Devido aos riscos de contaminação dos recursos naturais solo e água, ao alto custo, ao tempo e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e aos avanços computacionais, constituem uma ferramenta importante na previsão do deslocamento de solutos, contribuindo assim, para o controle de alterações ambientais. No Brasil, a modelação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada é voltada, quase que exclusivamente, aos problemas relacionados às atividades agrícolas. Entretanto, tão importante quanto a problemática dos produtos químicos nas atividades agrícolas é a questão de poluição e contaminação do solo e da água por chorume, gerado pelos resíduos sólidos domiciliares. Neste trabalho, é desenvolvido e validado um modelo computacional unidimensional para simulação de fluxo e transporte de solutos na zona não-saturada do solo. O modelo matemático é dado pela equação diferencial parcial não-linear de Richards, que rege o movimento de água no solo, e a equação diferencial parcial linear de advecção-dispersão, do transporte de solutos, acompanhadas das condições iniciais e de contorno. A equação de Richards é dada em função do potencial matricial da água e a equação de transporte de solutos estima a evolução temporal da concentração de solutos no perfil do solo. Devido à dificuldade de se obter soluções analíticas destas equações, são resolvidas numericamente pelo método de elementos finitos. As referidas equações são resolvidas utilizando-se malhas uniformes inicialmente. Com a finalidade de obter simulações mais eficientes, a um custo computacional reduzido, é empregada a adaptatividade com refinamento h na malha de elementos finitos. A função interpolação polinomial utilizada é de grau 2 ou maior que garante a conservação de massa. Na equação de Richards, a derivada temporal é aproximada por um quociente de diferença finita e é aplicado o esquema de Euler explícito e na equação de advecção-dispersão, é aproximada por um quociente de diferença finita, aplicando-se o esquema de Euler implícito, devido à linearidade da equação. O sistema operacional é o Linux Ubuntu 32 bits, o ambiente de programação é o PZ, escrito em linguagem de programação C++. Na validação do modelo, utilizam-se dados disponíveis na literatura. Os resultados são comparados, utilizando-se malhas uniformes e malhas adaptativas com refinamento h. Usando-se as malhas uniformes para o problema de Richards e de transporte de potássio, o tempo de execução é de 22 minutos e a memória utilizada de 6164 Kb. Com as malhas adaptadas, o tempo de execução é de 3 minutos e 27 segundos, consumindo 5876 Kb de memória. Houve, portanto, uma redução de 84,32% no tempo de execução, usando-se malhas adaptativas. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 ou maior e o refinamento h, permitem uma boa concordância do modelo na comparação com soluções disponíveis na literatura. / Due to the risks of contamination of soil and water resources, the high cost, time and human effort in the field investigations, the mathematical models, combined with numerical techniques and computational advances, are important tools in forecasting the movement of solutes thereby contributing to the control of environmental alteration. In Brazil, modeling of flow and solute transport in the unsaturated zone is focused, almost exclusively, on problems related to agricultural activities. However, as important as the problematical of chemicals products in agricultural activities is the issue of pollution and contamination of soil and water by leachate, generated by municipal solid wastes. In this work, an one-dimensional computational model for simulation of flow and solute transport in the unsaturated soil has been developed and validated. The mathematical model is given by the Richards\'s non-linear partial differential equation, which determines the movement of water in the soil, and the advection-dispersion linear partial differential equation, of the solute transport, together with initial and boundary conditions. The Richards equation is a function of the water pressure head and the solute transport equation estimate the temporal evolution of the solutes concentration in the soil profile. Due to the difficulty of obtaining analytical solutions of these equations, they are solved numerically using the finite element method. The governing equations are solved using initially a uniform mesh. In order to obtain more efficient simulations with low computational cost, adaptativity with h refinement on the finite element mesh is implemented. The interpolation function is of degree two or higher, assuring mass conservation. In Richards\' equation, the temporal derivative is approximated by Euler explicit finite difference. For the advection-dispersion equation, due to the linearity of the equation, an implicit finite difference scheme is used. The code is written in the programming language C++ based on the programming environment PZ using operating system Linux Ubuntu 32 bit. Model results are validated in comparison with data available in the literature. The results are evaluated using uniform meshes and with h refinement adaptive mesh. Using the uniform meshes for the problem of Richards and transport of potassium, the running time is 22 minutes and 6164 Kb of memory is used. With the adapted meshes, the execution time is 3 minutes and 27 seconds, consuming 5,876 Kb of memory. Therefore there was a reduction of 84.32% in execution time, using adaptive meshes. The interpolation function with degree two or higher and the h refinement, with reduction of the computation time, showed a good agreement in comparison with the literature.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4693.pdf: 2900732 bytes, checksum: 128fae6ab8e1a1299a8a5f2be405b029 (MD5) Previous issue date: 2012-02-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / The Brazilian State, in order to start a new political relationship with indigenous communities, implemented, in 1999, the National Policy of Attention to Indigenous Health (PNASPI), through the National Health Foundation (FUNASA) and 34 Special Indigenous Sanitary Districts (DSEIs) located in the national territory. The new health policy for the indigenous areas, structured within the differentiated attention Subsystem and integrated into the Unified Health System (SUS), proposed a participatory model of Civil Society-State comanagement, via council or public policy managers, cooperation agreements with NGOs and other participatory experiences. Just likeit probably occurred in other indigenous territories, the implementation of a new State Agency in the Xingu brought a creative process of political and cultural adaptationto local leaders, generating the possibility of an inter-ethnic negotiation field. It was therefore from