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.

Do total de Resíduos Sólidos Urbanos gerados no Brasil, 51% são resíduos orgânicos dispostos em aterros sanitários ou lixões. A Política Nacional de Resíduos Sólidos integra as Políticas Nacionais do Meio Ambiente e da Educação Ambiental. Isso indica o reconhecimento do resíduo sólido reutilizável e reciclável como um bem econômico, de valor social, promotor de cidadania, gerador de trabalho e renda. O resíduo orgânico gerado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR câmpus Curitiba, serviu como estudo de caso para avaliar o gerenciamento e tratamento de resíduos orgânicos utilizando a vermicompostagem e serviu como dinamizador da Educação Ambiental - EA para o ensino fundamental. Para o gerenciamento dos resíduos orgânicos em grande escala, como no Restaurante Universitário-RU da UTFPR, foi verificada a separação de resíduos na cozinha durante uma semana de resíduos crus, sobras do buffet e do prato. Os resíduos crus foram tratados em dois modelos de vermidigestores, um composto por caixas com o fundo modificado com furos e outro com barras. Os resíduos orgânicos crus mais gerados foram folhas de alface, repolho e cascas de pepino que formaram o substrato de alimento para os vermidigestores, e foram adicionados 10 kg de vermicomposto com 1,21 kg de minhocas da espécie Eisenia fetida por m2. O experimento foi planejado conduzido em 60 dias com uma aplicação de alimentação. A cada três dias foram retiradas amostras do vermicomposto e do lixiviado para analisar os seguintes parâmetros: temperatura; umidade; pH; quantidade de lixiviado; substâncias húmicas; coliformes; salmonella; relação C/N; macro e micronutrientes. Os resultados apresentaram temperatura média de 23ºC; a umidade média de 81%; o pH se manteve constante em 7,7; coliformes e salmonella foram encontrados abaixo do limite estabelecido e a relação média C/N no vermicomposto e do chorume foi de 10,8/1. A análise de micro e macro nutrientes indicou um fertilizante rico em nitrogênio e alta quantidade de ferro para os dois modelos. Observou-se que o modelo do vermidigestor com barras obteve melhor resultado quando avaliada a decomposição da matéria orgânica lábil, escoamento de lixiviado e reprodução da população de minhocas, sendo indicado para gerenciamento em grande escala. Para a aplicação em pequena escala, os dois modelos são adequados. A técnica da vermicompostagem foi aplicada em atividade de EA em escolas do ensino básico, as dificuldades e questionamentos dos professores, forneceram subsídios para o desenvolvimento de duas cartilhas: uma para o público infantil e outra para o público adulto. / Of the total urban solid waste generated in Brazil, 51% is organic waste disposed in landfills. The National Solid Waste Policy is part of the National Environmental Policy and articulates with the National Environmental Education Policy, and indicates the recognition of reusable and recyclable solid waste as an economic good, of social value, as a promoter of citizenship, a generator of jobs and income. The organic waste generated at the Federal Technology University of Paraná - UTFPR campus Curitiba, served as a case study to evaluate the management and treatment of organic waste using vermicomposting, which requires less space and serves as a promoter of Environmental Education - EE for teaching. For the management of large-scale organic waste, such as UTFPR University Restaurant-UR, the separation of residues in the kitchen was verified, the amount generated during a week of both raw and leftover waste from the buffet and dish. Two models of vermidigestors were used in duplicate, one consisting of boxes with the bottom modified with holes and another with bars. The most commonly generated raw organic residues were leaves of lettuce, cabbage and cucumber peels. Each of these vegetables was chopped separately to compose the food substrate, and to form the initial substrate that goes into the vermidigestores, 10 kg of humus were added with 1.21 kg of earthworms othe species Eisenia fétida per m2. The experiment was conducted in 60 days with only one feeding application. Samples of vermicompost and leachate were collected every three days to analyze the parameters temperature, humidity, pH, amount of leachate, humic substances, Coliforms, Salmonella, C / N ratio, macro and micronutrients. The results presented average temperature of 23ºC; The average humidity of 81%; The pH remained constant at 7.7; Coliforms and Salmonella were found below the established limit, and the mean C / N ratio in vermicompost and manure was 10.8 / 1. The analysis of micro and macro nutrients indicated a fertilizer rich in nitrogen and high amount of iron for both models. It was observed that the model of vermidigestor with bars obtained better result when evaluating the decomposition of the labile organic matter, leachate flow and reproduction of the earthworm population, being this model the one indicated for large scale management. For small scale application the two models are suitable. The box vermicomposting technique was applied in the EE activity from a primary school, identifying the difficulties and questions of the teachers, provided subsidies for the development of two booklets, one for the infantile public and another one for the adult public.

