Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109909.pdf: 15207196 bytes, checksum: 443a0c4b3b38ac49f60d700425f10be6 (MD5) Previous issue date: 1997 / Na engenharia química são utilizados muitos processos de separação, dentre os quais pode-se citar a separação de componentes de uma corrente de líquido por bombeamento paramétrico, um processo de separação dinâmico baseado nas diferenças no equilíbrio de adsorção causada por mudança cíclica de uma variável termodinâmica (temperatura, pressão, pH). Neste trabalho foram utilizados dois modelos para simular os processos de separação por bombeamento paramétrico térmico: O modelo de equilíbrio e o modelo da Força Impulsora Linear, ou LDF, de Linear Driving Force, ambos levando em consideração o termo de dispersão axial. Além disso, construiu-se um pacote computacional na linguagem Visual Basic 4.0, capaz de simular esse processo de separação. O pacote computacional possui uma interface amigável com o usuário, e que possibilita o estudo de diversos casos. O programa já apresenta, como exemplos, duas bases de dados, com as quais pode-se realizar simulações para o caso de purificação do produto do fundo ou concentraçao do produto do topo. O pacote computacional permite, ainda, a comparação das simulações com os dados experimentais de dois casos específicos ou dos dados fornecidos pelo usuário. Para validar experimentalmente a modelagem matemática proposta, utilizou-se a instalação piloto de bombeamento paramétrico térmico localizada no Laboratório de Processos de Separacão e Reação, LSRE, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Portugal. Os experimentos realizados dizem respeito a separação de fenilalanina da água. Além disso utilizou-se dados experimentais da literatura sobre purificação de águas contaminadas por fenol realizados por Ferreira (1994). Observou-se uma boa previsão do comportamento geral com a utilização destes modelos. Realizou-se ainda o estudo dos ciclos de TSA, do inglês Temperature Swing Adsorption, ou Adsorção pela Mudança na Temperatura, onde se fizeram diversas comparações com um caso de base escolhido, utilizando-se o mesmo equipamento do bombeamento paramétrico térmico, mas com a passagem do fluido em uma única direção. Para essas simulações foi desenvolvido um programa específico escrito em Fortran.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico, Programa de Pós-Graduação em Economia, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313178.pdf: 954439 bytes, checksum: 6698b32f330ff65bce975b8e55d35bc1 (MD5) / Este estudo tem como objetivo analisar os determinantes da demanda por água em Santa Catarina, destacando as especificidades de cada categoria de consumo (comercial, industrial, residencial e pública), focando nos municípios atendidos pela Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN). Com base na evidência preliminar sobre o setor de abastecimento de água do estado, constata-se que dos 293 municípios que compõem o estado de Santa Catarina, 199 eram atendidos pela CASAN no ano de 2011, sendo essa a base para a amostra do estudo. Entretanto, para todas as categorias de consumo foram excluídos alguns municípios da amostra por ausência de dados para alguns anos, ou por ausência de ligações e economias, como no caso da categoria industrial, principalmente. Dessa forma, a amostra para as categorias residencial, comercial e pública contém 187 municípios e para a categoria industrial, 152 municípios. Estima-se, então, a função-demanda por água em Santa Catarina por categoria de consumo, utilizando dados em painel, uma vez que é considerado o período entre 2005 e 2011. Destacam-se nos modelos estimados as variáveis preço médio e renda, com o objetivo fundamental de encontrar os parâmetros de elasticidade. O conhecimento desses parâmetros permite a análise do impacto de políticas tarifárias e permite a projeção do consumo futuro de água no longo-prazo. Os resultados encontrados evidenciam a inelasticidade-preço da demanda por água para as categorias residencial e industrial, sendo esses coeficientes iguais a -0,2778 e -0,6643. Para a categoria comercial, o coeficiente não apresentou o sinal esperado pela teoria, e para a categoria pública, o coeficiente não foi significativo estatisticamente. Logo, pressupõe-se um maior conhecimento da estrutura tarifária pelas indústrias, além da busca de tecnologias para a minimização do uso de água e de fontes alternativas para o abastecimento. Quanto ao impacto da renda sobre o consumo de água, não foram encontrados resultados significantes.