this political scenario that the research proposed to understand the indigenous leaders' forms of practice and their representations. Thus, it sought to observe the strategies of the region s representatives who "make pacts" and "negotiate" with the various organizations responsible for the implementation of health public policies (FUNASA, City Halls and NGOs), oriented by constitutional principles that ensure (universal) rights and (differentiated) specificities regarding preventive health care to these and all other indigenous groups within the national territory. The analysis of these forms of organization and political activity also sought to observe how the implementation of the health policy and its institutional arrangements generated a redesigning of the policy practices established between indigenous peoples and the State. Thus, even though indigenous leaders have not articulated a homogeneous position regarding the State's "offer" of partnership through NGOs and management councils,many of which with goals to ensure recognition and political spaces both in the national scene and in their traditional systems of organization, they started a project that pursues the enlargement of the memberships and a change in the organizational structure of the State.The movement, conducted by the leaders of the Alto Xingu, involves a participatory model of comanagement, whose practice does not dispense a few moments of consummation of the identity among the actors who make up this participatory experience. / O Estado brasileiro, visando a ensaiar uma nova relação política com as comunidades indígenas, implantou, em 1999, a Política Nacional de Atenção à Saúde Indígena (PNASPI), através da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) e de 34 Distritos Sanitários Especiais Indígenas(DSEIs)localizadosao longo do território nacional. A nova política sanitária para as áreas indígenas, estruturada no Subsistema de atenção diferenciada integrado ao Sistema Único de Saúde (SUS), propôs um modelo participativo de cogestão Estado-Sociedade Civil, via conselhos gestores ou de políticas públicas, convênios de cooperação com ONGs e outras experiências participativas. Assim como, provavelmente, ocorreu em outros territórios indígenas, a implementação de uma nova agência estatal na Terra Indígena do Xingu imprimiu aos líderes locais todo um processo político-cultural de adaptação criativa, gerando-se as condições de possibilidade de um campo de negociação interétnica. Portanto, foi a partir desse cenário político que a pesquisa propôs-se a apreender as formas de atuação dos líderes indígenas e suas representações. Procurou-se, assim, observar as estratégias dos representantes alto-xinguanos que pactuam e negociam junto aos diversos órgãos responsáveis pela implementação de políticas públicas em saúde (FUNASA; prefeituras; e ONGs), orientadas por princípios constitucionais que asseguram a esses e aos demais grupos aldeados no território nacional, ao mesmo tempo, direitos (universais) e especificidades (diferenciadas) nos cuidados preventivos e de atenção à saúde. A análise dessas formas de organização e de atuação política buscou, ainda, observar como a implementação da política sanitária, com seus arranjos institucionais,gerouum redimensionamento das práticas políticas estabelecidas até então, entre povos indígenas e o Estado. Portanto, mesmo que os líderes indígenasnão tenham articulado uma posição homogênea diante da oferta estatal de parceria por meio de ONGs e conselhos gestores, muitos com objetivos de garantir reconhecimento e espaços políticos tanto no cenário nacional quanto nos seus sistemas tradicionais de organização, deflagraram um projeto que persegue o alargamento das participações e uma mudança na estrutura organizativa do Estado.Esse movimento, realizado pelos líderes do Alto Xingu, envolve um modelo participativo de cogestão, cuja prática também não dispensa alguns momentos de consumação da identidade entre os atores que compõem essa experiência participativa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study aims to evaluate the effect of somatic cell count (SCC) and total bacterial count (TBC) on the constituents of milk, checking the influence that the climatic variables have on these hygienic-sanitary indicators. Data were obtained from 1,541 dairy farms located in 15 municipalities in the dairy region of Vale do Taquari, Rio Grande do Sul. It was tabulated the data from somatic cell count (SCC), total bacterial count (TBC) and milk composition, from June 2008 to December 2011, totaling 44,089 samples. The ambient temperature showed positive and significant correlation to score of somatic cell, while rainfall and relative humidity air showed no correlation. Moreover, the climatic variables have no significant correlation to the TBC. The fat, protein, minerals and total solids were directly correlated with the SCC and TBC, while solids-not-fat and lactose showed an opposite behavior. The principal component analysis (PCA) followed by agglomerative hierarchical clustering method, have showed that milk from SCC 401,000 to 750,000 cell mL-1 and TBC from 100,000 to 1,000,000 CFU mL-1, have the same quality, not justifying stratification in these intervals. In addition, it was observed that only limits regulatory standards are not sufficient to improve the quality of milk, suggesting parameters for payment system based on the bonus and penalty relative to the TBC and SCC milk. / Este estudo teve por objetivos avaliar o efeito da contagem de células somáticas (CCS) e da contagem bacteriana total (CBT) sobre os constituintes do leite, verificando a influência que as variáveis climáticas exercem sobre estes indicadores higiênico-sanitários. Os dados utilizados foram de 1.541 unidades produtoras de leite referentes a 15 municípios da bacia leiteira do Vale do Taquari, Rio Grande do Sul. Foram tabulados os dados de contagem de células somáticas (CCS), contagem bacteriana total (CBT) e composição centesimal do leite, referentes ao período de junho de 2008 a dezembro de 2011, totalizando 44.089 amostras analisadas. A temperatura ambiente apresentou correlação positiva e significativa com o escore de células somáticas, enquanto a precipitação pluviométrica e umidade relativa do ar ausência de correlação. Por outro lado, as variáveis climáticas não apresentaram correlação significativa com a CBT. Os teores de gordura, proteína, minerais e sólidos totais foram diretamente correlacionados com a CCS e a CBT, enquanto que os sólidos não gordurosos e a lactose apresentaram comportamento inverso. A análise de componentes principais (ACP) seguida pelo método hierárquico aglomerativo de agrupamento, permitiu constatar que leites com CCS maiores que 400.000 até 750.000 céls mL-1 e CBT superiores a 100.000 até 1.000.000 UFC mL-1, apresentam a mesma qualidade, não justificando a estratificação de intervalos nesta amplitude de variação. Paralelamente, observou-se que somente limites de normas regulatórias não são suficientes para melhoraria da qualidade do leite, sugerindo-se, parâmetros para sistemas de pagamento baseado na bonificação e penalização em relação à CCS e CBT do leite.