Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310062.pdf: 3205622 bytes, checksum: f8afb1e40335cf351e16e8f025cbff84 (MD5) / O déficit da cobertura de saneamento básico no Brasil é significativamente mais acentuado nas zonas rurais, onde a infraestrutura de saneamento básico é insuficiente ou inexistente. Tendo em vista que as áreas rurais são estratégicas para a produção de alimentos e preservação de recursos naturais, indisponíveis no ambiente urbano, medidas de controle da poluição e economia de recursos naturais são temas de grande relevância e que desafiam nossa sociedade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial da água de chuva e da água cinza proveniente da lavagem de roupas, como fontes alternativas de água em propriedades rurais de base familiar. A propriedade piloto selecionada para a pesquisa contém quatro habitantes e está localizada no município de Palhoça, Santa Catarina. Primeiramente foi realizado um diagnóstico para determinar a demanda de água para fins não potáveis e os arranjos tecnologias capazes de suprir tais demandas através do aproveitamento de fontes alternativas de água disponíveis na propriedade. As tecnologias selecionadas correspondem a duas divisões de águas. A primeira refere-se à linha de água de chuva (azul), a qual consiste em captar esta através do telhado e, após o descarte da primeira água, aproveitá-la diretamente na máquina e tanque de lavar roupas, ou em outros fins, como a irrigação. A segunda linha é a de água cinza, que consiste no tratamento dos efluentes da máquina e do tanque de lavar roupas através de tanque séptico seguido de um filtro de fluxo horizontal subsuperficial (constructed wetland) plantado com macrófitas (cyperus papyrus). Este filtro foi dimensionado pela equação de cinética de primeira ordem, com área superficial de 0,8 m2 por habitante. O sistema de descarte da primeira água da chuva apresentou concentrações de DQO, turbidez e sólidos suspensos cerca de 40 a 60% superiores aos observados no reservatório de armazenamento. Ainda assim todos os parâmetros avaliados apresentaram a média dentro dos limites da norma brasileira, exceto coliformes fecais (38 NMP/ 100 mL), considerando que não foi adotado nenhum processo de desinfecção. Também foi avaliada a eficiência em cada etapa do tratamento da água cinza, sendo destacada a remoção global nas concentrações de sólidos suspensos (94%), sólidos totais (49%), DQO (91%), ortofosfato (95%) e coliformes fecais (171 NMP/100ml). De acordo com a norma brasileira, a água cinza tratada é adequada para as aplicações tipo classes 3 e 4, neste caso na descarga de bacio sanitário, limpeza de pisos e sistema de irrigação pontual. Simultaneamente ao monitoramento qualitativo, foi realizado um programa de micromedição do consumo de água da propriedade. Foi verificado que a água proveniente do poço freático corresponde a 54% do volume médio diário consumido, enquanto que a água da chuva armazenada e a água cinza tratada correspondem a 37% e 9%, respectivamente. Neste caso foi constatado um consumo médio de 142,8 L/hab.dia, que corresponde ao consumo residencial de padrão médio. / The deficit in sanitation coverage in Brazil is significantly more pronounced in rural areas, where sanitation infrastructure is insufficient or nonexistent. Considering that rural areas are strategic to food production and preservation of natural resources, unavailable in the urban environment, actions to control pollution and saving natural resources are issues of great relevance and challenge our society. The objective of this study was to evaluate the potential of rainwater and greywater from the laundry, as alternative sources of water on family farms. The property selected for the pilot survey contains four inhabitants and is located in the municipality of Palhoça, state of Santa Catarina. First, a diagnosis was made to determine the demand for non-potable water and technologies arrangements able to supply these demands, through the use of alternative water sources available at the property. The selected technologies corresponding to two divisions of water. The first one refers to rainwater (blue) line, which captures the rainwater through the roof, and then discards the first water, taking it directly to the tank, washing machine, and uses it for other purposes, such as irrigation. The second line is for graywater, which consists of washing machines and tank effluents treatment through the septic tank followed by a sub-surface horizontal-flow filter planted with macrophytes (Cyperus papyrus). This was calculated by the first order kinetics equation, with a 0.8 m2 surface area per inhabitant. The first