Os princípios básicos na educação ambiental como as ações de sensibilização, compreensão e responsabilidade, tornam-se cada vez mais necessários para possibilitar reflexões sobre práticas cotidianas em prol da melhoria geral da qualidade de vida. Neste aspecto, a temática de resíduos sólidos inserida na educação ambiental pode representar uma valiosa contribuição para despertar a comunidade. O presente trabalho teve como objetivo sensibilizar alunos de ensino fundamental de escolas municipais de Campo Magro – PR, sobre a importância da segregação e destinação correta de resíduos sólidos urbanos. Após a realização de entrevista com diretores e de diagnóstico dos ambientes das nove escolas municipais, foram definidas duas escolas para dar continuidade ao trabalho. Foi elaborado e aplicado um questionário para os alunos do 4º e 5º anos das escolas para avaliar as concepções e atitudes em relação à temática dos resíduos sólidos, ainda no mesmo dia foi solicitado a eles que realizassem uma representação (desenho) sobre o tema “lixo”. Através de análises destes instrumentos pôde-se fazer algumas considerações sobre o entendimento que os alunos têm da temática proposta, e traçar estratégias de educação ambiental de forma lúdica, como rodas de conversas e plantio de árvores, envolvendo as turmas de 4º e 5º anos. Também foram realizadas atividades de educação ambiental com os alunos dos 1°, 2° e 3° anos de ambas as escolas, além de diálogos com funcionários de limpeza, professores e os pais dos alunos. Após esta etapa, foram desenvolvidas e aplicadas atividades envolvendo as duas escolas, como confecções de cartazes (desenhos e frases) e de brinquedos, utilizando material reciclável. Todo o material produzido foi exposto nas escolas em um evento denominado “Reciclando Ideias”. No desenvolvimento das estratégias notou-se curiosidade e empenho bem como, trabalho e cooperação entre equipes. Em diálogo com os alunos, os mesmos opinavam de forma positiva sobre a continuidade das estratégias em outros momentos, mostrando interesse pelo assunto proposto e pela forma com que estávamos realizando o trabalho. Durante a realização dessas atividades pôde ser notado o envolvimento da comunidade escolar referente a questões ambientais em ambas as escolas, sendo relevante destacar a participação dos professores que sempre junto com seus alunos participaram e colaboraram para as atividades. Através desse projeto, pode ser confirmado que a temática ambiental para as séries iniciais da educação básica, deve ser trabalhada através de atividades diferenciadas e envolvendo alunos, professores, corpo técnico e a comunidade onde residem os alunos, pois somente com a ação dos multiplicadores ambientais é que será possível haver mudanças no cenário em que o meio ambiente encontra-se hoje. / The basic principles in environmental education as awareness, understanding and responsibility become actions are increasingly necessary to provide reflections on everyday practices on overall quality of life. In this regard, solid waste topic insertion in environmental education may represent a valuable contribution to awaken the community. The present study aimed to sensitize primary school students of municipal schools in Campo Magro - PR, of segregation and proper disposal of solid waste importance. After conducting interviews with directors and diagnostic environments of the nine public schools, two schools were established to continue the work. A questionnaire was elaborated and applied to students in 4th and 5th years of schools to assess views and attitudes towards solid waste topic, and they was prompted to stage a representation (drawing) on the topic "junk" on the same day. Through analysis of these instruments it was possible to make some considerations on the understanding that students have of the proposed topic, and design strategies for environmental education in a playful way, like wheels conversations and planting trees, involving groups of 4 and 5 years. Environmental education activities with students of 1st, 2nd and 3rd years of both schools were also performed, as well as dialogues with cleaning staff, teachers and parents of students. After this step, were developed and applied activities involving the two schools, as clothing, posters (drawings and phrases) and toys, using recyclable material. All material produced was exposed in schools in an event called "Recycling Ideas". The development of strategies was noted curiosity and commitment as well as work and cooperation between teams. In dialogue with the students, they opined positively about the continuity of the strategies at other times, showing interest in the proposed issue and by the way we were doing the work. While performing these activities could be noted the involvement of the school community regarding environmental issues at both schools, being relevant to highlight the participation of teachers who always together with their students participated and contributed to the activities. Through this project, it can be confirmed that the environmental issue in the early grades of elementary education, must be worked through differentiated activities and involving students, teachers, staff and community where students reside, because only with the action of environmental multipliers is that current environment scenario can be changed.

