Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348708.pdf: 4421959 bytes, checksum: 378a5df7e213af74629ff84237bedc08 (MD5) Previous issue date: 2017 / A Drenagem Ácida da Mineração (DAM) contêm vários metais solubilizados e baixos valores de pH, representando um risco potencial tanto para o meio ambiente como para a saúde humana. Além disso, a durabilidade no tempo e a dificuldade em aplicar sistemas de tratamento nos lugares onde a DAM é gerada, dificultam seu tratamento. Por outro lado, na região da Grande Florianópolis existe uma atividade da maricultura significativa, destacando o cultivo de mexilhões e ostras, sendo gerada uma grande quantidade de resíduos em forma de conchas. As conchas dos moluscos, formadas em sua maior parte por carbonato cálcico, são descartadas em vez de serem reutilizadas para produzir material de valor agregado, provocando, consequentemente, impactos ambientais, sociais e econômicos negativos. Assim, este trabalho pretende estudar em escala laboratorial o potencial das conchas de moluscos processadas para tratar a DAM do carvão gerada na Região Carbonífera Catarinense, avaliando sua capacidade para neutralizar o pH e remover Al, Fe e Mn. Comparou-se, consequentemente, o potencial dos grãos da concha de mexilhão, grãos da concha de ostra bruta e grãos da concha da ostra calcinada para remover alumínio, ferro e manganês contidos na DAM mediante ensaios em regime de batelada segundo o método estatístico de Taguchi. Os grãos da concha de ostra bruta foram selecionados como o agente de neutralização/sorção para a continuidade da pesquisa pois apresentaram boas remoções além de um processo sustentável, econômico e simples. O estudo das isotermas de adsorção dos metais mostrou um melhor ajuste ao modelo de Langmuir, mostrando as seguintes capacidades máximas de adsorção: 16,61 mg · g-1 para Al em solução sintética; 29,58 mg · g-1 para ferro com DAM e 0,18 mg · g-1 para Mn com DAM. Boas eficiências de remoção foram obtidas ao tratar a DAM com uma dosagem de 2g/L de calcita biogênica: 100% para Al; 88,8% para Fe e 82% par Mn. Os estudos cinéticos verificaram que o processo de remoção acontece em duas etapas, nos casos de Fe e Mn, enquanto que para o alumínio a remoção acontece numa única etapa. Constatou-se que após tratamento com concha de ostra, o alumínio e ferro alcançaram concentrações abaixo das máximas permitidas pela Resolução CONAMA 357 de 2005 para águas da classe 3 (apta para usos secundários), enquanto que, embora a concentração de manganês foi consideravelmente reduzida, não atingiu-se o padrão adequado. Os dados dos ensaios cinéticos foram bem ajustados com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem para Al e Fe. O manganês apresentou baixos coeficientes de correlação em todos os casos. Quanto aos experimentosem regime de fluxo contínuo descendente, foram tratados 6,5 L de DAM durante 22h de experimento. Verificou-se que a calcita biogênica não alcançou saturação de alumínio, no entanto alcançou saturação de ferro aos 1200min e aos 300min do início do experimento para o manganês. Ao avaliar as curvas de ruptura para ferro e manganês, obtiveram-se, segundo o modelo de Thomas, as capacidades respectivas de adsorção de ??0= 1,7324mg · g-1 e ??0= 1,537mg · g-1. As análises de MEV e EDS realizadas nos grãos da concha de ostra saturada de metais parecem indicar que existe remoção dos metais via mecanismos de sorção, porém, em base aos valores de pH alcançados durante os ensaios, assume-se a precipitação como hidróxidos como o principal mecanismo de remoção dos metais. Em conclusão, os grãos das conchas de ostra bruta, mediante um processo de obtenção sustentável, econômico e simples, e considerando ainda os valores de remoção obtidos, apresentaram-se como um agente neutralizador/sorvente com grande potencial para tratar a DAM gerada na Região Carbonífera Catarinense. Além disso, é preciso salientar a grande disponibilidade da matéria prima (conchas de ostra) na região da Grande Florianópolis e o baixo custo que implicaria o seu uso, requisitos fundamentais para o tratamento da DAM mediante a aplicação de um material gerador de alcalinidade. / Abstract : Acid Mine Drainage (AMD) represents a potential risk to both the environment and human health due several solubilized metals and low pH values. In addition, the long durability and the difficulty in applying treatment systems in the places where AMD is generated, make difficult its treatment. On the other hand, in Grande Florianópolis there is a significant mariculture activity, highlighting the cultivation of mussels and oysters. Thus, a large amount of shell waste is generated. Mollusk shells, mostly made up of calcium carbonate, are discarded instead of being reused to produce value-added material, thereby causing environmental, social and economic negative impacts. Thus, this work intends to study the processed mollusk shells potential to treat the