rainwater discharge tank presented concentrations of COD, suspended solids and turbidity about 40 of 60% higher than those observed in the storage tank. Even though, all parameters showed that the average was inside the limits of the Brazilian standard, except for fecal coliforms (38 MPN / 100 ml), considering that was not adopted any disinfection process. Also was evaluated each stage efficiency of the gray water treatment, emphasizing the overall removing concentration of suspended solids (94%), total solids (49%), COD (91%), orthophosphate (95%) and fecal coliforms (171 NMP/100ml). According to the Brazilian standards, the treated graywater is suitable for applications of classes 3 and 4, in this case discharge on toilets, cleaning floors and punctual irrigation system. Simultaneously with the qualitative monitoring, an available alternative water sources consumptiom and production micro-measured program was also being performed at the property. It was identified that groundwater (used in the kitchen and bathroom) corresponds to 54% of the daily average volume consumed, while the rainwater stored and treated graywater corresponded to 37% and 9%, respectively. In this case was observed a household consumption on average 142.8L/per day, which corresponds to an average pattern of residential consumption.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:48:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 311939.pdf: 4120925 bytes, checksum: 92bd532f10c6a50dbf972fe9990557a7 (MD5) / A pesquisa desenvolvida visou medir o consumo de água e a produção de dejetos na suinocultura em Santa Catarina, Brasil. Os problemas ambientais que resultam desta atividade têm demandado o desenvolvimento de sistemas de produção equilibrados, considerando-se forte impacto ambiental, o consumo de água, quer pelo seu gasto enquanto recurso natural, quer pela produção de dejetos associados. Os objetivos específicos foram: medir o consumo de água e a produção de dejetos em função de diferentes tipos de equipamentos para a dessedentação (bite ball, chupeta e taça/concha ecológica) e do tempo de alojamento dos suínos (t=10, t=15 e t=18 semanas), determinar a caracterização físico-química e validar um modelo matemático de estimação do volume de dejetos produzidos. Para cumprir tais objetivos, foram avaliadas diariamente, 15 unidades comerciais na fase fisiológica de crescimento/terminação, no período de Abril a Dezembro de 2011. Instalaram-se hidrômetros nas linhas de abastecimento de água, caixas de fibra de vidro (2 e 5 m3) para a retenção dos dejetos e coletaram-se amostras semanais pontuais para a sua caracterização. As médias do consumo de água e da produção de dejetos foram, em função dos tempos de alojamento, respectivamente, 7,13, 7,62 e 7,87 L·suíno-1·d-1 e 4,20, 4,58 e 4,84 L·suíno-1·d-1. Em relação às variáveis analisadas, os dejetos apresentaram as seguintes médias: pH (7,59, 7,80 e 7,85), sólidos totais (58,08, 60,52 e 63,02 g·L-1) e voláteis (44,02, 45,73, 47,67 g·L-1), demanda química de oxigênio (78,27, 79,60 e 82,75 g O2·L-1), nitrogênio total (5,38, 5,69 e 5,87 g·L-1), fósforo total (1,06, 1,19 e 1,25 g·L-1), cobre (38,60, 29,93 e 25,68 mg·L-1) e zinco (51,76, 56,77 e 57,16 mg·L-1). A modelagem apresentou, para as regressões lineares utilizadas, os seguintes coeficientes de determinação: R2=0,700 (bite ball), R2=0,808 (chupeta) e R2= 0,712 (taça/concha ecológica). No final da pesquisa foi possível concluir que as médias dos consumos de água não apresentaram diferenças significativas entre si para os diferentes equipamentos de dessedentação. As médias dos volumes de dejetos produzidos apresentaram diferenças significativas para t=10, t=15 e t=18 semanas. Estas apresentaram-se inferiores aos valores usados atualmente (7,0 L·suíno-1·d-1), como referência pela Fundação Meio Ambiente, do estado de Santa Catarina.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302489.pdf: 4487682 bytes, checksum: 55f3d0975dbbccf09c99f4cf4f645e17 (MD5) / Esta dissertação trata de um levantamento de informações junto aos catadores de materiais recicláveis nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil a fim de subsidiar o desenvolvimento de um veículo coletor e de um sistema de apoio à definição de roteiros de coleta. Desta forma, os objetivos específicos propostos para este trabalho são: a) Caracterizar o perfil dos catadores de materiais recicláveis nas três regiões pesquisadas; b) Diagnosticar as condições de trabalho dos indivíduos vinculados às associações e cooperativas de catadores; c) Conhecer a estrutura física e operacional das organizações de catadores. Para o alcance destes objetivos foi necessário