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 938313 bytes, checksum: d2f748450594cfaea7fd57653c78d5fb (MD5) Previous issue date: 2013-10-21 / In the last decades, the incremental amount of global commercial changes increased considerably the likelihood of introduction of quarantine pests. The Regulated Wood Packaging Material MEMR pose a high risk pathway to introduction of quarantine pests. In 2002, the transit of these regulated articles was harmonized internationally by The International Standard for Phytosanitary Measures n. 15. The rule requires the compulsory treatment of MEMR in the country of origin of the shipment and provides, among other phytosanitary measures, phytosanitary inspection of consignments. Nevertheless, there are few published data regarding operational procedures adopted by countries in ports, airports and border crossings. Considering the principles of International Plant Protection Convention IPPC, the procedures of phytosanitary inspection were established by each National Plant Protection Organizations NPPO from each country that signed the Convention. In Brazil, it is applied under the normative act SDA/MAPA no 04/2004 as an emergency regulation, which determines the phytosanitary inspection of all shipments containing MEMR, what in practice, makes it impossible to be implemented considering the lack of previous information about the presence of MEMR in consignment, the amount of imported containers and the restriction of existing human and operational resources. The procedure established as an emergency basis, ends up increasing the delay in releasing the imported consignments in points of entry and contributes to massive bureaucratic regulations. Such conditions play important role for Brazil negative index in the international rankings associated with competitiveness. The aim of the present study was to characterize the imported consignments classified as the major risk for introduction of pests, sent to Port of Santos, to support the review of brazilian rules and to promote some adaptation regarding the risk management and minimal impact, as principle of IPPC. Furthermore, this study will add the risk management in the new module of SIGVIG system, which it will computerize the database for controlling phytosanitary xinspections of MEMR conducted in ports, airports and border crossings in the near future. Initially, previous data from phytosanitary inspections in Port of Santos were ranged from 2008 to 2012 for developing a statistical model able to identify the imported non-compliant consignments and the likelihood of presence of MEMR through logistic regression using data from Origin, Importer and classification of goods under the Harmonized System (HS code or NCM). The validation of model developed was used as a new collection data from phytosanitary inspections made in 2013. It was concluded that the new system was suitable for predicting and selecting consignments that contains MEMR. The model developed can be implemented to new module SIGVIG, increasing the efficiency of phytosanitary inspections conducted by VIGIAGRO/MAPA in brazilian ports, airports and border crossings and contributing to increase the Brazil s competitiveness in international trade. / O incremento no volume das trocas comerciais globais nas últimas décadas aumentou consideravelmente a probabilidade de entrada de pragas quarentenárias, sendo que os materiais de embalagens de madeira regulamentados - MEMR, foram identificados como uma via de ingresso de alto risco para a introdução de pragas florestais, sendo que, a partir de 2002, o trânsito destes materiais passou a ser harmonizado internacionalmente através da Norma Internacional de Medidas Fitossanitárias no 15. A norma prevê o tratamento obrigatório dos MEMR no país de origem do envio e prevê, dentre outras medidas fitossanitárias, a inspeção fitossanitária dos envios importados, embora exista pouca literatura publicada sobre procedimentos operacionais adotados pelos países em portos, aeroportos e postos de fronteira. Considerando o princípio da soberania da Convenção Internacional de Proteção dos Vegetais - CIPV, os procedimentos para a inspeção fitossanitária acabam por ser definidos por cada Organização Nacional de Proteção Fitossanitária ONPF do país signatário da Convenção. No Brasil, vigora emergencialmente a Instrução Normativa SDA/MAPA no 04/2004 que condiciona a inspeção fitossanitária de todos os envios que contenham MEMR, o que na prática se torna impossível de ser executado, considerando a falta de informação prévia da presença de MEMR no envio, a quantidade de contêineres importados e a limitação de recursos humanos e operacionais existentes. O procedimento estabelecido emergencialmente acaba por aumentar ainda mais a demora na liberação aduaneira de envios importados e contribui para regulamentação burocrática excessiva, que sempre são índices negativos para o Brasil nos rankings de viiiavaliação de competitividade internacional. Objetivou-se no presente trabalho, caracterizar os envios importados através do Porto de Santos como de maior risco a introdução de pragas, de forma a subsidiar a revisão da norma brasileira, adequando-a aos princípios de manejo de risco e impacto mínimo previstos na CIPV, além de possibilitar a inclusão desta ferramenta no novo módulo do Sistema SIGVIG, que informatizará e irá controlar futuramente as inspeções fitossanitárias de MEMR em portos, aeroportos e postos de fronteira no Brasil. Inicialmente, foram levantados os dados com os resultados das inspeções fitossanitárias no Porto de Santos entre os anos de 2008 a 2012 para o desenvolvimento de um modelo estatístico que pudesse identificar os envios que contivessem não conformidades e a presença de MEMR através de regressão logística, utilizando dados como Origem, Importador e o código do Sistema Harmonizado (HR) presente no envio (NCM). A validação do modelo desenvolvido foi realizada utilizando um novo conjunto de dados referentes as inspeções fitossanitárias do ano de 2013, que concluíram por demonstrar um bom desempenho na predição e seleção de partidas que continham MEMR. O modelo desenvolvido poderá vir a ser implementado no novo módulo do SIGVIG, aumentando a eficácia das inspeções fitossanitárias conduzidas pelo VIGIAGRO/MAPA em Portos, Aeroportos e Postos de Fronteira brasileiros e contribuindo para aumentar a competividade do Brasil no comércio exterior.