CNPq / Florações de cianobactérias em reservatórios de abastecimento de água têm ocorrido com uma frequência cada vez maior, causando diversos problemas de ordem operacional nos sistemas de tratamento de água em decorrência da elevada densidade de células, além de preocupações quanto à eficiência do tratamento na remoção de metabólitos como cianotoxinas e compostos odoríferos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da Moringa oleifera Lam pura e associada ao policloreto de alumínio (PACl) na remoção de células de Microcystis aeruginosa, microcistinas, 2-MIB e geosmina por meio de flotação por ar dissolvido e filtração rápida, utilizando carvão ativado granular. Primeiramente, os sais NaCl e CaCl2 foram avaliados para a extração do coagulante de M. oleifera. As amostras consistiram em água sintética adicionada de ácido húmico e células de M. aeruginosa para valores iniciais de 25 uT. O coagulante obtido com 1M CaCl2 de M. oleifera apresentou maior eficiência de remoção de cor, turbidez e número de células, sendo, para ele, indicada como ideal a dose de 50 mg L-1. É indicado que o CaCl2 não permite uma maior eficiência de extração do coagulante, mas sim que participe na formação dos flocos. A partir desses resultados, considerou-se a substituição de 10 a 50% do coagulante salino por PACl. O conjunto de coagulantes em proporções de 70:30 e 60:40 de M. oleifera e PACl permitiram uma melhoria na eficiência de remoção de células e redução do carbono orgânico residual. Finalmente, para essas proporções, foi avaliada a contribuição do uso de carvão ativado granular (CAG) como camada intermediária de filtro de areia visando à remoção de microcistinas, 2-MIB e geosmina. As amostras foram adicionadas de 50 ng L-1 de 2-MIB e geosmina, e 25 μg L-1 de microcistina-LR equivalente, antes dos ensaios. O uso do filtro com camada intermediária de CAG para o conjunto de coagulantes na proporção 70:30 (M.oleifera:PACl) resultou em eficiências globais acima de 95% para a remoção de cor, turbidez, células de M. aeruginosa, microcistinas e geosmina, e de 51 a 75% de remoção de 2-MIB e carbono orgânico dissolvido. Deste modo, o uso de M. oleifera como clarificante de águas com a substituição de 30% por PACl pode reduzir gastos com reagentes por parte de alguns países que hoje importam seu material para clarificação da água, e a adição de CAG no filtro de areia poderia reduzir custos e espaço com a instalação de mais de uma etapa para a remoção de metabólitos. Assim, este conjunto é indicado como uma alternativa de tratamento convencional de água, devido à sua capacidade de remoção de células e metabólitos, além da manutenção de cor, turbidez e microcistinas abaixo dos níveis estipulados para água de consumo. / Nutrient inputs leads to more frequent algal blooms in water supply reservoir which causes operational problems in water treatment plants due to high density of cells, aside from complications induced by its capacity of production of cyanotoxins and taste and odour compounds. The present study had as purpose an evaluation of the applicability of Moringa oleifera Lam as a coagulant with and without polyaluminium chloride (PACl) in the removal of Microcystis aeruginosa cells, microcystins, 2-MIB and geosmin using dissolved air flotation and filtration, using granulated activated carbon (GAC). First, NaCl and CaCl2 salts were studied for extraction of the coagulant. Samples were obtained by the addition of humic acid and M. aeruginosa cells in synthetic water in order to obtain 25 NTU. Coagulant obtained with 1M CaCl2 showed a better performance for color, turbidity and cells removal, being indicated 50 mg L-1 dosage. CaCl2 would not extract better the active component of M. oleifera seeds, but participate on flocs formation. Based on this, PACl addition was evaluated and added in the ranges of 10 to 50% substitution of the saline coagulant. 70:30 and 60:40 proportions of M.oleifera:PACl were indicated in order to to remove turbidity, color and cells. Finally, the use of GAC as an intermediate layer in rapid sand filtration bed was evaluated as a function of microcystins, 2-mib and geosmine retention capacity. Cited proportions were followed by filtration, added of 2-MIB and geosmin 50 ng L-1 as well as 25 μg L-1 of microcystin-LR equivalent before tests. A 70:30 (M.oleifera:PACl) proportion followed by rapid sand filtration combined with GAC led to removal efficiencies above 95% for color, turbidity, M. aeruginosa cells, geosmin and microcystins, and 51 to 75% efficiencies for 2-MIB and dissolved organic carbon. Hence, M. oleifera usage as water coagulant with 30% of PACl can reduce costs for some countries, and the addition of a GAC layer on a sand filter can reduce cost and space in water treatment plants. This process is indicated as an alternative conventional treatment for the removal of cyanobacteria cells and metabolites, besides its capacity to maintain turbidity, color and microcystins below the stipulated levels for water consumption.