a aplicação de um questionário aos catadores vinculados à associações e cooperativas que executavam a coleta de materiais recicláveis utilizando carrinhos de tração humana ou animal e de outro questionário às organizações de catadores. Os resultados desta pesquisa foram capazes de fornecer informações para o desenvolvimento das tecnologias propostas ao traçar um perfil dos catadores nas três regiões de estudo, conhecer as condições de trabalho e a estrutura física e organizacional das organizações de catadores. Portanto, concluiu-se que a atividade de catador ainda sofre de inúmeras formas de carências, o que resulta na marginalização, preconceito e exclusão dos indivíduos que vivem dela, tornando, indispensável a promoção de ações que contribuam para a real inclusão produtiva destes. / This thesis is a set of information collected from the scavengers of recyclable materials in the South, Southeast and Northeast of Brazil in order to subsidize the development of a collector vehicle and a support system for the definition of collection routes. Based on that, the objectives proposed for this study are: a) To determine the profile of the collectors of recyclable materials in the three regions surveyed; b) to diagnose the working conditions of individuals linked to associations and cooperatives of scavengers; c) to investigate the physical and operational structure of the scavengers# organizations. As a way to achieve these objectives, two questionnaires were applied, one among the collectors linked to associations and cooperatives who performed the collection of recyclables using human or animal traction and another to the organizations of scavengers. The results of this research provide information for the development of the technologies proposed since they draw a profile of the scavengers in the three studied regions, present knowledge about the working conditions offered to these collectors and supply information about the physical and organizational structure of the organizations of collectors. Finally, it can be concluded that the scavenger professionals still suffer numerous forms of deprivation, resulting in marginalization, prejudice and exclusion of individuals who live off it, making it essential to promote actions that contribute to the real productive inclusion of them.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313539.pdf: 1267939 bytes, checksum: 6a4eecefaa6ca7411fb3ae0021066ec0 (MD5) / O tanque séptico é uma das tecnologias do saneamento descentralizado mais empregada para o tratamento de esgoto doméstico no Brasil, sendo utilizado por cerca de um quarto da população. Em sua operação é gerado em média um litro de lodo de esgoto por pessoa diariamente, o que remete à produção de um volume considerável deste resíduo em escala nacional. Devido suas características físico-químicas e biológicas, o lodo de tanque séptico necessita de processos de gestão eficientes, a fim de eliminar os seus impactos à saúde pública e ao ambiente, e de valorizar o seu potencial de uso agrícola. Os objetivos deste estudo foram caracterizar o lodo bruto de um tanque séptico, avaliar a eficiência de dois filtros plantados com macrófitas no tratamento de lodo de tanque séptico, denominados F1 e F2, com 4,3 m² de área superficial, 0,75 m de leito filtrante e diferentes espessuras de lodo acumulado, caracterizar o lodo acumulado formado na operação dos filtros e monitorar o seu processo de desaguamento e mineralização. A operação dos filtros foi realizada semanalmente durante os meses de maio a novembro de 2010, com taxa de alimentação de 125 kgST.m-².ano-1, fluxo em batelada e tempo de detenção hidráulica de 6 dias. O lodo séptico bruto e o líquido percolado gerado na operação dos filtros foram coletados e analisados semanalmente. Foram avaliados os parâmetros DQO, pH, alcalinidade, sólidos totais, sólidos totais voláteis, sólidos totais fixos, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato, e fósforo ortofosfato. Os processos de desaguamento e mineralização do lodo acumulado na superfície de cada filtro foram monitorados durante os meses de outubro de 2010 a outubro de 2011 com a análise dos parâmetros ST e STV. Para a caracterização do lodo acumulado foram analisados os parâmetros pH, matéria orgânica, carbono orgânico total, nitrogênio total, fósforo total, potássio total, cálcio total, magnésio total, e os metais pesados, cobre, cádmio, chumbo, cromo, níquel e zinco. Os filtros apresentaram eficiências superiores a 87% na remoção da matéria orgânica e nutrientes. A espessura da camada de lodo acumulado não apresentou interferência na remoção dos parâmetros DQO, N-NH4+ e P-PO43-, contudo a camada de lodo mais espessa do filtro F1 pode ter influenciado para a melhor remoção dos sólidos totais observada neste filtro. O lodo acumulado dos filtros F1 e F2 apresentaram a maior concentração de ST, 51 e 49%, respectivamente, 83 dias após o último ciclo de alimentação dos filtros. O lodo acumulado nos filtros F1 e F2 apresentou teores de matéria orgânica na faixa de 22,5-39,0%, de nitrogênio total entre 1,1-2,0%, e conteúdos médios de 0,7% de fósforo total e 0,08% de potássio total. As concentrações de metais pesados no lodo acumulado de ambos os filtros estão dentro dos limites permitidos pela legislação nacional para uso agrícola.