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnnaRBE_DISSERT_Pag1_ate_Pag121.pdf: 2780046 bytes, checksum: a70d9ca329134b41a2d1079c596db8b1 (MD5) Previous issue date: 2012-12-16 / Funda??o de Amparo a Pesquisa do Estado de S?o Paulo / The career of civil engineer Henrique de Novaes, a remarkable figure in the academic, technical and political fields, demonstrates its extensive and relevant work across Brazil in the first half of the twentieth century. It covered from the design of water supply and sewage works, road and rail transport networks, works against drought in the Northeast, hydroelectric and harbor facilities to the urbanization planning and architectural projects, which displays a systematic and multiple production. City and territory conformed to his fields of verification, practical and above all, transformation. The search for understanding of the inclusion of a social actor in this process thus contributes to the specific analysis of the doings of Henrique de Novaes, who graduated at Polytechnic School of Rio de Janeiro in 1906. From a polymorphic activity in different scales, one tries to figure how, through academic education or professional practice, urban history in Brazil can be told or built. The introduction of technological innovations matched the purposes of planning and urban sprawl, as well as met the specifications of regulation and institutionalization of public infrastructure services at the time. The overall plans proposed by the engineer thought of the city as a whole, interconnected to the structural networks. At the same time, the knowledge of a larger physical scale the territory bounces back in the urban in a relationship of reciprocity and completeness. The objective research, therefore, tries to understand the roles played by Henrique de Novaes s works and academic education in the accomplishment of systematic modernization of Brazilian urban space and territory, recovering a little known historical figure by current historiography. It is proposed, as methodological axis, that the study of this professional career configures itself as an essential element for understanding the idea of progress embodied in the technical studies and proposals for improvements and sanitation nationwide in the first half of the twentieth century . The primary sources for the construction of this analysis were technical articles in journals of the period ( Clube de Engenharia , Via??o e Revista Brasileira de Engenharia ), and technical reports, government messages, newspaper articles published at the time, autobiographical reports and the engineer s verbal communications with relatives. The work is structured in three chapters: "Biographical traces, academic education and 'technical and political' activities" illustrates the initiation into the technical, public and political environment; Chapter 2, "Technique and territory" outlines his network understanding through sanitation and transport services; Chapter 3 "Technique and City" describes the influence of polytechnics knowledge on the propositions of modernization of cities; Finally, "Final Thoughts: An Evaluation," presents an overview of the affiliations and practice of an engineer in the different scales, and its contribution to the modernization of Brazilian urban and territorial space / A trajet?ria profissional do engenheiro civil Henrique de Novaes, uma figura de relev?ncia no meio acad?mico, t?cnico e pol?tico, demonstra sua extensa e relevante atua??o pelo Brasil, na primeira metade do s?culo XX. Abrangeu desde a concep??o de redes de abastecimento d ?gua, de esgoto e de transporte ferrovi?rio e rodovi?rio; obras contra as secas no Nordeste, hidroel?tricas e portu?rias ? elabora??o de planos de urbaniza??o e de projetos arquitet?nicos, o que evidencia uma produ??o sistematizada e m?ltipla. A cidade e o territ?rio conformaram-se, pois, como seus campos de verifica??o, de pr?tica e, sobretudo, de transforma??o. A procura pela compreens?o da inser??o de um ator social nesse processo concorre, assim, para a an?lise espec?fica da atua??o de Henrique de Novaes, formado pela Escola Polit?cnica do Rio de Janeiro em 1906. A partir de uma atividade polimorfa, em distintas escalas, tenta-se responder de que forma, por meio de uma forma??o ou de uma pr?tica profissional, pode-se contar ou construir a hist?ria urbana brasileira. A introdu??o de inova??es tecnol?gicas combinou-se ?s finalidades de ordenamento e de expans?o urbana, bem como, respondeu aos objetivos de regula??o e de institucionaliza??o dos servi?os de infraestrutura p?blica ? ?poca. Os planos de conjunto propostos pelo engenheiro pensaram a cidade como um todo interligado ?s redes estruturais. Ao mesmo tempo em que, em sua trajet?ria, o conhecimento de uma escala f?sica mais ampla o territ?rio se rebate no urbano em uma rela??o de reciprocidade e de complementa??o. A pesquisa objetiva, portanto, entender o papel da forma??o e da obra de Henrique de Novaes na concretiza??o de a??es sistematizadas de