coal AMD generated in the Catarinense Carboniferous Region in laboratory scale, evaluating its capacity to neutralize the pH and to remove Al, Fe and Mn. Therefore, applying the Taguchi statistical method in batch tests, were compared the potential of mussel shell grains, crude oyster shell grains and calcined oyster shell grains to remove aluminum, iron and manganese contents in AMD. The grains of the raw oyster shell were selected as the neutralization/sorption agent to continue the research because they presented good removals besides a sustainable, economical and simple process. The metal adsorption isotherms showed a better fit to the Langmuir model, showing the following maximum adsorption capacities: 16,61mg · g-1 for Al in synthetic solution; 29.58mg · g-1 for iron with DAM and 0.18mg · g-1 for Mn with AMD. Good removal efficiencies were obtained by treating AMD with 2g/L biogenic calcite dosage: 100% for Al; 88.8% for Fe and 82% for Mn. The kinetic studies verified that the removal process occurs in two stages, in the Fe and Mn cases, whereas for the aluminum removal takes place in a single step. The values obtained in the kinetic tests were compared with the class 3 waters maximum permitted values established by Resolution CONAMA 357 of 2005, in order to be used for secondary uses. It was found that aluminum and iron reached concentrations below the maximum allowed, while the manganese concentration did not, however, its concentration was significantly reduced. The kinetic tests fitted well with pseudo-second kinetic model order for Al and Fe. On the other hand, manganese presented low correlation coefficients in all cases. By experiments in descending continuous flow regime, 6.5L of DAM were treated during 22h. It was verified that biogenic calcite did not reach the saturation for aluminum, for iron case, the calcite reached the saturation at 1200min and for the manganese at 300min from the beginning of the experiment. Whenevaluating the rupture curves for iron and manganese, the adsorption capacities of ??0= 1.7324mg · g-1 and ??0= 1.537mg · g-1 were obtained for respective metals. The SEM and EDS analyzes performed on the saturated oyster shells grains seems to indicate that sorption processes exist during metal removal. However, due pH values achieved during de testes, hydroxide precipitation it is assumed as the main metal removal mechanism. In conclusion, it is shown the great potential to treat AMD generated in the Catarinense Carboniferous Region through a sustainable, economic and simple obtaining process, besides getting good sorption values, by using raw oyster shell grains as a neutralization/sorption agent. In addition, it is necessary to emphasize the high availability of the raw material (oyster shells) in the region and the low cost that would imply its use, essential requirements for an AMD treatment by applying an alkalinity generating material.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2016-01-20T14:05:28Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISS_TratamentoEfluente Percolação.pdf: 35645567 bytes, checksum: ec38625c31bee5ecd28acc5103390975 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-20T16:13:40Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISS_TratamentoEfluente Percolação.pdf: 35645567 bytes, checksum: ec38625c31bee5ecd28acc5103390975 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T16:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISS_TratamentoEfluente Percolação.pdf: 35645567 bytes, checksum: ec38625c31bee5ecd28acc5103390975 (MD5) Previous issue date: 2007 / A drenagem acida de mina e dos principais problemas ambientais associados a mineração de carvão e de sulfetos. Tais efluentes tem usualmente elevada acidez e teores apreciáveis de metais pesados. O tratamento dos efluentes ácidos de mina usualmente envolve sua alcalinização, com precipitação e/ou imobilização das espécies dissolvidas, antes de uma neutralização final. Efluentes oriundos da lixiviação por águas pluviais de pilhas de armazenamento de carvão mineral apresentam características similares as de drenagem acida de mina. Contribui para isso tanto o pH acido da água de chuva (principalmente em zonas intensamente industrializadas), quanto a percolação de ar atmosférico (o que favorece a oxidação dos sulfetos presentes). Neste trabalho, a percolação pluvial em pilhas de carvão foi simulada e o efluente resultante foi fisioquimicamente caracterizado e submetido a tratamento, com desestabilização de contaminantes solúveis antecedente a etapa de agregação, e com subsequente decantação dos ultrafinos carreados e precipitados. A metodologia incluiu experimentos de sedimentação de finos de carvão, a fim de avaliar a eficiência dos reagentes no processo de clarificação e remoção de metais pesados, em função do tempo de retenção, vazão de alimentação, tipo e concentração de floculantes e coagulantes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2012-10-21T11:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212261.pdf: 8297600 bytes, checksum: 61b840d5033b18e6cecea4860171ae1c (MD5) / Introdução: Linfonodo sentinela é o primeiro linfonodo de uma cadeia linfonodal, que recebe a linfa de determinada região anatômica. Em humanos não é técnica convencional na cirurgia de cabeça e pescoço, como é no carcinoma de mama e melanoma maligno da pele, onde o linfonodo sentinela representa o restante da cadeia linfonodal em relação a presença ou não de micrometástases.