para que as organizações desempenhem suas funções da melhor maneira possível (MUTSCHLER, 2008). A modelagem de processos ganhou em importância neste contexto, tornando-se alvo de pesquisas, inclusive acadêmicas. Nestas pesquisas, certas estruturas recorrentes que precisam ser redesenhadas a cada nova modelagem foram identificadas. Conhecidas também como padrões, existem com variados focos e objetivos (AALST, 2003), (RUSSEL, 2004a), (RUSSEL, 2004b), (BRADSHAW, 2005), (RUSSEL, 2006), (THOM, 2006a), (THOM, 2009). O conjunto de padrões apresentados em Thom (2006a), (2009) é interessante, pois apresenta padrões de atividade os quais representam funções de negócio recorrentes, tais como aprovação de documentos, notificação de pagamento e solicitação de execução de tarefa. Estes padrões são mais próximos do nível de descrição dos especialistas do domínio e, por isto, mostram-se como bastante promissores para serem aplicados durante a análise e modelagem de processos. Diversos pesquisadores defendem a ideia de que a padronização de estruturas de processo e a re-utilização dos padrões resultantes deste exercício podem incrementar a produtividade, tanto na fase de modelagem e documentação dos processos como na fase de manutenção ou de re-escrita destes mesmos. A utilização de padrões de workflow pode tornar a fase de modelagem mais eficiente e de melhor qualidade, gerando processos mais bem formatados e menos suscetíveis a erros (OBJECT MANAGEMENT GROUP, 2006). Nesta direção, este trabalho pretende utilizar os padrões de atividade desenvolvidos em Thom (2006a) para descobrir e analisar associações recorrentes entre eles. Com estas informações pode-se melhorar a fase de modelagem de processos na medida em que será possível saber como os padrões de atividade costumam conectarem-se uns com os outros. Estas prováveis associações podem então ser sugeridas, de forma automática, a um usuário no momento da modelagem de um novo processo. Neste trabalho serão buscados meios que possibilitem obter estas informações, contemplando a adoção de uma metodologia, algoritmos e a adaptação destes ao problema proposto. Ao final, espera-se obter subsídios para aprimorar e difundir a modelagem com base no reuso. Serão buscadas informações que permitam avaliar se a fase de modelagem pode se beneficiar da utilização de padrões e proporcionar resultados interessantes. A partir do conhecimento das associações recorrentes entre os padrões de atividade, estes poderão ter a sua utilização aumentada e a modelagem de processos com a utilização de padrões será evoluída. Desta forma, a utilização inteligente de estruturas recorrentes na modelagem de processos estará sendo ampliada e promovida. / Workflow technology has been increasingly important for the process automation market so that organizations can perform their duties in the best possible way (MUTSCHLER, 2008). Process modeling has gained in importance in this context, becoming subject of research, including academic. In these studies, certain recurrent structures that must be redesigned for each new modeling were identified. Also known as patterns, they exist with different focuses and objectives (AALST, 2003), (RUSSEL, 2004a), (RUSSEL, 2004b), (BRADSHAW, 2005), (RUSSEL, 2006), (THOM, 2006a), (THOM, 2009). The patterns set presented in Thom (2006a), (2009) is interesting, because it shows activity patterns which represent recurrent business functions, such as document approval, payment notification and task execution request. These patterns are closer to the domain experts description level and, therefore, are as much promising to be used during process analysis and modeling. Several researchers advocate the idea that the standardization of process structures and the reuse of the resulting patterns from this exercise can increase the productivity, both at the process modeling and documentation phases as in the maintenance or rewrite phases of these. The use of workflow patterns can make modeling phase more efficient and with better quality, generating more well-formed and less error prone processes (OBJECT MANAGEMENT GROUP, 2006). In this direction, this work intends to use the activity patterns developed in Thom (2006a) to find and analyze recurrent associations between them. With this information it is possible to improve process modeling phase as it will be possible to know how activity patterns are usually connected with each other. These probable associations can then be suggested, in an automatic way, to a user when modeling a new process. In this research, mechanisms to enable to obtain this information, including the adoption of a methodology, algorithm and the adaptation of these to the proposed problem will be seek. At the end, it is expected to obtain subsidies to improve and disseminate the modeling based on reuse. Information will be sought to assess whether the modeling phase can benefit from pattern utilization and provide interesting results. From the recurrent association between activity patterns knowledge, they may have its utilization increased and the process modeling with the use of patterns will be evolved. Thus, the intelligent use of recurrent structures will be expanded and promoted.