moderniza??o do espa?o urbano e territorial brasileiro, recuperando um sujeito hist?rico pouco conhecido pela historiografia corrente. Prop?e-se, como eixo metodol?gico, que o estudo desse percurso profissional configura-se elemento essencial para a compreens?o dos ide?rios de progresso materializados nos estudos t?cnicos e nas propostas de melhorias e de saneamento, em ?mbito nacional, na primeira metade do s?culo XX. As fontes prim?rias utilizadas para a constru??o dessa an?lise foram artigos de revistas t?cnicas do per?odo (Clube de Engenharia, Via??o e Revista Brasileira de Engenharia), pareceres e relat?rios t?cnicos, mensagens de governo, artigos de jornais publicados ? ?poca, relatos autobiogr?ficos e comunica??es verbais com familiares do engenheiro. O trabalho est? estruturado em tr?s cap?tulos: Tra?os biogr?ficos, forma??o profissional e atua??o t?cnico-pol?tica ilustra a inicia??o no meio t?cnico, p?blico e pol?tico; o Cap?tulo 2 T?cnica e territ?rio esbo?a a sua compreens?o de rede por meio dos servi?os de saneamento e de transportes; j? o Cap?tulo 3 T?cnica e Cidade aborda a influ?ncia do saber polit?cnico nas proposi??es de moderniza??o das cidades; e, por ?ltimo, Considera??es Finais: um balan?o , tra?a um panorama das filia??es e da pr?tica do engenheiro, nas distintas escalas, e sua contribui??o para o processo de moderniza??o do espa?o urbano e territorial brasileiro

CNPq, CAPES / Com o novo cenário mundial voltado às práticas sustentáveis está se tornando um foco importante de pesquisa a busca por tecnologias que utilizem recursos renováveis e que diminuam ou eliminem a produção de contaminantes e poluentes ambientais em processos de obtenção de energia. A partir disto, esta dissertação focou a purificação de biogás produzido em aterro sanitário desativado na cidade de Curitiba (Caximba) para avaliar a sua utilização na produção de energia, melhorando o seu poder calorífico. Durante o estudo foi desenvolvido um calorímetro para determinar o poder calórico do biogás. Para comparação dos resultados foram feitas análises das concentrações de metano, dióxido de carbono, amônia e gás sulfídrico através de um kit comercial para análise de biogás. As coletas e análises do biogás foram realizadas em dois locais no aterro com diferentes idades de resíduo confinado. Foram identificadas diferenças significativas nos teores de metano e gás sulfídrico nos gases estudados. A purificação do biogás foi realizada através da aplicação de colunas recheadas com solução de acetato de chumbo, solução de hidróxido de sódio, sílica gel e carvão ativo. A purificação atingiu até 73% de teor de metano. A eficiência de purificação foi maior ainda para o tratamento do biogás com menor teor de metano (23%), aonde a eficiência chegou a 145% em relação ao valor inicial. A utilização de indicadores de saturação mostrou-se bastante interessante no uso das colunas de purificação, pois a saturação podia ser determinada visualmente. Uma vez calculadas os percentuais de purificação do biogás foram estimadas a produção de energia, a venda da mesma com geração de receita e os custos relacionados ao processo de purificação. Através destas estimativas verificou-se que a renda da venda de energia elétrica produzida seria suficiente para arcar com os custos da aplicação do processo de purificação. / Given the new global scenario turned to sustainable practices it is becoming a major focus of research the search for technologies that use renewable resources reducing or eliminating the production of environmental pollutants and contaminants in energy production process. This project focused on the purification of biogas in Curitiba’s closed landfill of to evaluate its use for energy production, aiming to improve its calorific value. During the study, a calorimeter was developed and optimized to evaluate the calorific value of the biogas. For results comparison, analyses were made to determinate the concentrations of methane, carbon dioxide, ammonia and hydrogen sulfide using a commercial kit for analysis of biogas. Landfill biogas sampling and analysis were conducted at two sites where the waste was confined at different times. We identified significant differences in the levels of methane and hydrogen sulfide in the analyzed gases. Biogas purification was performed by applying columns packed with lead acetate solution, sodium hydroxide solution, silica gel and activated carbon. A higher efficiency of biogas purification (145%) was attained with a lower initial methane content (23%). The use of saturation indicators proved to be very interesting in the use of purification column, since the saturation could be determined visually. With the purification percentage calculated, it was estimated the energy production, revenue through energy sale and costs related to the purification process. Through this estimation it is possible to note that the profits from the electricity produced sale would be sufficient to meet the costs of the purification process application.