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:53:04Z : No. of bitstreams: 1 hasimoto_cn_me_botfm.pdf: 997736 bytes, checksum: 169b74e48900c8a0542d8476b77ece89 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A perfuração esofágica é uma entidade clínica rara, difícil e desafiadora. Seu manejo adequado, ainda nos dias de hoje, permanece controverso e, apesar dos avanços nas técnicas cirúrgicas, reanimação, cuidados intensivos e antibioticoterapia, a mortalidade permanece elevada. Avaliar qual tratamento é mais eficaz para a perfuração esofágica: o tratamento reparador ou o tratamento conservador. Revisão sistemática de ensaios clínicos randomizados, quaserrandomizados e estudos controlados. As seguintes bases de dados foram pesquisadas: Pubmed, CENTRAL (the Cochrane Library), Embase e Lilacs. A data da última busca foi em abril de 2011. Foi planejado considerar ensaios clínicos que avaliassem o tratamento reparador versus conservador em pacientes com perfuração esofágica. Dois revisores, independentemente, selecionaram os estudos em potencial. 3.311 referências foram identificadas pelas principais bases de dados eletrônicas. Deste total, 62 artigos foram selecionados para potencial inclusão na revisão. Entretanto, estes estudos foram classificados, em sua maioria, como série de casos retrospectivos e, desta forma, nenhum estudo preencheu os critérios de inclusão da revisão. Não há evidências de nível Ib, de acordo com a classificação do Centro para Medicina Baseada em Evidências de Oxford (CEBM), para definir a eficácia dos tratamentos reparador e conservador na perfuração esofágica. Há urgência da realização de ensaios clínicos para responder a esta questão clínica de relevância baseando-se no protocolo de revisão sistemática apresentado neste capítulo e, no momento, a tomada de decisões deve ser norteada em níveis de evidências inferiores, neste caso, série de casos retrospectivos / Esophageal perforation is a rare, difficult and challenging clinical issue. Management strategies even these days remain controversial and in despite of technological advances in surgical techniques, resuscitation, intensive care and antibiotic therapy, mortality remains high. To assess which treatment is most effective for esophageal perforation cases, repair or conservative treatment. Systematic review of randomized controlled trials, quasi-random method and controlled studies. She following databases were searched: PubMed, CENTRAL (the Cochrane Library), Embase and Lilacs. The date of the last search was in April, 2011. It has been planned to consider clinical trials to analyze the repair versus conservative treatment in patients with esophageal perforation. Two reviewers selected potential studies independently. 3,311 references were identified by the major electronic databases. From the total, 62 articles were selected as potential for the inclusion in the review. However, these studies were classified mostly as a retrospective cases series and, thus, no studies met the criteria to be included in the review. No evidences of level Ib according to the the Center for Evidence Based Medicine in Oxford (EMBC) classification to define the efficacy of the repair and conservative treatments in esophageal perforation. It is urgent to carry out clinical trials to respond to this clinical relevant issue, based on the systematic review protocol presented in this chapter and, at the moment, decisions should be guided in lower levels of evidence, in this case, retrospective case series

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-25T15:51:33Z No. of bitstreams: 1 2014_AndressaMessiasdaSilva.pdf: 3746890 bytes, checksum: 57250d67db706df880b50c3a2cd57d53 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-05-25T17:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AndressaMessiasdaSilva.pdf: 3746890 bytes, checksum: 57250d67db706df880b50c3a2cd57d53 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T17:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AndressaMessiasdaSilva.pdf: 3746890 bytes, checksum: 57250d67db706df880b50c3a2cd57d53 (MD5) / Visando sanar os erros na estimativa da capacidade de retenção dos geotêxteis com relação ao confinamento da amostra, foram realizados estudos que tratam da abertura de filtração de geotêxteis não tecidos de poliéster de 200, 300 e 400 g/m². As atividades propostas