O reúso de efluentes de esgotos domésticos na irrigação de culturas representa uma alternativa adequada na gestão dos recursos hídricos devido ao fornecimento de nutrientes e água em quantidades suficientes para o desenvolvimento das culturas, porém, também pode introduz impactos negativos ao solo, em parte, potencializados pela irrigação contínua ao longo do tempo. O maior efeito está relacionado com o aumento da salinidade e sodicidade. Uma alternativa para mitigar este impacto, é o uso de espécies vegetais extratoras e acumuladoras de sais que estão presentes no solo. Neste trabalho avaliaram-se as alterações nas propriedades químicas de um planossolo (disposto em 36 vasos, 18 isolados da chuva e dos ventos e 18 expostos a eventos climáticos) irrigado durante dois meses (junho-julho) com efluente de esgoto tratado por um reator UASB + lagoa de polimento. Posteriormente, avaliou-se o desempenho da espécie halófita Atriplex nummularia na remoção de sais e cátions acumulados no substrato (agosto 2008 – fevereiro 2009), monitorando o comportamento da condutividade elétrica, sódio, potássio, cálcio, magnésio e pH (no extrato do solo) e pH, condutividade elétrica e sódio trocável no percolado dos vasos. Durante a fitorremediação, foram aplicados além do efluente utilizado na etapa anterior (tratamento 3), efluente de um sistema UASB (tratamento 2) e água potável (tratamento 1). Também foi avaliado o comportamento das características físicas do solo mediante a determinação das curvas de retenção de água no inicio e final do experimento. A irrigação com o efluente do sistema UASB + lagoa de polimento incrementou significativamente o teor de sódio ao mesmo tempo em que diminuiu as concentrações de cálcio e magnésio; incrementando em até 30 % o percentual de sódio trocável (PST), indicando a sodificação da camada superficial (0-20 cm) dos substratos. O pH e a condutividade elétrica (indicadores da salinidade do solo quando atingem valores inferiores a 8,5 e superiores a 4 dS m-1, respectivamente) aumentaram sem atingir valores críticos. As condições de maior acumulação de sais e cátions apresentaram-se nos vasos que não estiveram expostos às variáveis climáticas. Com respeito à etapa de fitorremediação, as eficiências na remoção de sódio estiveram acima de 85% (em ausência de chuva) e fora da estufa valores entre 30 – 45% para os tratamentos 2 e 3 e acima de 80% para o tratamento 1. Resultados que mostram o melhor desenvolvimento da planta na ausência de chuvas e ventos fortes. Já os efeitos sobre as características físicas das amostras não foram estatisticamente significativos (α = 0.01), provavelmente pelo curto tempo de duração do experimento. Os resultados em geral, evidenciaram o potencial da Atriplex nummularia na fitorremediação de solos irrigados com efluentes de esgotos tratados. / Wastewater reuse in crops irrigation represents a good alternative in the water resources management because it supplies nutrients and water in sufficient amount to guarantee the growing of cultures, but also can affects negatively the soil due to the constant irrigation along time. The worst effect is related to the increase of the soil salinity and sodium content. An option to mitigate this effect is to use varieties of vegetable species that can extract or accumulate salt. This study researched the changes in the chemical properties of a Plano soil (distributed in 36 pots, 18 protected of rains and winds and 18 exposed them), irrigated over two months (June – July) with secondary treated wastewater from an anaerobic reactor/maturation pond. Besides that, it was studied the performance of the halophyte Atriplex nummularia in removing salts and cations accumulated in the soil (August 2008 – February 2009), by measuring from the soil extract samples: the behavior of electrical conductivity, sodium, potassium, calcium, magnesium and pH; and from the pots leachate: pH, electrical conductivity and exchangeable sodium. During the phytoremediation process, besides the wastewater effluent used in the first stage (treatment 3), there were also applied wastewater effluent from an UASB reactor (treatment 2) and potable water (treatment 1). Also, it was studied the behavior of soil´s physicals characteristic measuring water