CAPES / O processo de digestão anaeróbia é muito importante no tratamento dos esgotos sanitários, por ser eficiente, simples e de baixo custo de implantação, operação e manutenção. Embora o Brasil tenha à disposição processos anaeróbios consolidados, o saneamento básico ainda é deficiente no país, e a otimização de reatores anaeróbios tem o intuito de melhorar a viabilidade, efetividade e ampliação dos sistemas de tratamento dos esgotos sanitários. O objetivo deste projeto foi avaliar o desempenho através do comportamento dinâmico e hidrodinâmico de reator anaeróbio híbrido (UAHB), com variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 a 12 h e da DQO (amostras brutas) de 250 a 1250 mgO2L-1. O reator, com volume útil de 22,1 L, foi operado com meio suporte de anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC) e mantido a temperatura ambiente, sendo o afluente de alimentação, sintético simulando o esgoto sanitário. Foram analisados os parâmetros físico-químicos: temperatura do líquido e do ar, pH, alcalinidade total (AT), alcalinidade a bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AV), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO520), Turbidez, Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), nitrogênio total kjeldahl (N-NTK), nitrogênio amoniacal (Namon), nitrito(N-NO2-), nitrato (N-NO3-) e fósforo total (P). Foi avaliado o comportamento hidrodinâmico e verificada a existência de anomalias hidráulicas, pela técnica de estímulo-resposta tipo pulso com injeção do traçador eosina Y. Ao final dos experimentos, foi realizada a análise estatística para encontrar a condição operacional ótima, bem como os modelos estatísticos para validação dos experimentos. Em todas as condições operacionais foi possível observar que o reator UAHB entrou em equilíbrio dinâmico aparente (EEDA) com produção de alcalinidade para neutralizar os ácidos voláteis produzidos no processo de acidogênese e acetogênese da digestão anaeróbia. O aumento da carga orgânica volumétrica acarretou no aumento das eficiências de remoção em DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520 e Turbidez, mas reduziu as remoções de Sólidos Totais e Sólidos Suspensos Totais. A diminuição do TDH reduziu as eficiências de remoção dos parâmetros DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520, Sólidos Totais, Sólidos Suspensos Totais e Turbidez. Em relação à hidrodinâmica, em todas as condições operacionais foi observado o efeito de cauda longa, o regime de escoamento no interior do reator UAHB foi classificado como de tanques de mistura completa em série (NCSTR). Foi verificada a presença de zonas mortas no reator, a eficiência hidráulica foi em média 65% para as três condições e não foi possível observar a presença de curtos-circuitos para os três TDH testados. Pela análise estatística do delineamento composto central rotativo (DCCR), a condição ótima de operação para o reator foi para o TDH 12 h e DQO (amostras brutas) 553 mgO2.L-1. / The anaerobic digestion process is very important in the treatment of sewage, as it is an efficient, simple process and low cost of implementation, operation and maintenance. Although Brazil has provided consolidated anaerobic processes, sanitation is still poor in the country, and the optimization of anaerobic reactors aims to improve the viability, effectiveness and expansion of treatment systems for sewage. The aim of this research project is to evaluate the reactor's performance through dynamic and hydrodynamic behavior of hybrid anaerobic reactor (UAHB) with a range of hydraulic retention time (HRT) of 4 to 12 hours and COD (gross samples) 250 - 1250 mgO2L -1. The reactor, with a volume of 22.1 L was operated with support means corrugated rings of Polyvinyl chloride (PVC) and kept at room temperature, the influent feed, simulating the synthetic wastewater. the physicochemical parameters were analyzed: temperature of the liquid and air, pH, total alkalinity (TA), bicarbonate alkalinity (BA), volatile acids (VA), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD ), Turbidity, Total Solids (TS), total suspended solids (TSS), nitrogen Total Kjeldahl (NTK-N), ammonia nitrogen (amon-N), nitrite (NO2-N), nitrate (NO3-N) and Total phosphorus (P). It evaluated the hydrodynamic behavior and the determination of hydraulic anomalies, the stimulus-response pulse technique with injection of the tracer eosin Y. At the end of the experiments, statistical analysis was performed to find the optimal operating condition as well as the statistical models for validation experiments. In all operating conditions it was observed that the UAHB Reactor became apparent dynamic equilibrium (ADE) with alkalinity production to neutralize the volatile acids produced in acetogenesis process of anaerobic digestion. The increased of organic loading rate resulted in increased efficiencies in the removal of COD (gross and filtered samples), BOD and Turbidity, but reduced removals of Total Solids and Total Suspended Solids. The decrease in HRT reduced the removal efficiencies of COD parameters (grosss and filtered samples), BOD, Total Solids, Total Suspended Solids and Turbidity. Regarding the hydrodynamic in all operating conditions was observed long tail effect, the flow regime inside the reactor UAHB was rated as complete mixing tanks in series (N-CSTR). The presence of dead zones in the reactor was checked, the hydraulic efficiency was averaged 65% for the three conditions and it was not possible to observe the presence of short circuits for the three HRT tested. For the statistical analysis of the central rotary compound design (CRCD), the optimum operating condition for the reactor was to HRT 12 h and COD (gross samples) 553 mgCOD.L-1.