CAPES / O inventário faunístico da comunidade de macroinvertebrados aquáticos é importante ao diagnóstico ambiental, uma vez que esta biota é sensível a perturbações antrópicas. O reservatório do Rio Verde, situado no primeiro planalto paranaense, está inserido em uma região agrícola que apresenta diversos fragmentos de Floresta com Araucária. O objetivo do presente estudo foi avaliar a integridade ambiental do reservatório através de índices ecológicos da comunidade de macroinvertebrados bênticos e associados à macrófitas aquáticas. Foram delimitados cinco pontos amostrais na área de estudo, os quais compreendem microhabitats distintos na bacia hidrográfica. Realizaram-se quatro campanhas amostrais, cada uma por estação climática: primavera (2014); verão (2015); outono (2015) e inverno (2015). Em cada coleta foram mensurados diversos parâmetros abióticos em campo e coletaram-se amostras de água para análise de nutrientes em laboratório. Os macroinvertebrados foram coletados em triplicatas pelo método de Macan adaptado, utilizando-se peneiras de malha 1 mm e CPUE (Captura por unidade de esforço) de 20 minutos. Para amostra do sedimento utilizou-se uma draga modelo Petersen de 2L. Ainda em campo, por estação, foram coletadas amostras das macrófitas aquáticas Myriophyllum aquaticum (Vell) Verdc. e Potamogeton montevidensis A. Benn. em triplicatas na região fluvial do reservatório, para análise da macrofauna associada e dimensão fractal. Para tal foi utilizado um amostrador de PVC específico com volume 0,025 m3. Foram calculadas os seguintes descritores ecológicos em cada caso: abundância, riqueza de taxa, riqueza de Margalef, diversidade de Shannon-Wiener, equitabilidade de Pielou através do software Past. Também foi calculado o índice Biological Monitoring Working Party (BMWP) para monitoramento dos pontos amostrais. Em relação às análises estatísticas, foram utilizadas as análises de PERMANOVA para comparação entre pontos e estações climáticas e análise de correspondência canonica (CCA) para variáveis. Em relação a M. aquaticum e P. montevidensis não foi verificada diferença entre a riueza de macroinvertebrados associados. Contudo houve diferença para abundância de organismos, na dimensão fractal e biomassa dos exemplares. M. aquaticum é mais complexa e abrigou mais macrofauna em relação a P. montevidensis. Em relação ao monitoramento do reservatório, este apresentou-se mesotrófico com concentrações de nutrientes moderadas e dentro dos limites normativos. A macrofauna bêntica apresentou diferenças estatísticas em relação a região do reservatório, ponto amostral e variação temporal. O índice de BMWP mostrou que a região fluvial apresenta a maior integridade biótica (em todas as coletas acima dos 70 pontos), bem como os descritores ecológicos de riqueza de Margalef e diversidade de Shannon-Wiener mais elevados. No ponto 4 (jusante da barragem) foram registradas evidências de possíveis impactos em função da riqueza menos elevada e pelo índice de BMWP o qual resultou em uma água de qualidade duvidosa. São necessárias novas abordagens com foco na comunidade aquática visando o melhor entendimento deste ecossistema e também com vistas a preservação ambiental da bacia do Rio Verde. / The faunal inventory of the macroinvertebrate community is important to the environmental assessment, since this biota is sensitive to human disturbance. The reservoir of Rio Verde, located on the first plateau of Paraná, is inserted into an agricultural region with several forest fragments Araucaria. The aim of this study was to evaluate the environmental integrity of the reservoir through ecological indexes of macroinvertebrate community benthic and associated with macrophytes. Five sampling points were defined in the study area, which comprise distinct microhabitats in the basin. There were four sampling campaigns, each by weather station: Spring (2014); Summer (2015); Autumn (2015) and Winter (2015). In each sample were measured abiotic various parameters in the field and be collected water samples for nutrient analysis in the laboratory. The macroinvertebrates were collected in triplicate at adapted Macan method using mesh sieve 1 mm and CPUE (catch per unit effort) for 20 minutes. In order to pellet sample was used a dredger model Petersen 2L. Still in the field, by season, samples were collected from macrophytes Myriophyllum aquaticum (Vell) Verdc. and Potamogeton montevidensis A. Benn. in triplicates in the fluvial region of the reservoir, to analyze the associated fractal dimension and macrofauna. For this we used a PVC sampler specific volume 0.025 m3. the following ecological descriptors were calculated in each case: abundance, wealth tax, wealth Margalef, Shannon-Wiener