retention curves at the beginning and end of the experiment. Irrigation with the secondary treated wastewater from an anaerobic reactor/maturation pond increased significantly soil’s sodium concentration, and simultaneously, it decreased calcium and magnesium concentrations in the soil; augmenting the Exchangeable Sodium Percentages (ESP), thus indicating the sodification of soil superficial layer (0 – 20 cm). The values of pH and electrical conductivity (soil salinity indicators when reaching values below 8,5 and over 4 dS m-1, respectively) increased, but did not reached critical values. The pots not exposed to environmental conditions presented greater salts and cations concentrations accumulated on top soil. Phytoremediation stage efficiencies were higher than 85% (in the absence of rain) and between 30 and 45% (in the presence of rain) for applied treatments 2 and 3, respectively; and more than 80% for the applied treatment 1. These results showed that the plant performance is better in the absence of rain and strong winds. The changes on the physical characteristics were statistically non-significant (α = 0.01), probably because of the short duration of the experiment. The results in general, showed the potential of the Atriplex nummularia in phytoremediation processes of wastewater-irrigated soils.

A Drenagem Ácida de Minas (DAM) é um dos maiores problemas ambientais que enfrenta a mineração e extração de sulfetos metálicos e carvão mineral a nível mundial. Essas águas, oriundas da oxidação de minerais sulfetados presentes na matéria inorgânica (principalmente pirita), contêm altos teores de íons sulfato, metais pesados e acidez. A Região Carbonífera de Criciúma/SC, por exemplo, encontra-se atingida pelas drenagens ácidas e enfrenta problemas de escassez e poluição dos seus recursos hídricos e do solo. O presente trabalho tem por objetivo analisar as alternativas de tratamento ativo de DAM’s no estado de Santa Catarina, em especial a flotação como processo de separação sólido-líquido dos precipitados gerados na neutralização e floculação. Ainda, o estudo visa apresentar e discutir os critérios de qualidade da água sugeridos no Brasil e aqueles exigidos pelos principais países que adotam o reúso. O trabalho compara estes critérios às características de uma DAM tratada pelo processo NF-FADAT (neutralização, floculação e flotação por ar dissolvido de alta taxa), apontando as possibilidades de reúso para a água tratada, de acordo com a legislação vigente. Os estudos em escala piloto (1 m3h-1) foram realizados com um efluente ácido (pH = 3,0±0,5) de uma mina extinta (vazão de 30-200 m3h-1), a pH’s 7 e 9, na estação de tratamento de efluentes SS-16 (São-Simão em Criciúma), para remoção de metais (Fe, Al e Mn) na forma de hidróxidos. Foram realizados ainda estudos em pH 12, como alternativa para precipitação e remoção de íons sulfato (SO4 -2) na forma de etringita (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). As concentrações finais médias dos metais Fe, Mn e Al no tratamento a pH 9 foram 0,2, 0,7 e 2,9 mgL-1, respectivamente. Estes valores atendem a padrões como os da EPA (agência de proteção ambiental dos Estados Unidos) para irrigação por um período de até 20 anos, mas no Brasil ainda não existe legislação a respeito. O custo operacional (aproximado) do tratamento a pH 7 e 9 foi bastante semelhante, sendo, respectivamente, R$m-3 0,86 e 0,88. Estes valores são muito vantajosos quando comparados à tarifa cobrada pela CASAN - Companhia Catarinense de Águas e Saneamento para a água tratada, que no caso de SC custa R$m-3 5,10. O tratamento a pH 12 apresentou uma elevada eficiência, com concentração final de SO4 -2 em torno de 150 mgL-1, valor que atende aos padrões de potabilidade da água, dados pela Portaria MS 518/2004. O custo do tratamento a pH 12 (R$m-3 6,40) não considera o possível reaproveitamento da etringita gerada no processo como, por exemplo, em indústrias cerâmicas, o que poderia reduzir esse custo. Devido a uma maior eficiência na remoção de Mn em relação ao pH 7, a melhor relação custo/benefício foi obtida com o tratamento a pH 9. Neste pH, a qualidade final da DAM após o tratamento atende à padrões para reúso estabelecidos em diretrizes aplicadas no Brasil, como a NBR 