O Sistema Laguna-Barreira III é o sistema deposicional pleistocênico mais preservado do sul da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A origem dessa unidade está correlacionada ao alto nível do mar do último estágio interglacial, mas até agora pouco se conhece sobre sua evolução e estratigrafia devido à escassez de afloramentos. Uma assembleia de fósseis constituída por milhares de bivalves e gastrópodes foi recuperada de perfurações e sondagens SPT (Standard Penetration Test), em profundidades de até 17 metros, realizadas sobre essa unidade. A caracterização desses fósseis e a análise dos sedimentos e dos dados dos SPTs permitiu identificar depósitos de retrobarreira representando uma sequência retrogradacional caracterizada por fácies de fundo e margem lagunar sobrepostas por fácies eólicas arenosas, recobertas por depósitos de loess. A assembleia de fósseis, encontrada em depósitos de fundo e margem lagunar, é dominada por moluscos bivalves e gastrópodes, em sua maioria característicos de ambiente marinho franco raso (≤ 30 metros), mas também inclui alguns bivalves típicos de ambiente lagunar, como Erodona mactroides e Anomalocardia brasiliana A presença de espécies que não vivem atualmente nessa região sugere a influência de águas costeiras mais quentes durante o último estágio interglacial. O bom estado de preservação da maior parte da assembleia de moluscos, sem sinais de abrasão, bioerosão ou incrustação, indica curto tempo de residência na interface sedimento-água após a morte, seguido por rápido soterramento abaixo da Zona Tafonomicamente Ativa (TAZ). A presença de espécies marinhas juntamente com espécies de ambientes mixohalinos de baixa energia indica o transporte de sedimentos e fauna marinhos para a retrobarreira, o que teria ocorrido durante a fase transgressiva da evolução do Sistema III. Esse processo poderia estar relacionado ao aumento de tempestades durante o último interglacial, promovendo o transporte de grandes quantidades de sedimentos e conchas da face praial para a retrobarreira através de sobrelavagem da barreira (overwash) e abertura de inlets efêmeros. / The Barrier-Lagoon System III is the most preserved Pleistocene depositional system in the southern Coastal Plain of Rio Grande do Sul. The origin of this unit is correlated to the sea-level highstand of the last interglacial stage, but so far very little is known about the evolution and stratigraphy of this unit due to the scarcity of outcrops. A fossil assemblage consisting of thousands of bivalve and gastropod shells were recovered from drilling holes and SPT (Standard Penetration Test) surveys performed at depths up to 17 meters on that unit. The characterization of these fossils in addition to the analysis of the sediments and SPT data allowed to identify backbarrier deposits representing a retrogradational sequence characterized by lagoon bottom and margin facies superposed by sandy aeolian facies, covered by loess deposits. The fossil assemblage found in the lagoon bottom and margin deposits is dominated by bivalve and gastropod molluscs, mostly characteristic of open marine, shallow (≤ 30 meters) environment, but including some Erodona mactroides and Anomalocardia brasiliana, bivalves typical of lagoon environments The presence of species that do not currently live in the region suggests the influence of warmer coastal waters during the last interglacial stage. The good state of preservation of a large part of the molluscan assemblage, with no signs of abrasion, bioerosion or incrustation, indicates short residence time at the sediment-water interface after death, followed by rapid burial below the Taphonomically Active Zone (TAZ). The presence of marine species together with species from low energy mixohaline environments indicates the transport of sediments and marine fauna to the backbarrier, which would have occurred during the transgressive phase of the System III evolution. This process could have been related to increased storminess during the last interglacial, which promoted the transportation of large amounts of sediments and shells from the shoreface to the backbarrier through overwash and opening of ephemeral inlet channels.

Processos biológicos de tratamento de esgotos são largamente utilizados mundialmente e, apesar de serem eficientes na remoção de matéria orgânica, têm capacidades limitadas na remoção de poluentes orgânios emergentes, principalmente fármacos. Este trabalho avaliou a eficiência dos processos de tratamento de esgotos por lodos ativados com oxigênio puro, lagoas aeradas e reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA) na remoção de seis fármacos selecionados - paracetamol, ibuprofeno, atenolol, sinvastatina, carbamazepina e clonazepam, com altos índices de utilização pela população. Para isto, foram analisadas amostras de esgoto bruto e de esgoto tratado oriundas de três estações de tratamento de esgotos em operação no Estado de São Paulo, sendo realizadas quatro campanhas de coleta, durante dois anos, em períodos hidrológicos de seca e chuva. A técnica analítica utilizada foi a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS), através de método estabelecido e validado para a execução desta pesquisa. Ibuprofeno, sinvastatina e clonazepam não foram identificados em nenhuma das amostras analisadas. Atenolol, paracetamol e carbamazepina foram detectados em todas as estações estudadas, observando-se remoção e liberação deles durante todos os processos de tratamento. A estação que adota o processo por lagoas aeradas mostrou maior eficiência na remoção de paracetamol e atenolol, sendo que um elevado tempo de detenção hidráulica empregado nela parece ter influenciado positivamente na eficácia de remoção destas subtâncias. A estação que utiliza lodos ativados com oxigênio puro apresentou remoções inferiores e maiores taxas de liberação dos fármacos paracetamol e carbamazepina. Já a estação que adota RAFA apresentou discreta superioridade