foram de natureza experimental e visaram a determinação da abertura de filtração de geotêxteis sob tensão confinante. O equipamento utilizado foi o Teste do Ponto de Bolha, ou Bubble Point Test (BBP), que obtém a abertura de filtração do geotêxtil com maior acurácia em relação aos métodos usuais e é um equipamento sofisticado que utiliza o método de intrusão de poros. Esta dissertação explica o funcionamento do equipamento, cita os procedimentos da norma ASTM D6767, mostra alguns casos em que este já foi utilizado e apresenta os materiais empregados. A metodologia expõe os procedimentos básicos de ensaio, tais como: a preparação da amostra de geotêxtil, os procedimentos do ensaio de BBP, os procedimentos do ensaio de aplicação de tensão normal. Análises de espessura sob variação de tensão normal também foram feitas e proporcionaram a avaliação da influência do confinamento do geotêxtil. Assim, foi possível verificar o comportamento de abertura de filtração do geotêxtil como se ele estivesse submetido à determinada tensão normal. Estes valores de abertura de filtração podem ser relevantes para os projetistas que se preocupam com possibilidade de bloqueamento (cegamento) e colmatação dos poros do geotêxtil. Com os dados fornecidos, pode-se realizar uma estimativa com maior acurácia para o cálculo dos critérios de filtro dependendo de cada obra. Isto evitaria a realização de projetos muito conservadores e auxiliaria na escolha do geotêxtil com a abertura de filtração adequada para cada tipo de solo e tensão submetida. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In order to correct the errors about estimating the capacity of geotextiles related to the confinement of the sample, studies dealing with the filtration opening size were made in polyester geotextiles with 200, 300 and 400 g/m². The proposed activities were experimental and sought to determine the filtration opening size of geotextiles under confined stress. The equipment used was the Bubble Point Test (BBP), which measures the filtration opening size with greater accuracy than the traditional methods and it is a sophisticated device that uses the method of pore intrusion. This dissertation explains the operation of the equipment, the standard procedures by ASTM D6767, some cases where this equipment has been used and indicates the employed materials. The methodology sets the basic testing procedures, such as: sample preparation, the procedures for the test of normal tension, the BBP test procedures. Analysis of thickness variation under normal stress were also made and provided the evaluation of the influence that confinement makes on the sample. Therefore it was possible to verify the behavior of the filtration opening size as if it were submitted to normal stress. These values of filtration opening size may be relevant to the engineers who are concerned with the possibility of blocking (blinding) and clogging the pores of the geotextile. With the data provided in this paper it is possible achieve a more accurate estimation for the calculation of filter criteria depending on each work. This could prevent the realization of very conservative projects and should support in the selection of geotextile with the appropriate filtration opening size to each case of soil and tension.

L’objet de ce travail est la quantification des déchets qu’arrivent au réseau d’assainissement pluvial, c’est à dire, du plastique, du verre, du papier et toute sorte de déchet. Ces matériaux, que, dans les pays en voie de développement, sont encore jeté dans les cours d’eau, dans la rue ou des depôts inadéquates, pourrait avoir une meilleur destination. La quantification des déchets á été faite à partir leur captture dans le puit de la station de pompage numéro 12, situé au Parc Marinha do Brasil, Porto Alegre. Juste à l’amont de cette station de pompage, il y a un bassin de retenue que reçoi le ruissellement d’un bassin versant dont le surface est 1,92 km2. On propose, aussi, une méthode indirecte d’estimation de la quantité des déchets dans le système d’assainissement pluvial. Cette méthode prends compte l’incertitude par rapport à la moyenne d’une distribution statistique. On utilise des donnés de deux variables: la balayage journalière et la pluie journalière. La méthode indirecte d’estimation a été apliquée dans une surface de 0,965 km2, comprise dans le bassin de contribution de la station de pompage numéro 12, à partir des données obtenues dans la zone sud-est de balayage, dont le surface est 14,65 km2. Dans la méthode indirecte, il faut separer les materiaux de balayage: la matière organic (végétation) et le sédiment n’ont pas intérêt dans la méthode indirecte. A partir de cette caractérization, on a étudié les déchet provenant du bassin de contribution, pour identifier ses types. De façon complementaire, on a estimé la masse et le volume des dépôts de sédiment qu’arrivent au bassin de retenue, à