13.969 e por órgãos como a Agência Nacional das Águas (ANA), a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e Environmental Protection Agency of United States (EPA). Os resultados comprovaram a eficiência da técnica estudada para o tratamento futuro da DAM-SS16, pois a qualidade da água tratada apresenta bom potencial para reúso na comunidade local ou municipal em diversos fins não-potáveis, urbanos e industriais, como irrigação (de jardins, canteiros de ruas e avenidas, parques e praças, pomares e pastagens), chafarizes e espelhos d’água, lavagem de pisos e calçadas, descarga em sanitários ou construção civil (preparação de concreto, abatimento de poeiras). Entretanto, a prática do reúso é dificultada no Brasil em função de que ainda não existe uma legislação específica visando regular o setor, proteger o meio ambiente e a saúde da população. / Acid Mine Drainage (AMD) is one of the biggest environmental problems faced by metallic sulfides and coal mining and extraction industries worldwide. These water streams come from inorganic matter sulfide minerals (especially pyrite) oxidation and are rich in sulfate ions, heavy metals and acidity. The coalfield of Criciúma/SC, for example, suffers the effects of acid drainage, facing problems like water and soil scarcity and pollution. This work aims to analyze the AMD active treatment alternatives in Santa Catarina, especially the use of flotation as a solid-liquid separation process for the precipitated solids produced during neutralization and flocculation. This study also presents and discusses the water quality criteria suggested in Brazil and those required by the main countries worldwide that adopted water reuse. This work compares these criteria to the characteristics of an AMD treated by the NF-FADAT process (neutralization, flocculation and high-rate dissolved air flotation), pointing the possibilities of the treated water reuse, according to the current laws. The pilot studies (1 m3h-1) were carried out with an acid effluent (pH 3.0 ± 0.5) from an extinct mine (flow rate 30-200 m3h-1), at pH 7 and 9, at the effluent treatment station SS-16 (São Simão at Criciúma), to remove metals (Fe, Al and Mn) as hydroxides. Studies at pH 12 were also carried out, considering it as an alternative to sulphate ions (SO4 -2) precipitation and removal, forming etringite (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). The Fe, Mn and Al final average concentrations at pH 9 were 0.2, 0.7 and 2.9 mgL-1, respectively. These results are in agreement with standards such as the EPA’s (United States Environmental Protection Agency) for irrigation for a 20 years period, but in Brazil there is no such kind of law. The treatment operational costs (approximately), at pH 7 and 9, were very similar, respectively R$m-3 0.86 and 0.88. These results are advantageous when compared to the CASAN’s (Company for Water and Sanitation of SC) fee for water treatment, which is R$m-3 5.10. Treatment at pH 12 presented a high efficiency, with a SO4 -2 final concentration around 150 mgL-1, which meets drinking water standards given by the Health Ministry’s Order 518/2004. The cost of such treatment (R$m-3 6.40) doesn’t take into account the possibility of reusing the etringite generated during the process, such as in ceramic industries, which could lead to its reduction. The best cost-benefit relation was reached with the treatment at pH 9 due to a higher efficiency in removing Mn if compared to pH 7. At pH 9, the AMD final quality after treatment meets the standards for reuse established in Brazil, as the NBR 13.969 and the ones from organizations such as ANA, SABESP and EPA. Results confirmed the efficiency of the studied method for future treatment of the AMD-SS16, because the treated water presented a high potential for reuse at local or municipal community for several urban and industrial, non-drinking uses, such as irrigation (of gardens, parks and squares, orchards and pastures), fountains, washing floors and sidewalks, disposal flush, or civil construction (concrete preparation, dust abatement). However, the practice of water reuse is not growing in Brazil, because there is no specific legislation regulating the sector to protect the environment and people’s health.