<br> / Abstract : This research aims to analyze the determinants of water demand in Santa Catarina by highlighting specificities of each consumption category (commercial, industrial, residential and public). It focus on cities served by the Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN). Based on this preliminary evidence about the water supply's sector, it was found that 199 cities were served by CASAN in 2011, considering an overall of 293 cities. It defines the base of the sample for this study. However, some cities have been excluded from the sample by lack of data in some years, or lack of connections and economies, which is the major case of the industrial category. Therefore, the sample for residential, commercial and public categories has 187 cities and the industrial category has 152 cities. Thus, it is estimated the function-demand for water in Santa Catarina for each consumption category by using panel data, since it is considered the 2005-2011's range. The average price and income variables are highlighted in the estimated models in order to find the parameters of elasticity. The impact analysis of tariff policies allows the projection of future consumption in long-term by knowing such parameters. The results have revealed the price-inelasticity of demand for water for industrial and residential categories, and these coefficients are equal to -0.2778 and -0.6643. In the commercial category, the coefficient did not show the expected signal by theory. Also, the coefficient was not statistically significant for the public category. Therefore, it is assumed a greater understanding of the tariff structure by industries, beyond the research for alternative technologies to minimize water consumption and alternative sources for water supply. Moreover, no significant results were found regarding the impact of income on water consumption.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271253.pdf: 2581445 bytes, checksum: 5fef9087dd369899e08e63714b79651e (MD5) / Este trabalho tem como objetivo mostrar os estudos preliminares e a implantação em escala real da tecnologia da filtração em margem em tanques de piscicultura extensiva, para atender a dessedentação na produção animal durante os períodos de estiagem no oeste do Estado de Santa Catarina. O local de estudo foi a Estação Experimental da EPAGRI localizado na cidade de Ituporanga-SC, por apresentar lagos de piscicultura semelhantes aos da proposta e pelo suporte técnico na realização deste trabalho.

Resumo: O crescente desenvolvimento urbano vem aumentando significativamente a utilização dos recursos hídricos, entretanto, o represamento de rios para múltiplos usos é causa freqüente da degradação da qualidade da água. A eutrofização dos ambientes aquáticos é um fenômeno freqüente, onde a alta concentração de nutrientes pode ser prejudicial a ponto de afetar o equilíbrio e a integridade das comunidades aquáticas. Diatomáceas são algas com envoltório silício que apresentam sensibilidade a alterações no ecossistema e na qualidade da água e sua utilização como indicadores de distúrbios ambientais vêm crescendo mundialmente. Este estudo determinou a composição taxonômica e densidade da comunidade de diatomáceas perifíticas em substrato artificial, elegendo assembléias tolerantes a um ambiente fortemente eutrofizado, na represa Itaqui, em São José dos Pinhais, Paraná. Coletas trimestrais foram realizadas entre maio/08 e fevereiro/09, de modo a caracterizar uma coleta sazonal baseando-se em amostras extraídas pela raspagem do biofilme sobre lâminas de vidro. O substrato artificial permaneceu submerso por 30 dias e o material removido foi lavado e oxidado com permanganato de potássio e ácido clorídrico para confecção de lâminas permanentes. Para análise quantitativa de material oxidado contou-se 600 valvas, em tréplicas, determinando-se abundâncias e densidades. Amostras pontuais de água foram coletadas para análise física, química e bacteriológica do ambiente e clorofila-a. O estado trófico da represa foi calculado através do Índice do Estado Trófico modificado por Lamparelli (2004), classificando-o como um ambiente hipereutrófico. Os dados físico-químicos mensurados revelaram um perfil de ambiente degradado, e apresentou condições e padrões acima do estabelecido para ambiente de classe II segundo a Resolução CONAMA No. 357, não apresentando boa qualidade. A análise qualitativa permitiu a identificação de 124 táxons de diatomáceas, todos