partir de trois bathymétries. Les résultats d’observation sur site indiquent qu’une masse de 288 kg de déchets est arrivé le puit de la station de pompage sur la période d’observation et d’analyses des données (novembre 2003 à juin 2004). Pour la méthode indirecte, on a estimé 940 ± 34 kg sur la même période. La diférence entre les résultats pour les deux méthodes est atribuée aux matériaux laissés sur les rues après les services de balayage, c’est-à-dire, seulement 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.année-1 de déchet laissé sur le bassin de contribution arrivent au exutoire. Des recherches en Australie et Nouvelle-Zélande indiquent des valeurs semblables. L’avantage de la méthode indirecte proposée est la facilité d’utilisation et qu’il prends compte les caractéristiques locales établisées à travers ses paramètres. / O objetivo deste trabalho é quantificar os resíduos sólidos que atingem a rede de drenagem de águas pluviais, isto é, plásticos, vidros, papéis e outros que podem ter destinação mais adequada do que a mais comum nos países em desenvolvimento: cursos d’água, ruas e outros locais inadequados. A quantificação do lixo foi realizada a partir da pesagem do material que atingiu o poço da casa de bombas de número 12, situada o parque Marinha do Brasil em Porto Alegre. Logo a montante desta casa de bombas, há uma bacia de retenção que recebe o escoamento da bacia hidrográfica contribuinte, cuja área é de 1,92 km2. Propõe-se também a adoção de um método indireto de estimação da quantidade de resíduos no sistema de drenagem, levando-se em conta a incerteza na estimativa do valor esperado ou média de uma distribuição estatística. Duas variáveis são utilizadas: varrição e a precipitação diárias. A estimação na bacia hidrográfica foi realizada utilizando a área de 0,956 km2, que representa a parcela varrida da mesma, a partir dos dados da área é de 14,65 km2, correspondente à área varrida da seção sudeste de varrição. Para a utilização do método indireto, foi necessário caracterizar o material da varrição coletado em toda a bacia hidrográfica, pois a matéria orgânica e os sedimentos não são de interesse. De maneira complementar, estimaram-se o volume e a massa do depósito de sedimentos na bacia de retenção através de três batimetrias. Os resultados da observação indicam que uma massa de 288 kg de lixo atingiu o poço da casa de bombas no período de análise dos dados (novembro de 2003 a junho de 2004). Pelo método indireto, estimou-se 940± 34 kg no mesmo péríodo. A diferença entre as duas estimativas é atribuída ao material deixado nas ruas pelo serviço de limpeza, isto é, somente 30,6% ou 2,25 kg.ha-1.ano-1 do lixo deixado na superfície da bacia hidrográrfica atingiu seu exutório. Estes valores estão dentro da ordem de grandeza observada na Austrália e na Nova Zelândia, em bacias semelhantes. A vantagem do método indireto proposto é a facilidade de utilização e que ele leva em conta características locais estabelecidas através de parâmetros. / The objective of the this work is to quantify the litter that reaches the urban drainage system, e.g., plastics, glasses, papers and other stuff that must have a more suitable destination than the common practices in developing countries: dumping into channels, streets or some other inappropriate places. To make it possible, the litter’s quantity and features were studied at the well located in the water pump house #12, in the Marinha do Brasil Park, downstream a 1,92 km2 urban catchment at the city of Porto Alegre. Upstream the water pump house, there is a retention basin built up to receive the flow from the stormwater drainage network. It is proposed also an indirect methods to estimate the quantity of litter that reaches the stormwater drainage system, which consider the uncertainty of the expected or mean value of a statistical distribution. Two variables are used in: the daily sweeping and the daily rainfall. These values are part of the southernmost sweeping service zone with 14,65 km2, which encloses the sweeping service area of the catchment with 0,956 km2. The sweeping carries out litter, but also vegetation and some other organic matters and urban sediments. So, qualitative studies were realized with the sweeping bags litter from several parts of the catchment. The mass and volume of the sediment deposited into the retention basin was estimated after three bedload bathymetric evaluations. The results showed that 288 kg of litter reach the well from the water pump house between November 2003 and June 2004. The indirect method estimated 940 ± 34 kg in the same p. This value was adopted as the amount of litter the sweeping service leaves on the streets. It means that 30,6% or 2,25 kg.ha-1.year-1 reach catchment’s downstream portion. Researches in Australia and New Zealand show similar values. The indirect method proposed herein is quite simply usable and it considers local features.