na remoção de carbamazepina, e eficiências intermediárias para paracetamol e atenolol. A carbamazepina mostrou resistência à degradaçào pelos processos avaliados, porém a desinfecção do efluente final, por cloração, aparentemente elevou a remoção deste composto. / Sewage biological treatment processes are the most used worldwide and, in general, they show organic matter removal high efficiency, however their pharmaceuticals removal capacity were quite limited. The aim of this study is verify the efficiency of sewage biological treatment processes per pure oxygen activated sludge, aerated basin and upflow anaerobic sludge blanket (UASB), in removal of six selected drugs acetaminophen, ibuprofen, atenolol, simvastatin, carbamazepine and clonazepam, most frequently used by population. For this purpose, it was analyzed raw sewage and treated sewage samples from three sewage treatment plants localized at Sao Paulo, Brazil, in four collection stages, during two years, at dry and wet periods. The analytical technique of choice was high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), by developed and validated method for this study. Ibuprofen, simvastatin and clonazepam were not detected at any samples collected. Atenolol, acetaminophen and carbamazepine were identified at all plants investigated, with removal and production during all treatment processes here considered. Aerated basin plant was most efficient in acetaminophen and atenolol removal, and a high hydraulic detention time seem be better to remove these compounds. Pure oxygen activated sludge plant showed lower removal rates and higher production of acetaminophen and carbamazepine. Already the UASB plant revealed a little superiority in carbamazepine removal, and intermediary efficacy to acetaminophen and atenolol removal. Carbamazepine showed persistence in treatment processes evaluated, however final effluent disinfection, with chlorination, apparently raised this compound removal.

A Lagoa dos Patos (LP) é um dos ambientes oticamente complexos mais bem estudados no Brasil, e sua grande abrangência espacial, permite a união de diferentes medidas in situ com produtos de sensoriamento remoto, sendo possível entender melhor como os componentes óticos da água influenciam na sua cor. Florações de fitoplâncton possuem grande relevância ecológica e econômica, sendo o desenvolvimento de metologias simples para o seu monitoramento de vital importância. O presente trabalho utilizou produtos de coloração do oceano de imagens diárias dos sensores MODIS/Aqua e SeaWiFS durante os anos de 2002-2005, dados de modelos meteorológicos de reanálise para precipitação e velocidade do vento e dados de clorofila-a e salinidade obtidos in situ. Foi identificado que o espectro de reflectância de sensoriamento remoto é controlado pelo regime de El Niño e La Niña, variação intra anual e espacial (p<0.05), sendo a cor da água da LP em geral, característica de ambientes com alta concentração de CDOM/sedimentos ou de domínio misto. Partindo do pressuposto que o fitoplâncton domina o coeficiente de absorção da luz durante florações de fitoplâncton, e que as possíveis florações na LP se restringem a diatomáceas e cianobactérias, foi desenvolvido um modelo de classificação para discriminar a ocorrência desses eventos. O modelo proposto permite a classificação de águas oticamente complexas de acordo com o componente ótico predominante, e é pioneiro na exploração de dados do sensor MODIS/Aqua para detecção de florações de fitoplâncton em um ambiente lagunar / Patos Lagoon (PL) is one of the optical complex environment best studied in Brazil, and it large spatial extent, allows the union of different in situ and remote sensing measures, enabling a better understandment of how the optical components in water can influence its color. Phytoplankton blooms have great ecological and economic relevance, and the development of simple methodologies for your monitoring of vital importance. The present work used ocean color products from daily MODIS/Aqua and SeaWiFS images during the years 2002-2005, meteorological model data for precipitation and wind speed and chlorophyll-a and sailinity data obtained in situ. It was detected that remote sensing reflectance spectra is controlled by the regime of El Niño and La Niña, intra annual and spatial changes (p<0.05), ande the water color from PL in general, characteristic of environments with high CDOM/sediments concentration or with mixed domain. Assuming that the phytoplankton dominate light absorption coefficient during phytoplankton blooms, and that PL possible blooms are restricted to diatom and cyanobacteria, a classification model was developed to discriminate the occurance of those events. The proposed model allows for the classification of optically complex waters according to the predominant optical component, and it is pioneer in the exploration of data from MODIS/Aqua sensor to detect phytoplankton blooms in lagunar environment

Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-06-16T23:24:33Z No. of bitstreams: 1 Crippa.pdf: 92752 bytes, checksum: 705c764746213cbbe4b6d38f8af8384e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T23:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Crippa.pdf: 92752 bytes, checksum: 705c764746213cbbe4b6d38f8af8384e (MD5) Previous issue date: 2011 / Nenhuma / A Lagoa do Peixe situada no Parque Nacional da Lagoa do Peixe – sul do Brasil - tem sua conexão com o mar aberta artificialmente todos os anos no final do inverno. Entretanto, esse manejo vem sendo realizado sem avaliar os impactos da abertura da barra na biodiversidade aquática das áreas úmidas da região. As seguintes questões foram testadas nesse estudo: 1) A riqueza, a abundância e a composição de macroinvertebrados da planície de inundação da Lagoa do Peixe variam temporalmente com a abertura e fechamento da barra? 