diversity, evenness evenness through the Past software. The index Biological Monitoring Working Party (BMWP) for monitoring sampling points was also calculated. Regarding the statistical analysis, we used the analysis of PERMANOVA to compare points and seasons and canonical correspondence analysis (CCoA) for variables. Regarding M. aquaticum and P. montevidensis it was not verified difference to the average associated macroinvertebrates. However there was a difference for abundance of organisms in the fractal dimension and biomass of specimens. M. aquaticum is more complex and took more macrofauna in relation to P. montevidensis. Regarding the monitoring of the reservoir, it showed up mesotrophic with moderate nutrient concentrations and within the regulatory limits. Benthic macrofauna showed statistical differences in relation to the reservoir region, sample point and temporal variation. The BMWP index showed that the river region has the highest biotic integrity (in all samples above 70 points), and the ecological descriptors of wealth and Margalef diversity of Shannon- Wiener higher. In point 4 (dam downstream) were recorded evidence of possible impacts due to lower wealth and BMWP index which resulted in a questionable quality water. New approaches are needed to focus on the aquatic community in the best understanding of this ecosystem and also with a view to environmental preservation of the Green River Basin.

Esta pesquisa foi desenvolvida a partir de uma abordagem mista (quantitativa e qualitativa), utilizando os princípios metodológicos da pesquisa-ação, e teve como objetivo sensibilizar professores do ensino básico quanto às questões dos Recursos Hídricos (RH) e quanto à importância da inserção da Educação Ambiental (EA) em suas práticas pedagógicas. Para atender o objetivo foi ofertado um curso semipresencial, de “Educação Ambiental com ênfase em Recursos Hídricos”, para professores (6o ao 9o ano) da rede estadual de ensino do Paraná. O curso, com duração de 16 semanas, foi ministrado em três encontros presenciais e através do Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), plataforma Moodle 2.5. No AVA foram disponibilizados textos, artigos, vídeos e reportagens. Para uma maior interação e troca de experiências entre os participantes foram conduzidos Fóruns de discussões acerca dos temas trabalhados. Os resultados foram obtidos através da avaliação dos questionários respondidos pelos participantes durante os encontros presenciais e no AVA, a partir de relatos dos participantes durante o curso, da análise das atividades no AVA e dos Projetos de Ação Ambiental (PAA) desenvolvidos pelas equipes de professores nas escolas. Inicialmente foi realizado um diagnóstico de conhecimento e percepção ambiental dos 82 participantes, sendo que algumas das questões dessa primeira coleta de dados nortearam a continuidade do curso. Considerando a avaliação do curso pelos participantes, a plataforma Moodle foi considerada fácil de trabalhar, os materiais postados nas Bibliotecas foram considerados enriquecedores e bem elaborados e o atendimento pela tutora adequado. As Tarefas foram consideradas bem elaboradas e importantes para facilitar a compreensão dos temas propostos. Dos recursos ofertados, os vídeos indicados se destacaram, pois além das várias visualizações, estes foram utilizados pelos professores em sala de aula. Quanto aos Fóruns, houve divergência de opiniões, onde uns consideraram proveitoso pela troca de experiências e outros sem aproveitamento ou sugeriram outras abordagens. Segundo os participantes, deveriam ter um maior número de encontros presenciais, pois estes ofereceram troca de experiências, palestras interessantes e um melhor entendimento dos temas abordados já que havia a possibilidade de interação em tempo real. O curso foi finalizado com a apresentação de 17 PAA executados pelos professores nas escolas, os quais envolveram o ambiente escolar e seu entorno, promovendo melhorias e o envolvimento da comunidade. A partir da pesquisa realizada é possível concluir que cursos de atualização ou de formação continuada podem ser uma das alternativas para reduzir as lacunas existentes na formação de professores e incentivá-los a trabalhar com a EA em suas práticas pedagógicas. / This work performed through both quantitative and qualitative approaches, using the methodological principles of action research. It has as objective to draw the attention of basic education teachers as far as the Hydric Resources (HR) are concerned, as well as to the importance of the insertion of Environmental Education (EE) in pedagogical practices. In order to attain this objective, a course, called “Environmental Education emphasizing Water Resources”, was offered to teachers