descritos e com registro fotográfico. Formaram as assembléias abundantes e descritoras do ambiente as espécies: Gomphonema parvulum (Kütz) Kützing foi abundante durante todo o estudo, tolerando os altos níveis de fósforo registrados; Nitzschia palea (Kütz) W. Smith, Sellaphora seminulum (Grunow) Mann, Eolimna minima (Grunow) Lange-Bertalot, Lemnicola hungarica (Grunow) Round & Basson, Navicula cryptotenella Lange-Bertalot, Fragilaria familiaris (Kützing) Hustedt e G. parvulum var. saprophilum Lange-Bertalot & Reichardt, são frequentemente citadas como tolerantes a ambientes eutrofizados e à poluição orgânica; Cocconeis placentula var. lineata (Ehr.) Van-Heurck e Aulacoseira italica (Ehr.) Simonsen são citadas na literatura para ambientes mesoeutróficos e Achnanthidium minutissimum (Kütz.) Czarnecki, Encyonema silesiacum (Bleich) Mann, Eunotia bilunaris (Ehr.) Mills referenciadas à ambientes com baixa concentração de nutrientes, mas através do presente estudo registrou-se tolerância destes táxons a ambientes hipereutróficos. Palavras chaves: ambiente lêntico, hipereutrófico, substrato artificial, abundância, Paraná.

As estações de tratamento de água (ETAs), que utilizam sulfato de alumínio férrico e possuem sistema de extinção para a cal, geram dois principais resíduos: o lodo de ETA, retido nos decantadores durante a etapa de clarificação da água, constituído principalmente por hidróxidos de alumínio, argilas, siltes, areia fina, material húmico e microrganismos e o resíduo de cal, impureza insolúvel removida do processo de extinção da cal virgem, constituído principalmente de carbonato e hidróxido de cálcio. A pesquisa realizada no Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS, em conjunto com o Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE), avaliou se a adição de resíduo de cal ao lodo de ETA acelera o desaguamento do mesmo. Paralelamente, também foi avaliada a eficiência de uma modificação estrutural nos leitos de secagem convencionais, utilizando-se tijolos cerâmicos na base do mesmo, com o objetivo de avaliar se a capilaridade dos tijolos auxilia o desaguamento do lodo. Uma vez que a quantidade de água presente no lodo da ETA diminua, a utilização deste resíduo na indústria talvez seja economicamente viável. No primeiro experimento foram montados 12 (doze) leitos de secagem, seis convencionais e seis modificados. Foi analisado o teor de umidade nos leitos em função do tempo, bem como monitorado o teor de umidade relativa do ar O segundo experimento foi realizado em escala de bancada, utilizando-se 18 (dezoito) leitos de secagem forrados internamente com manta geotêxtil do tipo bidim (OP-20). Os leitos possuíam um dreno de fundo, para captura do líquido percolado. O experimento foi conduzido em triplicata, nas proporções de 0,0%; 2,5%, 5,0%, 7,5%, 10,0% e 100,0% em peso de resíduo de cal. Foi monitorado o volume de percolado em função do tempo para cada leito. Também foi analisado o pH e a umidade inicial e final dos leitos, bem como o pH e a turbidez do líquido percolado. No resíduo sólido remanescente nos leitos de secagem foi realizada análise de fluorescência de RX. No experimento de modificação estrutural da base dos leitos com uso de tijolos, não foi observada nenhuma melhora no desaguamento do lodo. Acredita-se que os poros capilares dos tijolos saturaram no início do experimento, perdendo seu poder de sucção. No segundo experimento, foi observada uma melhora muito significativa em relação ao volume de líquido percolado em função do tempo, comprovando que a adição de resíduo de cal ao lodo favoreceu a rápida desidratação do mesmo (chegando a ser 40 vezes maior) A relação ótima foi verificada nos leitos que continham 5,0 % em massa de resíduo de cal. Todos os leitos que sofreram a adição de resíduo de cal aumentaram bruscamente o pH e solubilizaram o íon alumínio; porém aprisionaram os íons ferro e magnésio. Tanto a análise de fluorescência de raio X do lodo puro, bem como da mistura com resíduo de cal, remanescentes nos leitos de secagem, identificaram a presença de óxidos de cálcio, alumínio, ferro e sílica. Isso indica que estes resíduos (lodo ou lodo mais cal) podem ser incorporado à matéria-prima do cimento. Ter-se-ia, desta forma, um destino ecologicamente correto para os lodos de ETAs, que deixaria de ser lançado em corpos d’água. A incorporação do lodo de ETA ao cimento traria como principal vantagem o aumento da vida útil das jazidas de argila e de calcáreo, reduzindo a destruição da paisagem, flora e fauna.