2) O padrão de variação da comunidade de macroinvertebrados varia com a abertura e fechamento da barra? Um total de quatro coletas foi realizado entre março e outubro de 2008 em três áreas úmidas localizadas na planície de inundação da Lagoa do Peixe que recebiam influência da abertura artificial da barra e em duas áreas úmidas sem a influência da abertura da barra (áreas controle). Um total de 19.333 indivíduos distribuídos em 45 famílias de macroinvertebrados aquáticos foi amostrado nas áreas úmidas estudadas. A riqueza de macroinvertebrados (F1,3= 41, 645, p = 0, 008) e abundancia (F1,3= 1499,37; p < 0, 001) foram maiores nas áreas úmidas que não receberam influência da abertura artificial da barra (áreas controle) do que naquelas sujeitas à abertura da barra. A composição de macroinvertebrados variou significativamente entre as áreas úmidas sujeitas e não sujeitas à abertura da barra (F1,16= 6, 2422, p < 0, 001). Os resultados obtidos nesse estudo sugerem que a abertura artificial da barra da Lagoa do Peixe afeta a dinâmica da comunidade de macroinvertebrados aquáticos em áreas úmidas costeiras no Sul do Brasil. / The Lagoa do Peixe located in the Parque Nacional da Lagoa do Peixe – South of Brazil - has its connection with the sea artificially opened every year in the end of winter. However, this management is being accomplished without assessing the impacts of the sandbar opening in the aquatic biodiversity of the region’s humid areas. The following questions were tested in this study: 1) The richness, the abundance and the composition of macroinvertebrates in the wetlands of the Lagoa do Peixe vary temporally with the opening and closing of the sandbar? 2) The macroinvertebrates community range’s pattern varies with the opening and closing of the sandbar? A total of four collections was accomplished between March and October 2008 in three humid areas located in the Lagoa do Peixe flooding plain that were influenced by the artificial opening of the sandbar in two humid areas without being influenced by the opening of the sandbar (control areas). A total of 19,333 individuals distributed in 45 families of aquatic macroinvertebrates was sampled in the humid areas studied. The macroinvertebrates richness (F1,3= 41, 645, p = 0, 008) and abundance (F1,3= 1499,37; p < 0, 001) were superior in the humid areas that weren’t influenced by the artificial opening of the sandbar (control areas) than in those ones subjected to the opening of the sandbar. The macroinvertebrates composition significantly ranged between the humid areas subjected and the ones not subjected to opening of the sandbar (F1,16= 6, 2422, p < 0, 001). The obtained results in this study indicate that the artificial opening of the Lagoa do Peixe sandbar affects the dynamics of the associations of aquatic macroinvertebrates in humid coastal areas in the South of Brazil.

Diatomáceas são importantes constituintes do epifíton em ambientes costeiros. Estratégias de fixação conferem a estas algas vantagem adaptativa, no entanto, as mesmas estão sujeitas às variações ambientais, podendo responder com alterações da composição e estrutura da comunidade. Embora a relação entre epifíton e substrato seja pouco compreendida, a arquitetura do substrato parece influenciar na comunidade aderida. A composição, estrutura e variação sazonal de diatomáceas epifíticas foram avaliadas em ambientes de marismas no estuário da Lagoa dos Patos, sul do Brasil. Três sítios foram amostrados, Saco do Silveira, Ilha da Pólvora e São José do Norte, distantes 36, 18 e 9 km do oceano Atlântico, respectivamente. O epifíton aderido à Spartina alterniflora Loisel., Spartina densiflora densiflora Brogn., Scirpus maritimus L. e Juncus kraussii Hochst. foi removido dos substratos com lâmina metálica, oxidado e montado em lâminas permanentes para a análise das diatomáceas. Ao total cento e vinte e sete táxons foram encontrados, destacaram-se pelo maior número de espécies os gêneros Navicula Bory, Nitzschia Hassall e Tryblionella W. Smith. A sazonalidade, espacialidade, salinidade e tipo de substrato tiveram influência na composição e estrutura da comunidade. A maior distância da desembocadura do estuário proporcionou uma maior influência de águas continentais no sítio Saco do Silveira, resultando na formação de uma comunidade caracterizada pela presença de táxons dulciaquícolas. O período de inverno se caracterizou por maiores valores dos atributos da comunidade (riqueza, diversidade e equitabilidade). A maior complexidade da superfície de Scirpus maritimus proporcionou a formação de uma comunidade epifítica mais rica. A investigação taxonômica de Nitzschia e Tryblionella foi aprofundada, analisando-se também o microfitobentos da região. A espécie Nitzschia papillosa Bertolli et al. foi registrada pela primeira vez para a ciência, ocorrendo no epifíton e microfitobentos dos sítios Ilha da Pólvora e São José do Norte. A espécie possui formato linear-lanceolado, ápices cuneados e fíbulas irregularmente distribuídas como várias espécies do gênero, sua característica diagnóstica é a presença de excrecências de sílica arredondadas a quadradas situadas na costa transapical interna das valvas. O estudo do gênero Tryblionella revelou a presença de 11 espécies, duas foram registradas pela primeira vez para o Rio Grande do Sul e uma para o sul do Brasil. Além disso, duas espécies novas para a ciência são propostas, Tryblionella Bertolli et Torgan, espécie semelhante a T. debilis Arnott ex O’Meara em microscopia óptica, mas que apresenta costelas transapicais assimétricas em microscopia eletrônica, e Bertolli et al., espécie que apresenta um padrão de ornamentação na face valvar semelhante à trama de uma renda. As espécies de Tryblionella e N. papillosa ocorreram concomitantemente no epifíton e no microfitobentos, evidenciando a interação entre as duas comunidades, promovida pela dinâmica do ambiente. / Diatoms are an important component of the epiphyton in coastal environments. The strategies of attachment provide adaptive advantages to these