O crescimento desordenado das cidades tem gerado muitos problemas de infraestrutura e impactos ao meio ambiente. No que se refere aos recursos hídricos, problemas de abastecimento, poluição e enchentes são cada vez mais constantes. À medida que a cidade se urbaniza e se impermeabiliza, vários são os impactos que vão atuar no sentido de provocar ou agravar as enchentes urbanas. No caso da drenagem urbana é preciso repensar o que vem sendo feito, buscando soluções alternativas às atualmente apresentadas, uma vez que estas não têm se mostrado eficientes. Uma possível solução para estes problemas é a aplicação de medidas de controle do escoamento na fonte, dentre elas o microrreservatório de detenção. Baseando-se na busca de soluções para os problemas citados, este trabalho tem o objetivo geral de verificar experimentalmente o funcionamento de microrreservatórios de detenção no controle da geração do escoamento superficial. Para isso foi construído um módulo experimental nas dependências do IPH, composto por um microrreservatório de 1m3, monitorado através de linígrafos que registram as vazões de entrada e saída, recebendo contribuição de uma área de 337,5m2. O período de monitoramento iniciou em agosto de 2000 e se estendeu até janeiro de 2001. De posse dos dados coletados foi possível fazer uma análise da eficiência deste dispositivo no controle do escoamento superficial, bem como estudar a real necessidade de manutenção da estrutura. Também foi feita uma análise do impacto da presença de sedimentos (folhagens) na água de escoamento nas estruturas de descarga. O trabalho também deixa uma contribuição no que se refere a critérios de projeto e dimensionamento de estruturas desta natureza. Finalmente foi possível concluir que o sistema é eficiente no controle da vazão de pico, porém o reservatório não permitiu um aumento no tempo de resposta da bacia. / The uncontrolled expansion of the majority of the cities has been generating many infrastructure problems and environmental impacts. Concerning to water resources, problems of provisioning, pollution and floods are more and more frequent. As the city is urbanized and it is made waterproof, there are several impacts that to cause or worsen the urban floods. In urban drainage systems it is necessary to rethink the usual procedures, looking for alternatives to the traditional solutions. A possible solution for these problems is the application of source control, mainly on-site stormwater detention (OSD). This work has the main objective of experimentally verifying the performance of OSD in the run-off control. An experimental module was built at the IPH, composed by an OSD with volume of 1m3, monitored by linigraphs that register the inflow and outflow, from a contributing area of 337,5m2. The gauging period began in August of 2000 and extended to January of 2001. The collected data allowed an analysis of the efficiency of this device in the run-off control, as well as a study of the real need for maintenance of the structure. It was also made an analysis of the impact of the sediments (foliages) in the performance of the outflow devices. The work also makes a contribution to design criteria of OSD. Finally, it was possible to observe that the OSD is efficient to control pick outflows, but the system did not allow an increase in the response time of the basin.

Os solos de várzea são responsáveis por uma parcela significativa da economia do Rio Grande do Sul. As principais atividades de exploração desses solos são o cultivo do arroz irrigado por inundação e a pecuária. Tendo em vista o método de irrigação adotado, o cultivo do arroz é acompanhado de grandes consumos de água e energia. As más condições de drenagem, associadas à uma série de outros fatores, praticamente limitam a atividade agrícola à essa cultura, e fazem com que a pecuária seja quase uma imposição. Tendo esse quadro como referência foram definidos os objetivos desse trabalho, através dos quais buscaram-se algumas respostas que possam auxiliar na definição de um modelo de exploração mais adequado ao grande potencial que esses solos apresentam. Inicialmente o modelo agroidrológico SWAP foi adaptado às particularidades da irrigação por inundação e dos sistemas de drenagem que têm seus drenos implantados com subsoladores. Criou-se então uma nova versão, denominada SWAP_INU. Na seqüência o modelo foi validado a partir da comparação de seus resultados com observações feitas em áreas da Estação Experimental do Arroz do IRGA. Nessas áreas os perfis de solo têm como característica a presença de horizonte B superficial e impermeável. Uma série de simulações permitiram que fossem confrontadas as lâminas de irrigação e profundidades do lençol freático registradas nos experimentos e calculadas pelo modelo. No caso específico da irrigação, as lâminas observadas e calculadas também foram comparadas com as recomendadas pelo IRGA, quando pode-se constatar que o limite inferior do intervalo recomendado é compatível com as observações e cálculos feitos. Além disso, verificou-se que nesse tipo de perfil as características do horizonte A têm pouca importância sobre os resultados finais. Em outra série de simulações procurou-se relacionar a drenagem com a possibilidade de mecanização. Foram criados cenários com diferentes condições de drenagem superficial e subsuperficial, além da presença de drenos livres. Os resultados mostraram uma dependência muito grande entre os sistemas convencionais, e um desempenho bastante satisfatório da drenagem não convencional. Por fim, os resultados de um modelo simplificado, IRRIGA, foram confrontados com os do modelo SWAP_INU. A proximidade entre os valores calculados indicou um ótimo desempenho do modelo simplificado na estimativa da necessidade total de água para a irrigação por inundação.