As águas subterrâneas são significantemente afetadas pelo ambiente deposicional no Sistema Aqüífero Granular Cenozóico. Os sedimentos terciários e quaternários da Planície Costeira do Rio Grande do Sul que ocorrem em Porto Alegre foram depositados em Sistemas de Laguna/Barreira que geraram depósitos de leques aluviais, fluviais, lacustres e deltáicos. O Sistema Aqüífero Granular Cenozóico na área estudada sofreu influência de transgressões e regressões marinhas iniciadas há 400 mil anos. No presente estudo foram analisadas 39 amostras de água subterrânea na região de Porto Alegre, que se destacam por possuir alto conteúdo de íons, em particular: cloreto (13 a 1680 mg/L), sulfato (4 a 500 mg/L), cálcio (0,9 a 125 mg/L), magnésio (0,7 a 154 mg/L) e sódio (17 a 740 mg/L), permitindo classificá-las como cloretada-cálcico-sódicas com elevados teores de sulfato. Os resultados físico-químicos foram tratados estatisticamente (análise fatorial e análise discriminante), o que permitiu identificar 4 grupos de águas, a partir dos parâmetros de maior correlação, que compreendem cloreto, potássio, cálcio, magnésio, sulfato, sódio, dureza e condutividade elétrica. A dissolução de sais de ambiente marinho ou mixohalino associada com condições hidrodinâmicas de fluxos de baixa velocidade e elevado tempo de residência, são fatores decisivos para a existência dos vários tipos hidroquímicos. O modelamento geoquímico indicou subsaturação em fluorita, halita e gipsita, enquanto calcita e dolomita tendem a saturação. Por outro lado, os cálculos indicam supersaturação em fluorapatita, gibsita, caolinita e goetita.

O objetivo principal deste trabalho foi a análise da variação de alguns parâmetros físico-químicos da qualidade das águas de pequenos rios urbanos com baixas a médias densidades de ocupação populacional nas áreas de drenagem de suas bacias hidrográficas. Para isso, foram selecionadas 4 bacias hidrográficas urbanas situadas na Região Metropolitana de Porto Alegre/RS: Arroios Mãe d‘Água e Moinho apresentando média densidade populacional bruta (cerca de 70 hab/ha), Arroio Capivara apresentando baixa densidade populacional (8 hab/ha próximo às nascentes da bacia e 33 hab/ha considerando a área até próximo à sua foz), e o Arroio Agronomia que apresenta um tributário relativamente bem preservado, com ocupação urbana residual (<2 hab/ha), considerado como referencia regional para a qualidade físico-química das águas. Os resultados mostraram que a população residente nestas áreas apresenta deficiências de atendimento do ponto de vista do saneamento básico (coleta e tratamento de esgotos sanitários, coleta de lixo e abastecimento de água) impondo aos moradores o uso de tecnologias de disposição local dos seus resíduos. Como resultado, os dados mostraram uma relação direta entre a densidade populacional e a presença de esgotos não tratados nos corpos d’água, e como conseqüência, observaram-se alterações importantes em quase todas as variáveis físico-químicas escolhidas para o monitoramento da qualidade das águas, quando comparadas com a condição referencial. Entre os modelos de regressão testados (linear, potência, logarítmico, exponencial e polinomial de segundo e terceiro graus) o modelo logarítmico apresentou melhor ajuste sobre os demais, indicando a possibilidade do seu uso para 21 das 26 variáveis.A forma logarítmica indica que, a partir de uma condição natural não urbanizada, mesmo pequenas densidades populacionais são capazes de alterar significativamente a qualidade das águas.