from 6th to 9th grades from Parana’s public schools. The course, which lasted 16 weeks, performed both in three in-person meetings and through the Virtual Learning Environment (VLE), Moodle 2.5 platform. Texts, papers, videos and articles were available for the teachers in VLE. Forums about the studied themes also carried, so that participants could interact and exchange experiences. Data obtained through the analysis from the questionnaires answered by the attenders during both the in- person meetings and in VLE, and through attender’s reports during the course, VLE’s activities and Environment Action Projects (EAP) developed by teacher groups in schools. First, a diagnosis about the 82 attender’s environmental knowledge and perception was perform were. Some of the questions from this first data gathering guided the course’s following steps. The participants considered the Moodle platform easy to work with. More than that, they considered the materials published in the libraries enriching the tutor’s help adequate. The tasks considered well elaborated and important in aiding the comprehension of the proposed themes. Considering all offered resources, the videos received considerable attention, since they obtained several views and use were by the teachers in the classroom. As far as the forums are concerned, opinions diverged. Some considered the exchange of experiences very helpful, while others considered it not helpful or proposed other approaches. The course attenders also suggested that a higher number of in-person meetings would improve the quality of the course. Besides containing interesting talks, they favor the exchange of experiences and a better understanding of the themes in focus, since there is real time interaction. Finally, the course was finished with 17 EAP, which performed by participant teachers in schools. These EAPs involved the school environment and its surroundings, promoting improvements for the community. It is possible to conclude from this research that updating courses, as well as continuous formation courses, can act as an alternative to reduce existing gaps in teacher’s education and encourage them to work with Environmental Education and its pedagogical practices.

O Departamento Acadêmico de Química e Biologia da UTFPR- Câmpus Curitiba conta hoje com 30 laboratórios dedicados a atividades de ensino e pesquisa. Atualmente, os resíduos gerados por esses laboratórios são recolhidos e seguem para disposição final. Neste trabalho, foi realizado um levantamento da atual situação da geração de resíduos químicos de laboratório no Departamento. Inicialmente os laboratórios de ensino foram selecionados para execução do trabalho por atenderem maior número de alunos e por suas atividades frequentes, sendo identificados os que atendiam maior número de alunos e onde eram executadas mais aulas práticas. Estudou-se as características dos resíduos gerados nestas aulas, com base nos planos de ensino, acompanhamento de algumas disciplinas durante a execução dos experimentos e registros do almoxarifado. Verificou-se as possibilidades de modificações experimentais, visando a prevenção da geração de resíduos, conforme enunciam os princípios da Química Verde. Desta forma, as disciplinas de Química Inorgânica e Orgânica foram consideradas com boas oportunidades de intervenção. Os roteiros experimentais dessas disciplinas foram estudados, e o inventário dos resíduos gerados por elas apontaram a geração de resíduos perigosos, segundo a NBR 10.004 da ABNT. Elaborou-se cinco novos roteiros de aulas práticas e as modificações metodológicas propostas envolveram a substituição de reagentes que pudessem originar resíduos perigosos contendo bário, chumbo, acetato de etila e clorofórmio. Realizou-se estudo na literatura, de modo a embasar teoricamente as propostas, as quais foram testadas em laboratório. Os testes realizados atingiram os objetivos propostos, comprovando a possibilidade de aplicação das modificações sugeridas. Um dos roteiros modificados foi aplicado em aula prática com o objetivo de verificar sua aplicabilidade e como os alunos receberiam as mudanças. Os alunos executaram e verificaram os fenômenos conforme os objetivos do roteiro, comprovando que o aprendizado não foi prejudicado e que o caráter didático da aula foi mantido. Concluiu-se que é possível executar as aulas práticas das disciplinas citadas prevenindo a geração de resíduos perigosos por meio de técnicas simples e aplicáveis, mantendo-se os objetivos iniciais das aulas práticas e incorporando-se princípios da Química Verde. / The Academic Department of Chemistry and Biology of UTFPR- Campus Curitiba today has 30 laboratories dedicated to teaching and research activities. Currently, waste