A drenagem urbana, especialmente nos grandes centros, tem sido efetuada de forma não sustentável com contaminação e alterações no regime de escoamento superficial devido à impermeabilização de superfícies, e deposição de resíduos sólidos. Estas condições representam ameaça considerável ao homem e ao ecossistema do corpo receptor. O emprego de práticas sustentáveis aparece como caminho a ser perseguido, encontrando no Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto (Low Impact Development, LID) o conjunto de técnicas que mais se aproxima desta meta. LID objetiva atingir paisagens com funções hidrológicas, apresentando comportamento mais similar ao natural, por controlar não somente o pico de vazões, mas volume, freqüência/duração, além de qualidade dos escoamentos pluviais. Este tipo de desenvolvimento atua recuperando a capacidade de infiltração das superfícies urbanas, além de estimular o reuso de água, reduzindo os impactos, com ganhos econômicos e paisagísticos em comparação ao controle efetuado pelos métodos tradicionais de controle por condutos e mesmo detenções. A utilização desta nova tecnologia se aplica à implantação de novos desenvolvimentos e redesenvolvimentos, a priori, apresentando ainda vantagens para implantação destas em empreendimentos antigos com relação a métodos tradicionais Buscou-se, por intermédio deste estudo, avaliar os potenciais mecanismos técnicoinstitucionais que possam ser empregados na realidade brasileira, em especial em Porto Alegre, vislumbrando a implementação da sustentabilidade, assim como, avaliar as respostas obtidas da simulação numérica da implantação das técnicas de LID a um condomínio hipotético. Para tanto, fez-se necessário aplicar metodologia diferente da proposta pelos manuais existentes, em virtude da insuficiência destes em representar o comportamento dos dispositivos de controle do escoamento. Os resultados obtidos confirmaram a necessidade de revisão nos mecanismos para controle da drenagem vigentes, bem como, as vantagens de aplicação de técnicas que apresentam abordagem mais integradora e de escala menor.

Orientador : Ph.D. Daniel Costa dos Santos / Coorientador : Ph.D. Berry Gersonius / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 28/03/2016 / Inclui referências : p. 121-130 / Resumo: O desenvolvimento das áreas urbanas e a consequente impermeabilização dos solos são responsáveis por grandes alterações no ciclo hidrológico natural. Enquanto ocorre a diminuição das taxas de evapotranspiração e infiltração, há um aumento no volume de escoamento superficial além da diminuição do tempo de concentração das bacias hidrográficas. No Brasil, grande parte das áreas urbanas se desenvolveram sem o devido planejamento o que, aliado a cultura de projeto, contribuiu para a implementação de sistemas tradicionais de drenagem, os quais visam o lançamento da água de escoamento superficial o mais rápido possível em um corpo hídrico receptor. Tal abordagem vai de encontro às metas de sustentabilidade e constam de soluções inadequadas para o controle de poluição e das inundações. No entanto, o uso de soluções alternativas está longe de se tornar realidade no Brasil. Apesar disso, há um crescente desenvolvimento de ferramentas de gestão que visam auxiliar o processo de tomada de decisão e a implementação de abordagens mais sustentáveis para as áreas urbanas. Por outro lado, não há consenso quanto a melhor abordagem a se utilizar. Neste contexto, o presente trabalho objetivou adaptar o Urban Water Use (UWU) Model, no intuito de tornar viável a avaliação de medidas de drenagem urbana sustentável (SuDS) e auxiliar o processo de tomada de decisão, além de contribuir para o debate e modernização da infraestrutura de drenagem urbana no Brasil. A metodologia foi dividida em duas etapas principais: o desenvolvimento do módulo de drenagem (Etapa 1), e a aplicação do modelo (Etapa 2). Foram implementados sete indicadores e cinco medidas de SuDS. Não obstante, o método de formulação dos cenários foi adaptado. A seguir, o modelo foi aplicado em uma pequena bacia urbana (208;44 hectares) na Região Metropolitana de Curitiba (RMC), no norte da bacia do Rio Belém. Quatro cenários foram formulados para um horizonte de projeto de 30 anos e cinco diferentes grupos de medidas (GMm) foram propostos. As seguintes medidas foram utilizadas: trincheiras de infiltração, pavimentos permeáveis, utilização de águas pluviais nas edificações, bacias de detenção e bioretenções. As visions foram estabelecidas com base nas estimativas iniciais e seus atuais valores. Os resultados