Resumo não disponível.

Com o objetivo de se utilizar um parâmetro bioquímico para avaliação ambiental do efeito de poluentes metálicos, através de bioindicadores, foi examinada a atividade da enzima σ-aminolevulinato desidratase (E. C. 4. 2. 1 . 24) em plâncton "in vitro" e "in vivo". / With the purpose of using a biochemical parameter for environmental evaluation of effects of metallic pollutants through bioindicators, a σ-aminolevulinate dehidratase (E.C.4.2.1.24) was assayed in plancton, "in vitro", "in vivo".

Estudos recentes têm demonstrado o risco de contaminação microbiológica em frutas e vegetais irrigados com água não tratada, a qual é a mais utilizada na agricultura, tanto em nível mundial, quanto no Brasil. O objetivo da primeira parte deste trabalho foi avaliar a qualidade microbiológica das fontes de água superficiais de irrigação mais utilizadas no sul do Brasil e seu impacto sobre a segurança de alfaces. Para tanto, foram realizadas coletas mensais de água de irrigação e alfaces irrigadas de julho de 2014 a agosto de 2015, em quatro propriedades da região metropolitana de Porto Alegre. Na água de irrigação, foi verificada prevalência de 100% dos indicadores Coliformes Totais e Enterococcus spp., e de 84,8% do indicador E. coli genérica. Já para as amostras de alface, verificou-se também a prevalência de 100% para Coliformes Fecais e 38,3% para E. coli Genérica. Não houve diferença significativa entre os níveis dos indicadores para as diferentes fontes de água avaliadas. As amostras com contagens de E. coli acima de 100 UFC/100mL foram submetidas à análise de presença de patógenos entéricos. E. coli O157:H7 foi identificada em 13 das 64 amostras analisadas, sendo nove amostras de açude e quatro amostras de riachos. Salmonella spp. foi identificada em seis das 64 amostras, das quais quatro foram amostras de açude e duas de riachos Salmonella spp. foi identificada em 4 das 27 amostras avaliadas de alface. As altas contagens de Enterococcus spp. e E. coli genérica apresentaram uma correlação positiva com a presença de Salmonella spp. Foi verificada a influência de fatores climáticos e práticas agrícolas sobre os níveis de contaminação na alface. Na busca por fontes alternativas de água para utilização na agricultura, a água residual urbana vem sendo considerada uma boa opção. Entretanto, este tipo de água geralmente possui uma alta carga de contaminação microbiana. Em um segundo momento, foi avaliado a eficácia da aplicação de dióxido de cloro (ClO2) no tratamento de águas residuais urbanas com tratamento secundário. Verificou-se que o desinfetante foi capaz de melhorar a qualidade microbiológica da água, reduzindo significativamente o indicador E. coli quantificado pelo método tradicional em placas. Entretanto, esta diferença não foi observada quando a E. coli foi quantificada pelo método PMA-qPCR, indicando que o tratamento de água residual com ClO2 pode induzir as bactérias a entrar no estado viável mas não cultivável (VNC). A proporção de amostras positivas para a presença de patógenos foi baixa quando comparada à água sem tratamento (7 em 8) e com tratamento com ClO2 (1 em 8) Apesar dos bons resultados na redução da contaminação, foi observado um acúmulo significativo de cloratos nas amostras de alface, o que pode apresentar risco químico ao consumidor. Uma vez que foi identificada a presença de E. coli O157:H7 em fontes de água de irrigação no sul do Brasil, objetivou-se, em um terceiro momento do presente trabalho, avaliar a capacidade de adaptação e multiplicação de quatro isolados e um pool de E. coli O157:H7 quando inoculados em água de açude filtrada, a 26°C, por até 72 h. Os isolados identificados como Ec1(açude) e Ec2 (riacho) apresentaram diferenças significativas nos parâmetros de taxa máxima de crescimento e fase Lag. Os isolados também foram testados quanto ao comportamento frente ao desinfetante hipoclorito de sódio aplicado em água de irrigação filtrada, nas concentrações de 5 mg/L e 7 mg/L de cloro residual. Quando avaliada a redução pelo método tradicional em placas foi verificado uma redução de 100% dos isolados, após 30 min de contato com a água de irrigação