generated by these laboratories are collected and proceed to final disposal. In this study, we conducted a survey of the current situation of the generation of laboratory chemical waste in the Department. Initially teaching laboratories were selected for execution of work for meeting more students and their frequent activity, were identified that met more students and where they were executed more practical classes. Studied the characteristics of the waste generated in these classes, based on the teaching plans, monitoring of some subjects during the execution of experiments and records the warehouse. There was the possibility of experimental changes, preventing the generation of waste, as set out the principles of green chemistry. Thus, the disciplines of Inorganic and Organic Chemistry were considered with good opportunities for intervention. The experimental manuals of these subjects were studied, and the inventory of the waste generated by them showed the generation of hazardous waste according to NBR 10004 of ABNT. We developed five new routes of practical classes and methodological changes proposed involved the replacement of reagents that could give rise to hazardous waste containing barium, lead, ethyl acetate and chloroform. It was proposed in the literature to explain theoretically proposed, which were tested in the laboratory. The tests met the proposed objectives, proving the applicability of the suggested changes. One of the modified scripts was applied in practical class in order to verify its applicability and how students receive the changes. Students performed and observed phenomena according to the objectives of the roadmap, proving that learning was not harmed and that the didactic nature of the class was held. In conclusion, you can perform the practical lessons of the disciplines mentioned preventing the generation of hazardous waste through simple and applicable techniques, maintaining the initial objectives of the practical classes and incorporating up principles of Green Chemistry.

A produção de etanol em indústrias de polpação de celulose é uma proposta importante para o desenvolvimento econômico do país e que desafia pesquisadores a buscar tecnologias mais eficientes que viabilizem a transformação dessas indústrias em biorrefinarias. Há necessidade de serem estudadas e viabilizadas novas fontes e novos processos de obtenção de etanol, sendo que uma das alternativas é a utilização de materiais lignocelulósicos. O presente trabalho visa realizar a hidrólise enzimática de polpa Kraft não branqueada da indústria de papel e celulose com posterior uso do produto das hidrólises para a formação de papel. A hidrólise enzimática foi realizada com o cocktail de enzimas Cellic® CTec2 a 6% em incubadora sob a temperatura de 50 °C, pH 5,0-5,5 e 250 rpm. As amostras foram preparadas em triplicata utilizando a relação de 1,5 gramas de polpa celulósica para 10 mL de solução tampão previamente esterilizada. Na hidrólise foram testados diferentes tempos de 0,5 h, 1 h, 1,7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h e 72 h de incubação. O produto sólido das hidrólises foi utilizado para a formação de papel e o líquido foi separado para a determinação dos açúcares por cromatografia de troca aniônica. Para os maiores tempos de hidrólise obteve-se uma maior conversão de polpa celulósica em glicose (34,6%) e xilose (47,2%), respectivamente. Tanto para o papel branqueado quanto para o não branqueado ocorreu uma redução na resistência à tração (43,2% e 51,3%, respectivamente), ao estouro (41,8% e 16,2%) e ao rasgo (82,4% e 82,3%, respectivamente) do papel comparada a polpa in natura quando a polpa utilizada passa por um tempo maior de hidrólise (6 h). Para a produção de papel, os tempos ideais foram os menores, até 3 horas. Para a fabricação do papel após hidrólise em tempos maiores, deve-se adicionar até 20% com polpa celulósica não hidrolisada. Com a utilização da microscopia óptica observou-se claramente que após 6 horas de hidrólise enzimática ocorre a degradação visível da fibra de celulose. / The production of ethanol from cellulose pulping industries is an important proposal for the country's economic development and that challenges researchers to seek more efficient technologies that enable the transformation of these industries in biorefineries. There needs to be studied and made possible new sources and new processes to obtain ethanol, and one of the alternatives is the use of lignocellulosic material. This study aims to carry out the enzymatic hydrolysis of Kraft unbleached pulp of the pulp and paper industry with subsequent use of the product of hydrolysis to form paper. The enzymatic hydrolysis was performed with the enzyme cocktail