CAPES / O processo de digestão anaeróbia é muito importante no tratamento dos esgotos sanitários, por ser eficiente, simples e de baixo custo de implantação, operação e manutenção. Embora o Brasil tenha à disposição processos anaeróbios consolidados, o saneamento básico ainda é deficiente no país, e a otimização de reatores anaeróbios tem o intuito de melhorar a viabilidade, efetividade e ampliação dos sistemas de tratamento dos esgotos sanitários. O objetivo deste projeto foi avaliar o desempenho através do comportamento dinâmico e hidrodinâmico de reator anaeróbio híbrido (UAHB), com variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 a 12 h e da DQO (amostras brutas) de 250 a 1250 mgO2L-1. O reator, com volume útil de 22,1 L, foi operado com meio suporte de anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC) e mantido a temperatura ambiente, sendo o afluente de alimentação, sintético simulando o esgoto sanitário. Foram analisados os parâmetros físico-químicos: temperatura do líquido e do ar, pH, alcalinidade total (AT), alcalinidade a bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AV), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO520), Turbidez, Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), nitrogênio total kjeldahl (N-NTK), nitrogênio amoniacal (Namon), nitrito(N-NO2-), nitrato (N-NO3-) e fósforo total (P). Foi avaliado o comportamento hidrodinâmico e verificada a existência de anomalias hidráulicas, pela técnica de estímulo-resposta tipo pulso com injeção do traçador eosina Y. Ao final dos experimentos, foi realizada a análise estatística para encontrar a condição operacional ótima, bem como os modelos estatísticos para validação dos experimentos. Em todas as condições operacionais foi possível observar que o reator UAHB entrou em equilíbrio dinâmico aparente (EEDA) com produção de alcalinidade para neutralizar os ácidos voláteis produzidos no processo de acidogênese e acetogênese da digestão anaeróbia. O aumento da carga orgânica volumétrica acarretou no aumento das eficiências de remoção em DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520 e Turbidez, mas reduziu as remoções de Sólidos Totais e Sólidos Suspensos Totais. A diminuição do TDH reduziu as eficiências de remoção dos parâmetros DQO (amostras brutas e filtradas), DBO520, Sólidos Totais, Sólidos Suspensos Totais e Turbidez. Em relação à hidrodinâmica, em todas as condições operacionais foi observado o efeito de cauda longa, o regime de escoamento no interior do reator UAHB foi classificado como de tanques de mistura completa em série (NCSTR). Foi verificada a presença de zonas mortas no reator, a eficiência hidráulica foi em média 65% para as três condições e não foi possível observar a presença de curtos-circuitos para os três TDH testados. Pela análise estatística do delineamento composto central rotativo (DCCR), a condição ótima de operação para o reator foi para o TDH 12 h e DQO (amostras brutas) 553 mgO2.L-1. / The anaerobic digestion process is very important in the treatment of sewage, as it is an efficient, simple process and low cost of implementation, operation and maintenance. Although Brazil has provided consolidated anaerobic processes, sanitation is still poor in the country, and the optimization of anaerobic reactors aims to improve the viability, effectiveness and expansion of treatment systems for sewage. The aim of this research project is to evaluate the reactor's performance through dynamic and hydrodynamic behavior of hybrid anaerobic reactor (UAHB) with a range of hydraulic retention time (HRT) of 4 to 12 hours and COD (gross samples) 250 - 1250 mgO2L -1. The reactor, with a volume of 22.1 L was operated with support means corrugated rings of Polyvinyl chloride (PVC) and kept at room temperature, the influent feed, simulating the synthetic wastewater. the physicochemical parameters were analyzed: temperature of the liquid and air, pH, total alkalinity (TA), bicarbonate alkalinity (BA), volatile acids (VA), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD ), Turbidity, Total Solids (TS), total suspended solids (TSS), nitrogen Total Kjeldahl (NTK-N), ammonia nitrogen (amon-N), nitrite (NO2-N), nitrate (NO3-N) and Total phosphorus (P). It evaluated the hydrodynamic behavior and the determination of hydraulic anomalies, the stimulus-response pulse technique with injection of the tracer eosin Y. At the end of the experiments, statistical analysis was performed to find the optimal operating condition as well as the statistical models for validation experiments. In all operating conditions it was observed that the UAHB Reactor became apparent dynamic equilibrium (ADE) with alkalinity production to neutralize the volatile acids produced in acetogenesis process of anaerobic digestion. The increased of organic loading rate resulted in increased efficiencies in the removal of COD (gross and filtered samples), BOD and Turbidity, but reduced removals of Total Solids and Total Suspended Solids. The decrease in HRT reduced the removal efficiencies of COD parameters (grosss and filtered samples), BOD, Total Solids, Total Suspended Solids and Turbidity. Regarding the hydrodynamic in all operating conditions was observed long tail effect, the flow regime inside the reactor UAHB was rated as complete mixing tanks in series (N-CSTR). The presence of dead zones in the reactor was checked, the hydraulic efficiency was averaged 65% for the three conditions and it was not possible to observe the presence of short circuits for the three HRT tested. For the statistical analysis of the central rotary compound design (CRCD), the optimum operating condition for the reactor was to HRT 12 h and COD (gross samples) 553 mgCOD.L-1.