demonstraram a possibilidade de avaliação dos grupos de medidas de drenagem urbana sustentável considerando o atendimento ou não aos critérios estabelecidos por meio de indicadores e metas refletidas nas visions. Além disso, foi possível se estabelecer interfaces entre o sistema de drenagem urbana e o de abastecimento de água por meio do uso de água da chuva nas edificações e as tabelas de parametrização do consumo residencial. Excetuando-se os grupos de controle (GM0 and GM5), os resultados mostraram que a combinação de bacias de detenção, bioretenções e coleta de água de chuva (GM2) forma o melhor grupo de medidas para a área de estudo considerando os critérios avaliados. Portanto, o UWU Model se mostrou útil no processo de tomada de decisão para o planejamento de medidas de drenagem urbana. Nesse sentido, a principal contribuição do presente trabalho foi a adaptação do modelo, fornecendo um ambiente integrado para avaliação das medidas. Trabalhos futuros devem ser desenvolvidos no sentido de testar o modelo em outras áreas buscando a adição de novos indicadores e medidas. Palavras-chave: UWU Model; sistemas de drenagem sustentáveis; abordagem integrada, planejamento estratégico; tomada de decisão. / Abstract: It is well known that developed urban areas are characterized by alteration of the natural hydrologic cycle. Whereas evapotranspiration and infiltration decrease, there is an increase in the runoff volume. In Brazil, many urban areas have developed without any kind of planning. It has led to the implementation of drainage systems which primarily focus on collecting, transporting and disposing as quickly as possible the runoff into a receiving water body. These systems, called traditional systems, were not designed in agreement with the sustainability goals, and appears to be an inadequate solution to flood control since it has contributed to flooding downstream and to water body pollution. However, alternative solutions are still incipient in Brazil due to many issues that remain uncertain regarding the use of such technologies. Currently, some tools are being developed in order to assist the decision-making process and help planners to implement more sustainable approaches in cities, but the debate remains as the best approach. In this context, present work aimed at improving the Urban Water Use (UWU) Model and implement it as a decision-making support tool for sustainable urban drainage systems and contribute to the discussion and modernization of urban drainage infrastructure in Brazil. The methodology was divided into two main phases which were the drainage module development (Phase 1) and a case study application (Phase 2) in order to test the whole model. Seven indicators and five sustainable drainage measures were implemented. Notwithstanding, the scenarios formulation approach was adapted. Hereafter, the model was applied in a small study area (208:44 hectares) in the Curitiba Metropolitan Region (CMR), located within the Belém river basin. Four future scenarios were formulated considering a design period of 30 years and five different groups of measures (GMm) were tested. The groups of measures combined the following structural measures: infiltration trenches, permeable pavements, rainwater harvesting, stormwater detention basins, and bioretention. The visions were established based on current and initial estimates and six simulations were performed in order to test the model outcomes. The results demonstrate the possibility of evaluating groups of drainage measures as to meet the indicators' visions in the formulated scenarios by using the UWU Model structure. Notwithstanding, the simulations showed that drainage measures can be evaluated in an integrated context linking the rainwater harvesting devices and the water usage per appliance in the buildings. Disregarding the control groups (GM0 and GM5), the results showed that a combination of detention basins, bioretentions and rainwater harvesting devices (GM2) was the best group of measures to the study area considering the selected indicators. Therefore, the UWU Model could be useful in the decisionmaking process when planning the drainage measures for urban areas. In this sense, this work main contribution was to adapt the original model and provide an integrated environment for drainage measures evaluation. Further work could implement other indicators and measures and integrate the drainage measures with sewage system indicators. Key-words: UWU Model; sustainable drainage system; integrated approach, strategic planning; decision-making.