algae; however, they are susceptible to the environmental fluctuations, responding to them with changes in the community composition and structure. Although the relationship between epiphyton and substrate is poorly understood, the architecture of the substrate seems to influence the attached community. The composition, structure and seasonal variations of the epiphytic diatoms were evaluated in Patos Lagoon salt marshes. Three sampling sites were defined, Saco do Silveira, Ilha da Pólvora and São José do Norte, distant 36, 18 and 9 km from the Atlantic Ocean, respectively. The epiphyton attached to Spartina alterniflora Loisel., Spartina densiflora densiflora Brogn., Scirpus maritimus L. e Juncus kraussii Hochst. was scraped with metal blade, oxidized and mounted on permanent slides for the analysis of the diatoms. A total of a hundred and twenty seven taxa were found. The genus Navicula Bory, Nitzschia Hassall e Tryblionella W. Smith showed the highest number of species. The seasonality, spatiality, salinity and substrate influenced the composition and structures of the community. The higher distance of the estuary mouth provided a higher influence of continental waters in the site Saco do Silveira, resulting in a community characterized by freshwater taxa. The winter was characterized by higher values of the community attributes (richness, diversity and evenness). The more complex structure of S. maritimus surface provided the establishment of a richer community. The taxonomic investigation of Nitzschia and Tryblionella was more detailed, including the analysis of the microphytobenthos of the sites. The species Nitzschia papillosa Bertolli et al. was registered for the first time to science in Ilha da Pólvora and São José do Norte. The species has linear-lanceolate outline, cuneate apices and fibulae irregularly distributed, as many other species of the genus. Its main feature is the presence of rounded to squarer silica excrescences, situated on the transapical costae in the internal valve view. The study of the genus Tryblionella showed 11 species, two of them were registered for the first time in Rio Grande do Sul State and one in Southern Brazil. Besides that, two species new to science were proposed, Tryblionella Bertolli et Torgan, which is similar to T. debilis Arnott ex O’Meara in light microscopy, but present asymmetrical transapical ribs in scanning electron microscopy, and T. Bertolli et al. which presents an ornamentation pattern similar to a lace texture in the valve face. The species of Tryblionella and N. papillosa occurred concomitantly in the epiphyton and microphytobenthos, evidencing the interaction between both communities, promoted by the environment dynamics.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-07-12T18:06:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mello 2007.pdf: 787112 bytes, checksum: 2ce81e6ad90800927ded97117aac735f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T18:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mello 2007.pdf: 787112 bytes, checksum: 2ce81e6ad90800927ded97117aac735f (MD5) / Fundação de Amparo a Pesquisa do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A lagoa de Araruama é o maior sistema lagunar hipersalino do Estado do Rio de Janeiro, e por se localizar em uma região de alta procura turística, recebeu durante as últimas décadas grandes quantidades de efluentes domésticos. Em julho de 2005, suas águas claras e oligotróficas tornaram-se escuras. Desta maneira, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o estado trófico atual relacionando as características biogeoquímicas de diferentes pontos de coleta com as recentes alterações do sistema através de parâmetros físico-químicos, metabolismo, nutrientes orgânicos e inorgânicos, clorofila a e através da composição elementar e isotópica dos sedimentos superficiais. Para tanto foram realizadas duas abordagens para as campanhas: a primeira, em 11 estações de coleta na margem, foram realizadas nos meses de setembro, outubro e dezembro de 2005, abrangendo extremos no balanço evapo-precipitação com maiores valores no mês de outubro e valores negativos em dezembro; e a segunda em 12 estações de coleta na região limnética da lagoa (em janeiro de 2006). A maioria dos parâmetros analisados em cada estação de coleta não apresentou diferença significativa entre os meses de setembro, outubro e dezembro de 2005 (ANOVA). Entre os pontos coletados diferenças significativas foram encontradas para as estações segundo alguns parâmetros (ex. COD, POT e Chl a) separando os pontos localizados próximos as desembocaduras dos rios, dos pontos na margem da Lagoa e daqueles situados no canal de contato com o mar. Elevados valores das diferentes espécies de carbono foram encontrados principalmente nas estações centrais (CID=95±31, COD=24±8 e COP= 7,6±1,6 mg.L-1). As estações localizadas nas margens apresentaram concentrações similares, sendo destacadas as entradas de NIT (37±67M) e PO4-3 (5,5±7,3M) principalmente pelos rios R. Maturama e R. Mossoró, durante os meses mais chuvosos. Nestes pontos, maiores concentrações de CO2-excesso caracterizaram atividades metabólicas heterotróficas, enquanto que nas estações localizadas na margem foi encontrado um balanço entre autotrofia e heterotrofia. Já o metabolismo avaliado no centro da lagoa foi caracterizado como autotrófico, devido à elevada produtividade primária liquida. No entanto, os elevados teores de carbono e clorofila sustentados pela entrada de nutrientes e o elevado tempo de renovação de suas águas (T50% = 84 dias) podem levar este sistema apresentar sucessivas crises distróficas. Devido às mudanças antrópicas ocorridas nas ultimas décadas no entorno da lagoa, foi evidenciada intensa entrada de matéria orgânica no sistema, modificando seu estado trófico de oligotrófico para hipertrófico (C/N/PMARGEM = 603/37/1 e C/N/PCENTRO = 941/57/1). Estas mudanças aumentaram a ciclagem nos sedimentos, impulsionando