Cellic® CTec2 to 6% in an incubator under the temperature of 50 ° C, pH 5.0-5.5 and 250 rpm. Samples were prepared in triplicate using the ratio of 1.5 grams of pulp into 10 ml of sterile buffer solution beforehand. In the hydrolysis were tested different times of 0.5 h, 1 h, 1.7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h and 72 h incubation. The solid product of hydrolysis was used for forming the paper and the liquid was separated for the determination of sugars by anion exchange chromatography. For larger hydrolysis times was obtained a higher conversion pulp into glucose (34.6%) and xylose (47.2%), respectively. Both for bleached paper and for the unbleached was a decrease in tensile strength (43.2% and 51.3%, respectively), the overflow (41.8% and 16.2%) and the groove (82, 4% and 82.3% respectively) compared to the paper pulp in nature when the pulp passes used by a higher hydrolysis time (6 h). For paper production, the ideal times were minor, up to 3 hours. For the manufacture of paper after hydrolysis times higher, one must add up to 20% unhydrolyzed cellulosic pulp. Using optical microscopy clearly be observed that after 6 hours of enzymatic hydrolysis occurs visible degradation of the cellulose fiber.

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 / Diante dos graves problemas causados pelos Resíduos Sólidos Urbanos ao meio socioambiental, a Educação Ambiental é uma das estratégias para o enfrentamento dessa problemática bem como de outros aspectos da crise ambiental. Na educação formal o papel dos professores é de extrema importância para que a Educação Ambiental seja trabalhada de maneira contínua, crítica e interdisciplinar. Este trabalho relata e discute a realização de um curso de extensão em EA, para 86 professores do ensino básico da rede pública do estado do Paraná, utilizando como temática ambiental os Resíduos Sólidos Urbanos. O curso foi desenvolvido na modalidade semipresencial utilizando Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) plataforma Moodle 2.5 da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. A abordagem metodológica utilizada nesta pesquisa foi à pesquisa-ação colaborativa. Nos encontros presenciais foram trabalhadas questões teóricas e propostas de prática pedagógica. No ambiente virtual, houve debates e oficinas para propostas de ação onde foram coletados os dados para esta pesquisa por meio de questionários semiestruturados, dados coletados no AVA (fóruns, tarefas e atividades colaborativas). Os projetos realizados pelos professores foram relatados e discutidos no terceiro encontro presencial. Para análise dos dados foram empregadas abordagens quali-quantitativas. Com a realização desta pesquisa foi possível constatar que a maioria dos professores não dispunha de conhecimento suficiente sobre RSU, e que raramente empregam temas de EA na sua prática pedagógica. Conclui-se que cursos de formação continuada podem ser uma das alternativas para reduzir as lacunas existentes na formação de professores e servir como potencializadores para o desenvolvimento da EA nas escolas. / When facing the severe problems caused by Urban Solid Waste (USW), Environmental Education (EE) is one of the strategies for tackling this issue as well as other aspects of the environmental crisis. In formal education, the role of the teachers is extremely important so that EE worked in a continuous, critical and interdisciplinary way. The present paper reports and discusses the presentation of an extension course in EE to 86 teachers of public basic schools of the state of Paraná, using as environmental theme the USW. The course developed in the semi-distance modality using Virtual Learning Environment (VLE) Moodle 2.5 platform Federal Technological University of Paraná.The methodological approach used in this research was the collaborative research-action. In person meetings theoretical issues and proposals for pedagogical practice worked. In the virtual environment, there was discussion and workshops for action proposals where the data for this research through semi- structured questionnaires, data collected in the AVA (forums, tasks, and collaborative activities) collected. Data analyzed through a quali-quantitative approach. This research showed most teachers did not have enough knowledge about USW and rarely employ EE themes within their educational practices. The several activities conducted throughout the course led to important reflections on environmental issues, mainly the ones related to USW generation and management. We consider continuous formation courses to be one of the alternatives to reduce the gaps present in the formation of teachers and to serve as potentializers for the development of EE in schools.