tratada com o desinfetante a 7 mg/L, com uma concentração de 5 mg/L foram identificadas redução média de 3.15 (± 0.02) Log cfu / mL após 30 min. Já pelo método de quantificação por PMA-qPCR, não foi observada redução significativa entre as concentrações testadas, indicando um possível efeito bacteriostático do hipoclorito de sódio quando utilizado nas condições testadas. A partir dos resultados obtidos na presente tese, observa-se um alto risco de contaminação de vegetais irrigados por águas superficiais, sendo necessária a adoção de medidas de controle, em nível de produção primária. / Recent studies indicated microbial contamination risk in fruits and vegetables irrigated with untreated water, which is the most common source of irrigation water worldwide and in Brazil. The objective of the first part of this work was to evaluate microbial quality of superficial irrigation water sources used in Southern Brazil and its impact on lettuce safety. Samples of irrigation water and lettuces were taken once a month, from July 2014 to August 2015, from four rural farms at the metropolitan region of Porto Alegre city. For irrigation water, 100% prevalence of the indicators total coliforms and Enterococcus spp., and 84.8% for the indicator generic E. coli was determined. For lettuce samples, it was determined 100% prevalence of total coliforms and 38.3% of generic E. coli. There was no significant difference among the indicator levels for the different water sources evaluated. For samples with more than 100 cfu/100mL of generic E. coli, the presence of enteric pathogens was checked. E. coli O157:H7 was detected in 13 from 64 analyzed samples, 9 in pounds and 4 in streams. Salmonella spp. was found in 6 from 64 samples, 4 in pond and 2 in streams. On lettuce samples, Salmonella spp. was in 4 from 27 samples evaluated. High Enterococcus spp. and E. coli counts were positively related to Salmonella presence. It was verified the influence of climatic factors and agricultural practices on lettuce contamination levels Urban residual water is considered a good alternative for using in agriculture. However, this kind of water usually carries a high level of microbial contamination. So, the efficacy of chlorine dioxide (ClO2) in municipal wastewater with a secondary treatment was evaluated. Results show that the disinfectant improved water microbial quality, with significant reduction of generic E. coli when measured by the traditional plate count method. However, the same was not observed when generic E. coli was measured by PMA-qPCR method, which indicates that ClO2 treatment in residual water can induce bacteria to stay viable but not cultivable state (VBNC). The rate of positive samples for the presence of pathogens was low when waters before treatment (7 in 8) and after ClO2 treatment (1 in 8) were compared. Despite good results in water decontamination, significant chlorate accumulation was observed on lettuce samples, what may represent a chemical risk to the consumers. Once identified the presence of E. coli O157:H7 in irrigation water in Southern Brazil, the adaptation and multiplication capacity of 4 strains and a pool of E. coli O157:H7 was evaluated when inoculated in sterile irrigation water at 26°C up to 72 h The isolates Ec1 (from pond) and Ec4 (from stream) significantly differed for the maximum growth rate and lag phase. These isolates were also tested for their behavior against sodium hypochlorite applied in sterile irrigation water at concentrations of 5 mg/L and 7 mg/L of residual chlorine. Reduction of 100% from the isolates after 30 min in contact with the disinfectant at 7mg/L was observed. The concentration of 5 mg / L, caused a mean reduction of 3.15 (± 0.02) Log cfu / mL after 30 min by the plate count method. However, there was no significant reduction among the tested concentrations by using the PMA-qPCR method, indicating a possible bacteriostatic effect of sodium hypochlorite under the tested conditions. The results obtained in this work shows high contamination risk of vegetables when irrigated by superficial waters and highlight the need of control measures in primary production.