a produtividade primária em toda a coluna d’água e diminuindo, devido a menor penetração da luz, a importância da produtividade bentônica. Com isto, a lagoa de Araruama apresentou aumento nos estoques das diferentes espécies de carbono nos compartimentos da coluna d’água e dos sedimentos, demonstrando uma estreita relação entre as entradas de carbono e sua ciclagem no processo de eutrofização. Os resultados gerados com este trabalho evidenciam a necessidade de futuras pesquisas que abordem o impacto da dragagem no canal sobre a variabilidade da qualidade das águas na lagoa e principalmente que quantifique os fluxos de elementos para avaliação da renovação das águas da lagoa com o mar. / The Araruama lagoon is the most hipersaline coastal lagoon of the Rio de Janeiro State and has been experienced for the last decades an intense domestic sewage load due to high tourism pressure. Since 2005 July, its clean and oligotrophic waters got dark. This work intended to evaluate the new trophic level relating recent environment changes with biogeochemistry characteristics measure through physical-chemical parameters, metabolism, nutrients, chlorophyll a and elemental and isotopic composition of the sediments. Two samples approaches were developed. The first one considered 11 sites around the lagoon at September, October and December months of 2005 year. It was considered the months with extreme values of evaporation-precipitation ratios, with positive values in October and negative values in December. The second approach considered 12 sites distributed in the limnetic region of the lagoon (2006 January). Most of the parameters analyzed in each site did not presented significant differences among months samples (ANOVA statistic analysis). Among sites sampled, significant differences were found for some of the parameters (ex. DOC, TOP and Chl a) separating sites localized near the rivers mouths from the others shore sites and by the sites in the middle of the lagoon. Higher values of the different carbon species were found mainly at the limnetic lagoon sites (DIC=95±31, DOC=24±8 e POC= 7,6±1,6 mg.L-1). Among the lagoon shore sites we found similar concentrations highlighting the TIN (37±67M) e PO4-3 (5,5±7,3M) input from the rivers Maturama and Mossoró during the rainy months. At those rivers sites higher CO2-excess characterized heterotrophic activities. At the other shore sites the metabolism was characterized with a balance among auto and heterotrophic. On the other hand, the limnetic region of the lagoon were characterized as autotrophic due to the high primary productivity. However, high carbon and chlorophyll content supported by the rivers input and by the long water renewed (T50% = 84 dias) should carry this system to present dystrophic crisis. Due to recent human changes during recent decades around the lagoon drainage basin, it was evident a trophic level change from oligotrophic to hipertrophic (C/N/PMARGIN = 603/37/1 e C/N/PCENTER = 941/57/1). Those changes increased the sediments nutrient cycles, growing the primary productivity in the water column and decrease the benthonic productivity due to the less luminosity. Finally, the Araruama lagoon was characterized from an increase in the biogenic elements budgets of the water column and sediment compartments. It demonstrate a narrow relationship between the high organic matter input in a restricted lagoon that has already been experienced a eutrophication process. The results from this work highlight the necessity of future research to deal with the impacts of the effluent loads, the necessity of the ocean-channel drainage, the assessment of the water quality variability and mainly with an estimative of lagoon water renew measure through organic matter fluxes from the lagoon to the ocean.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-24T20:30:26Z No. of bitstreams: 1 Marcos_Mendonca_2012.pdf: 684954 bytes, checksum: d5ae05408d1d7627c59e9d1588f8a7f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-24T20:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos_Mendonca_2012.pdf: 684954 bytes, checksum: d5ae05408d1d7627c59e9d1588f8a7f4 (MD5) Previous issue date: 2012-10-29 / The lagoons are important lentic systems considered breeding and food sites for the growth stages of development of many fish species. The interrelationships among these communities in lentic marginal environments present as a complex dynamic that may be considered in determining structure, especially in terms of distribution and abundance of organisms in these communities. Among these interrelationships, the predator-prey interaction between organisms and zooplankton zooplanktivorous is one of the most important aspects in ecology. This study aimed to verify the occurrence of larval H. edentatus and relate the densities of zooplankton groups (cladocerans rotifers and copepods), specifically aims to: i) analyze monthly occurrences per period (day and night) and strata (surface and bottom) larvae of H. edentatus and zooplankton, ii) Relate the abundances of zooplankton with the larvae and iii) Relate the abundances of zooplankton with different stages of larval development. Samples were collected from October 2010 to March 2011 in the Xambrê lagoon in surface and bottom layers of the pond, at times 04h, 08h, 16h and 20h. Was registered the highest density of larvae in November and stage of development with higher density was flexion, being registered largest catches of larvae in the deep pond. Among the groups of zooplankton rotifers had higher abundance and positive relationship with the occurrence of larvae stage of pre-bending. According to the results, we can observe a sharp vertical migration behavior for larvae of H. edentatus especially for the later stages of development, which already possess greater swimming capacity. The opposite trends recorded (especially in January) indicate a possible larval predation pressure on zooplankton, especially