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JobsonLPS_DISSERT.pdf: 2767919 bytes, checksum: e1bb0574f00691c579728b1cd1f3c247 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The study that resulted in this dissertation was developed at OU RNCE PETROBRAS, in Natal, which implemented a project of rational use and reuse of water, including use of wastewater from a Sewage Treatment Plant (STP) already in place, diluted with water from own wells for irrigation of green area of the building complex corporate enterprise. Establish a methodology that can serve as guidelines for future projects controlled reuse of water like this was the objective of this research. Been proposed, implemented and evaluated three instruments of sanitary and environmental control: 1) adaptation of sewage treatment plant and quality control of the treated effluent 2) analysis of soil-nutrient interaction in the irrigated area, 3) knowledge of the local hydrogeology, especially with regard to the direction of flow of the aquifer and location of collection wells of Companhia de ?guas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN) situated in the surroundings. These instruments have proven sufficient and appropriate to ensure the levels of sanitary and environmental control proposed and studied, which were: a) control of water quality off the STP and the output of the irrigation reservoir, b) control of water quality sub surface soil and assessment of progress on soil composition, c) assessment of water quality in the aquifer. For this, we must: 1) establishing the monitoring plan of the STP and its effluent quality sampling points and defining the parameters of analysis, improve the functioning of that identifying the adequacy of flow and screening as the main factors of operational control, and increase the efficiency of the station to a relatively low cost, using additional filters, 2) propose, implement and adapt simple collectors to assess the quality of water percolating into the soil of the irrigated area, 3) determine the direction of groundwater flow in the area study and select the wells for monitoring of the aquifer. / A pesquisa da qual resultou esta disserta??o desenvolveu-se na UO RNCE da PETROBRAS, em Natal, que implantou um projeto de uso racional e re?so de ?guas, com aproveitamento do efluente de uma Esta??o de Tratamento de Esgotos (ETE) j? existente no local, dilu?do com ?gua de po?os, para irriga??o da ?rea verde do complexo de pr?dios corporativo da empresa. Estabelecer uma metodologia que possa servir de orienta??o para futuros projetos de re?so controlado de ?guas semelhantes a esse foi o objetivo desta pesquisa. Foram propostos, implementados e avaliados tr?s instrumentos de controle sanit?rio e ambiental: 1) adequa??o da esta??o de tratamento de esgotos e controle da qualidade do efluente tratado; 2) an?lise da intera??o nutrientes-solo na ?rea irrigada; 3) conhecimento da hidrogeologia local, principalmente no que diz respeito ? dire??o do fluxo do aqu?fero, e localiza??o dos po?os de capta??o da Companhia de ?guas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN) situados no entorno. Estes instrumentos mostraram-se suficientes e adequados para assegurar os n?veis de controle sanit?rio e ambiental propostos e estudados, que foram: a) controle da qualidade da ?gua na sa?da da ETE e na sa?da do reservat?rio de irriga??o; b) controle da qualidade da ?gua no solo sub superficialmente e avalia??o da evolu??o da composi??o do solo; c) avalia??o da qualidade da ?gua no aq??fero. Para isso, foi necess?rio: 1) estabelecer o plano de monitoramento da ETE e da qualidade do seu efluente definindo pontos de amostragem e par?metros de analise, melhorar o funcionamento da mesma identificando a adequa??o da vaz?o e do peneiramento como principais fatores do controle operacional, e aumentar a efici?ncia da esta??o a um custo relativamente baixo, com uso de filtros adicionais; 2) propor, implantar e adequar coletores simples para avaliar a qualidade da ?gua percolada no solo da ?rea irrigada; 3) determinar a dire??o do fluxo subterr?neo na ?rea de estudo e selecionar os po?os para monitoramento da ?gua do aq??fero.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Apesar dos progressos recentes do setor de saneamento básico no Brasil, muitas dificuldades ainda precisam ser superadas. A desigualdade no acesso a esses serviços bem como a fragmentação das políticas públicas e a ausência de marco regulatório podem ser citados como os principais desafios no setor. Este estudo tem por objetivo analisar os determinantes da cobertura de saneamento básico no Brasil, com base na Pesquisa Nacional de Saneamento Básico de 1989 e 2000 e nos Censos demográficos de 1991 e 2000 elaborados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A fim de estimar tanto os fatores que determinam a existência de esgotamento sanitário nos domicílios de um município (modelo de variável dependente limitada) quanto os fatores que indicam a proporção de domicílios cobertos por esgotamento sanitário (modelo Double-Hurdle), foram utilizadas variáveis de demanda, variáveis de oferta, variáveis institucionais e variáveis de controle na estimação de um modelo. Como resultado, observou-se, por exemplo, que a variável renda per capita municipal não é estatisticamente significativa no primeiro modelo mas o é no segundo, o que parece indicar, por um lado, que a existência de bolsões de pobreza é mais importante do que o nível médio de renda do município no caso da determinação da existência de esgotamento sanitário em um município mas, por outro lado, que a renda per capital é o principal determinante na expansão da rede de esgoto. Por fim, o estudo provou que avanços podem ser feitos no que tange os condicionantes políticos que parecem afetar de forma desproporcional e desigual os gastos dos municípios com esgotamento sanitários. / Despite some progress authorities have been promoting in the past few years, many difficulties remain in the Brazilian basic sanitation sector. The inequality in access to those public services, the non-coordinated public policies and the absence of an efficient regulatory framework are the main challenges to the sector. This study analyses the factors behind the basic sanitation coverage in Brazil, based on the Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 1989/2000 (1989 and 2000 National Survey of Basic Sanitation) and the Censo Demográfico 1991/2000 (1991 and 2000 Demographic Census), both published by the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Two models were built in a way to estimate the factors that determine the installation of sanitary sewer services in Brazilian houses and the factors that explain the ratio of houses covered by sanitary sewer services in Brazilian cities - the first, a limited dependent variable model, and the second a Double-Hurdle model, both using demand, supply, institutional and control variables. An important result, for example, is that the variable income per capita is not statistically significant for the first model but it is for the second, which seems to indicate, on one hand, that the fact that exists many bolsões de pobreza (communities of concentrated poverty) are more important than the city basic level of income in the case of determining the installation of sanitary sewer services in Brazilian houses but, on the other hand, that income per capita is the main factor in the sewer services expansion. At last, progress can be made by studding more carefully the political effects that seems to affect disproportionally and unequally cities expenses with sewer services.