the less advanced stages of rotifers and most advanced on cladocerans and copepods. / As lagoas marginais são importantes sistemas lênticos consideradas áreas de reprodução locais de crescimento e alimentação para os estágios iniciais de desenvolvimento de muitas espécies de peixes. As inter-relações entre as comunidades presentes em ambientes lênticos marginais se apresentam como uma complexa dinâmica que podem ser consideradas determinantes na estruturação, especialmente em termos de distribuição e abundância dos organismos dessas comunidades. Dentre essas inter-relações, a interação predador-presa entre os organismos zooplanctônico e organismos zooplanctófago é um dos aspectos mais importantes na ecologia. Este trabalho teve por objetivo verificar as ocorrências larvais de H. edentatus e relacionar com as densidades dos grupos de zooplâncton (rotíferos cladóceros e copépodos), Especificamente pretende-se: i) Analisar as ocorrências mensais, por período (diurno e noturno) e estratos (superfície e fundo) de larvas de H. edentatus e do zooplâncton; ii) Relacionar as abundâncias de zooplâncton com as de larvas e iii) Relacionar as abundâncias de zooplâncton com os diferentes estágios de desenvolvimento larval. As amostragens foram feitas de outubro de 2010 a março de 2011 na lagoa Xambrê, nos estratos superfície e fundo da lagoa, nos horários 04h, 08h, 16h e 20h. Foi registrado maior densidade de larvas no mês de novembro e o estágio de desenvolvimento com maior densidade foi de flexão. Sendo registrados maiores capturas de larvas no fundo da lagoa. Entre os grupos de zooplâncton os rotíferos apresentaram maior abundância e relação positiva com as ocorrências de larvas em estágio de pré-flexão. De acordo com os resultados obtidos, pode-se observar um nítido comportamento de migração vertical para as larvas de H. edentatus especialmente para os estágios mais avançados de desenvolvimento, os quais já possuem uma maior capacidade natatória. As tendências opostas registradas (especialmente no mês de janeiro) indicam haver uma possível pressão de predação de larvas sobre o zooplâncton, principalmente dos estágios menos avançados sobre os rotíferos e mais avançados sobre os cladóceros e copépodos.

Processos biológicos de tratamento de esgotos são largamente utilizados mundialmente e, apesar de serem eficientes na remoção de matéria orgânica, têm capacidades limitadas na remoção de poluentes orgânios emergentes, principalmente fármacos. Este trabalho avaliou a eficiência dos processos de tratamento de esgotos por lodos ativados com oxigênio puro, lagoas aeradas e reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA) na remoção de seis fármacos selecionados - paracetamol, ibuprofeno, atenolol, sinvastatina, carbamazepina e clonazepam, com altos índices de utilização pela população. Para isto, foram analisadas amostras de esgoto bruto e de esgoto tratado oriundas de três estações de tratamento de esgotos em operação no Estado de São Paulo, sendo realizadas quatro campanhas de coleta, durante dois anos, em períodos hidrológicos de seca e chuva. A técnica analítica utilizada foi a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS), através de método estabelecido e validado para a execução desta pesquisa. Ibuprofeno, sinvastatina e clonazepam não foram identificados em nenhuma das amostras analisadas. Atenolol, paracetamol e carbamazepina foram detectados em todas as estações estudadas, observando-se remoção e liberação deles durante todos os processos de tratamento. A estação que adota o processo por lagoas aeradas mostrou maior eficiência na remoção de paracetamol e atenolol, sendo que um elevado tempo de detenção hidráulica empregado nela parece ter influenciado positivamente na eficácia de remoção destas subtâncias. A estação que utiliza lodos ativados com oxigênio puro apresentou remoções inferiores e maiores taxas de liberação dos fármacos paracetamol e carbamazepina. Já a estação que adota RAFA apresentou discreta superioridade na remoção de carbamazepina, e eficiências intermediárias para paracetamol e atenolol. A carbamazepina mostrou resistência à degradaçào pelos processos avaliados, porém a desinfecção do efluente final, por cloração, aparentemente elevou a remoção deste composto. / Sewage biological treatment processes are the most used worldwide and, in general, they show organic matter removal high efficiency, however their pharmaceuticals removal capacity were quite limited. The aim of this study is verify the efficiency of sewage biological treatment processes per pure oxygen activated sludge, aerated basin and upflow anaerobic sludge blanket (UASB), in removal of six selected drugs acetaminophen, ibuprofen, atenolol, simvastatin, carbamazepine and clonazepam, most frequently used by population. For this purpose, it was analyzed raw sewage and treated sewage samples from three sewage treatment plants localized at Sao Paulo, Brazil, in four collection stages, during two years, at dry and wet periods. The analytical technique of choice was high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), by developed and validated method for this study. Ibuprofen, simvastatin and clonazepam were not detected at any samples collected. Atenolol, acetaminophen and carbamazepine were identified at all plants investigated, with removal and production during all treatment processes here considered. Aerated basin plant was most efficient in acetaminophen and atenolol removal, and a high hydraulic detention time seem be better to remove these compounds. Pure oxygen activated sludge plant showed lower removal rates and higher production of acetaminophen and carbamazepine. Already the UASB plant revealed a little superiority in carbamazepine removal, and intermediary efficacy to acetaminophen and atenolol removal. Carbamazepine showed persistence in treatment processes evaluated, however final effluent disinfection, with chlorination, apparently raised this compound removal.

O modo de vida da humanidade demanda novas alternativas às fontes energéticas fósseis, precisa garantir a produção de alimentos e energia para uma população que já ultrapassa 7 bilhões, além de ter de gerir seus Resíduos Sólidos &#40;RS&#41; e efluentes &#40;esgoto&#41;, em que grande parte dos primeiros, são enterrados em aterros sanitários e&#47;ou lixões, gerando problemas sanitários e ambientais e desperdício de nutrientes para a agricultura. Parte dessa tripla solução energética&#47;alimentar&#47;sanitária pode vir dos recursos contidos nos Resíduos Biodegradáveis &#40;RB&#41;, ou como dito na Lei Brasileira N&#186; 12.305 - &#34;Resíduos Orgânicos&#34; &#40;RO&#41;, que podem ser biometanizados para gerar gás combustível, metano, CH4 e/ou gás hidrogênio, H2 e posterior uso do sólido e líquido resultante na forma de substrato para a agricultura, ou processos fotossintéticos aquáticos mediados por microalgas e macrófitas. Paralelamente ao tratamento anaeróbio, se os RO forem tratados aerobicamente, via compostagem e/ou vermicompostagem, não se gera nenhum gás combustível que possa ser usado em outro momento e local, apenas calor. Diante desse quadro, se propõe uma alternativa para o tratamento de resíduos biodegradáveis e efluentes domésticos em zonas rurais e periurbanas, por meio da proposta de uma pequena central de tratamento de resíduos orgânicos composta por uma lagoa facultativa com geração e coleta de biogás, associada com um sistema de hidrolisação de resíduos sólidos orgânicos e de tratamento de biogás, havendo a separação do CO2 em fase aquosa para alimentação de carbono e alcalinidade ao sistema de bacia de fotossíntese de microalgas e macrófitas do gênero lemna. Foram realizados balanços de água, nutrientes, eletricidade e monetário para aferir a consistência teórica para futura aplicação dos projetos e suprir as três demandas&#47;soluções citadas. Foi possível aferir que o custo do metro cúbico de gás metano gerado ficou em torno de 0,5- 4 R&#36;.m-3 de gás metano. Foi possível propor um projeto para se caminhar no sentido de poder dar base a trabalhos futuros, que desenvolvam métodos inovadores de gestão de resíduos para serem aplicados no Brasil, com o fim de descentralizadamente adequar os municípios ao PNRS, ao mesmo tempo em que se cria na nação o conceito de biorrefinaria, integrando-a ao saneamento básico e ambiente, em prol da soberania individual energética&#47;alimentar&#47;hidrológica dos brasileiros. / People&#39;s way of living demands alternatives to fossil energy, needs to produce food for a population that has already reached more than seven billion and has to deal with waste generation, namely solid wastes and sewage, while most of the first are buried in landfills or even dumped, generating sanitary and environmental problems while wasting nutrients for agriculture. Part of that triple energy&#47;food&#47;sanitation solution can come from biodegradable wastes, or like the way is said on Brazilian Law N&#186;12.305 - &#34Organic Wastes&#34;, that can be converted into biogas, methane or hydrogen gas, and subsequent use of solid and liquid digestate for agriculture, or aquatic photosynthetic processes mediated by microalgae and macrophytes. Paralel to anaerobic treatment, if organic wastes are aerobically treated, by compoting and&#47;or wormcomposting, not any renewable gas will be generated for later use, it just generates heat. By this cenario, this master thesis propose and evaluate, technological alternatives for biodegradable waste and wastewaters in cities vicinities and&#47;or rural areas nearby urban areas by proposing a small biodegradable waste treatment plant composed of a facultative lagoon with biogas generation on its bottom, associated with a system of solid waste hydrolysis built inside a shed which realizes biogas treatment as well, with carbon dioxide gas liquid separation for carbon and alkalinity feeding the multispecies photosynthesis bowl, half consisted of dispersed microalgae and the other half composed of macrophyte of lemna genera. Water, nutrients, electricity and money balances were done in order assess the theoretical consistency for future development of those projects and quench the three cited demands/solutions. It was possible to affirm that the cost of a cubic meter of methane gás is around 0,5 &#8211; 4 R&#36;.m-3. Projects were proposed, that can develop innovative methods for biodegradable waste management to be done in Brazil, with the ultimate goal of adequating towns to the National Solid Waste Policy &#40;Política Nacional de Resíduos Sólidos &#8211; PNRS in portuguese&#41; in a decentralized manner, meanwhile it helps to create alog the nation the biorefinery concept, integrating itself into waterworks, sanitation and the environment, feeding individuals energy, food and hydrological sovereignity of brazilians.

During pulp and papermaking process a huge amount of water is used. The wastewater contains a large amount of pollutants and has to be treated before it reaches the recipient. In March 2004 a new bleaching plant was started up at SCA Graphic Sundsvall AB, Ortviken’s paper mill using peroxide. The production of bleached thermo mechanical pulp and thus the load to the wastewater plant increased. During bleaching substances dissolve from the pulp and the amount of COD in the wastewater increase. To keep the efficiency of chemical and biological oxygen demand (COD, BOD) removal, the aerated lagoon is supplied by liquid oxygen. In November the same year a new pre-step including a pre-aeration, carrier and selector step was added to the existing wastewater plant. The COD-loading to the lagoon decreased and the supply of liquid oxygen was reduced. This master thesis has been carried out at SCA Graphic Research AB, Sundsvall. The aim was to chemically characterize the wastewater with focus on the composition of carbohydrates, lignin and extractives and its influence on the biodegradability. Measurements have been carried out on total samples, suspended solids, colloidal and dissolved substances using GF/A and ultra filtration. Measurements were performed on process water from the bleaching plant and on water during the wastewater treatment process. The results show that the chemical composition of dissolved substances has a larger impact on the biodegradability than the total amount of COD. A large amount of lignin will make the wastewater harder to degrade. Suspended solids have lower biodegradability compared to the dissolved fraction. Analyzes of suspended material from the bleaching plant show a relative composition of around 41 % lignin. Analyzes done before on the dissolved fraction show a composition of 29 %. It seems that a larger amount of lignin is represented in suspended solids compared to the dissolved fraction. This can explain the low biodegradability, combined with the theory that the suspended solids are less accessible for the microorganisms. To reduce the outgoing COD the incoming flow of dissolved lignin and suspended solids to the active sludge plant has to decrease. COD in the outgoing wastewater to the recipient consists of around 90 % lignin. Extractives as saturated fatty acids, palmitic and stearic acid plus lignans (which is interpreted as a byproduct from lignin degradation) do not degrade remarkable during wastewater treatment. Flocculation of COD is one way to reduce the discharge to the recipient. Addition of 2,6 g/l PAX-18 (a high charged aluminum complex) to the wastewater from the bleaching plant gives a reduction of 40 % COD and 50 % lignin in laboratory scale and it is recommended to study further. Time related studies of BOD show that the microorganisms need five days to degrade organic material and the hydraulic retention time in the aerated lagoon has to be guaranteed. / Vid massa- och pappersframställning åtgår stora mängder vatten. Det processberörda avloppsvattnet innehåller mycket föroreningar varför det måste renas innan det släpps ut till recipienten. I mars 2004 startades ett nytt väteperoxidblekeri vid SCA Graphic Sundsvall AB, Ortvikens pappersbruk varvid produktionen av blekt termomekanisk massa ökade och den biologiska reningen belastades hårdare. Blekning löser ut vedämnen från massan och bidrar således till ökad mängd syreförbrukande ämnen i avloppet. För att upprätthålla reduktionen av syreförbrukande ämnen (COD, BOD) tillförs ren syrgas till den luftade dammen. I november samma år utökades den externa reningsanläggningen med ett biologiskt försteg, en s.k. multibioanläggning bestående av ett frisimmarsteg, ett bärarsteg samt ett selektorsteg. COD-belastningen in till den luftade dammen minskade och tillförseln av ren syrgas kunde reduceras. Examensarbetet har utförts vid SCA Graphic Research AB, Sundsvall med syftet att kemiskt karaktärisera avloppsvattnets sammansättning av kolhydrater, lignin och extraktivämnen och dess inverkan på vattnets grad av biologisk nedbrytbarhet. Analyser har gjorts på totalprov, suspenderande ämnen samt kolloidalt och löst material via fraktionering med hjälp av GF/A- och ultrafiltrering. Analyser gjordes dels på processvatten från blekerierna och dels på avloppsvatten under reningsprocessen. Resultaten visar att den kemiska sammansättningen hos löst material har större inverkan på avloppsvattnets grad av nedbrytbarhet än den absoluta halten av syreförbrukande ämnen. En hög andel lignin ger ett mer svårnedbrytbart vatten. Suspenderat material är vidare mer svårnedbrytbart än de lösta fraktionerna. Analys av suspenderande substans hos blekpressat visar att andelen lignin är omkring 41 % medan arkiverade analysresultat på den lösta fasen visar ett innehåll på omkring 29 %. Det tyder alltså på en betydligt högre andel lignin i den partikulära fasen jämfört med den lösta, vilket i kombination med att materialet inte är lika lättillgängligt för mikroorganismerna kan förklara den låga bionedbrytbarheten. Om COD-utsläppet ska minskas bör inkommande flöde av löst lignin och suspenderande substans till den biologiska reningen reduceras. COD-halten i utgående avloppsvatten till recipienten utgörs av omkring 90 % lignin. De extraktivämnen som inte bryts ned är mättade fettsyror, exempelvis palmitin- och stearinsyra samt lignan, vilket antas bildas som restprodukt vid degradering av lignin. Flockning av syreförbrukande ämnen är ett sätt att gå till väga för att minska utsläppet av dessa till recipienten. Genom tillsats av 2,6 g/l PAX-18 (ett högladdat aluminiumkomplex) till blekeriavloppet kunde 40 % COD och 50 % lignin reduceras. Flockningsförsöket är gjort i laboratorieskala vid rumstemperatur och ytterligare utvärdering rekommenderas. Tidsstudier av BOD visar att mikroorganismerna behöver fem dagars uppehållstid för att hinna bryta ned organiskt material i avloppsvattnet, varför omloppstiden i den luftade lagunen inte bör understiga denna tidsrymd.