<br> / Abstract : The septic tank is a decentralized sanitation technology most often employed for the treatment of domestic sewage in Brazil, being used by about a quarter of the population. In its operation is generated on average one liter of sewage sludge per person daily, which leads to the production of a considerable amount of this waste on national scale. Due to physicochemical and biological characteristics, sludge from septic tank needs efficient management processes in order to eliminate their impacts to public health and the environment, and enhance their potential for agricultural reuse. The objectives of this study were to characterize the raw sludge from a septic tank, to evaluate the efficiency of two constructed wetlands in the treatment of septic sludge, called F1 and F2, with 4.3 m² surface area, 0.75 m filter bed and different thicknesses of accumulated sludge, to characterize accumulated sludge formed in the operation of the filters and to monitor the process of dewatering and mineralization. The operation of the filters was carried out weekly during the months of May to November 2010, with feed rate of 125 kgTS.m-².year-1, batch flow and hydraulic retention time of 6 days. The raw septic sludge and leachate generated in the operation of the filters were collected and analyzed weekly. Were evaluated the parameters COD, pH, alkalinity, total solids, total volatile solids, total fixed solids, ammonia, nitrite and nitrate, and orthophosphate. The process of dewatering and mineralization of accumulated sludge on the surface of each filter was monitored during the months of October 2010 to October 2011 with the analysis of the parameters TS and VS. For the characterization of accumulated sludge were analyzed pH, organic matter, total organic carbon, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, total calcium, total magnesium, and heavy metals, copper, cadmium, lead, chromium, nickel and zinc. The filters had efficiencies greater than 87% in the removal of organic matter and nutrients. The thickness of the accumulated sludge not showed interference on removal of the parameters COD, NH4+-N and PO43--P, however the thickest layer of accumulated sludge in the filter F1 may have influenced for better removal of total solids found in this filter. The accumulated sludge in the filters F1 and F2 showed the highest concentration of TS, 51 and 49%, respectively, 83 days after the last feeding cycle of the filters. The accumulated sludge in the filters F1 and F2 showed organic matter levels in the range of 22.5-39.0%, total nitrogen between 1.1-2.0%, and average content of 0.7% total phosphorus and 0.08% potassium total. The concentrations of heavy metals in the accumulated sludge of both filters are within the limits allowed by national legislation for agricultural reuse.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312306.pdf: 6788618 bytes, checksum: 4f283fb597c40c49feeb13c043f59796 (MD5) / A filtração em margem, FM, consiste em induzir o escoamento da água das fontes superficiais, localizadas em formações geológicas de tipo aluvião ou não consolidadas, até poços e galerias adjacentes. A fim de estudar e comparar a FM com a filtração direta (FD), foi realizado um estudo de FM no nível piloto, no manancial Lagoa do Peri em Santa Catarina. Para isso, foram construídos três sistemas diferentes: piezômetros, colunas preenchidas com sedimento do fundo da Lagoa e bio filtro de pedra pomes, test filter (TF). Nesses sistemas, foram estudadas as variações da qualidade da água, características redox, remoção de matéria orgânica natural (MON) e remoção dos precursores de trialometanos (TAM). Paralelamente, foi caracterizada a água, obtida por FD, no local. A hidrogeologia local é do tipo depósito litorâneo com textura arenosa, condutividade hidráulica média de 10-4 m/s e profundidade do aquífero (18 m), apropriados para a FM. A cor e turbidez foram removidos atingindo valores abaixo das exigidas pela norma, nos primeiros centímetros de infiltração (1 dia de percurso). Da mesma forma, a maioria da MON foi removida ao início da infiltração, acompanhada pela aparição de condições redutoras, que comprometeram a qualidade da água, pela presença de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio. A remoção de MON e precursores de TAM foi próxima de 45-35% de carbono orgânico dissolvido e total (COD e COT) e 70% de precursores, após 100 dias de percurso. Porém, a dessorção/dissolução de carbono orgânico sólido (COS), previamente depositado no subsolo, reduziu a remoção, especialmente durante os meses mais quentes. Houve uma redução preferencial dos precursores de TAMs, em relação à MON total. A remoção da MON e de precursores, sem o fenômeno de dessorção/dissolução, mostraram uma cinética de primeira ordem. O COD e os precursores de TAM, relacionados com uma fração de MON facilmente biodegradável, foi removido em menos de 2 dias de percurso; outra fração menor, moderadamente degradável, precisou de 100 dias. A MON e precursores residuais foram não degradáveis, em condições práticas de FM. Dessa forma, a maior capacidade da FM foi atingida após 100 dias de percurso. As condições redox da água tratada por FM se apresentaram como a principal desvantagem da mesma, frente à FD. No entanto, a infraestrutura do sistema de FD poderia ser utilizada como pós-tratamento da água provinda por FM, em condições anaeróbias.<br> / Abstract : Bank filtration, BF, consists into induced surface water, located on alluvial and non-consolidated geological formation, to flow to pumping wells and galleries installed on their banks. BF was studied and compare with direct filtration (DF) in pilot scale in Lagoa do Peri Lake, Santa Catarina. Three diferent systems were constructed: a piezometer on the banks, columns filled with sand from the lake bottom and a pumice stone bio-filter, test filter (TF). The systems permit to study water quality parameters, redox conditions and the remval of natural organic matter (NOM) and thrihalomethanes (THM) precursors. At the same time BF treated water from the same lake was monitored. Sandy littoral deposits form the local hydrology of the study site; with mean hydraulic conductivity of 10-4 m/s and 18 m aquifer depth, typical characteristics for BF application. Turbidity and apparent color were removed in the first centimeters of infiltration (1 day of nitration). In a similar way most of the NOM was also removed at the beginning of the infiltration. A shift to reductive conditions was also observed with the presence of iron, manganese and hydrogen sulphide in the filtrate water. NOM (as total and dissolved organic carbon) and THM precursor removal was about 45-35% and 70% respectively, after 100 days of infiltration. However, desorption/dissolution of organic carbon from the subsoil was observed principally during the warmer months. There was a preferential THM precursor removal in relation to the total NOM. The NOM and precursors removal showed a first order kinetics during the nom desorption/dissolution period. The dissolved organic carbon and the precursors corresponding with an easily degradable fraction were removed during the first 2 days of infiltration. A second, moderately degradable fraction was removed in 100 days. The residual NOM and precursors were considered nom degradable in practical conditions. Therefore, the highest BF capacity was at 100 days of travel time. Finally, comparing BF with DF, the reduced redox conditions seem to be the principal disadvantage of the former. However, the existing DF infrastructure could be used to treat the BF water.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316941.pdf: 8055914 bytes, checksum: ec4c6eaff66ceabb4e25f36ec78acf10 (MD5) / O primeiro processo hidrológico pelo qual a água da chuva passa é a interceptação, que redistribui - temporal e espacialmente - a água na bacia hidrográfica e regula a disponibilidade de água para os mecanismos de geração de vazão. A compreensão desse processo é fundamental para o manejo adequado de bacias hidrográficas. O objetivo desta Dissertação é estudar a interceptação em uma pequena bacia caracterizada por Floresta Ombrófila Mista, através de monitoramento hidrológico. Os objetivos específicos são: quantificar a chuva interna, o escoamento de tronco e as perdas por interceptação na bacia experimental; verificar a relação entre os componentes da interceptação (chuva interna e escoamento de tronco) e as características da chuva; verificar a relação entre a chuva interna e a cobertura florestal; e analisar a variabilidade da chuva interna e da cobertura florestal. O sistema de monitoramento consiste de: pluviógrafo para monitoramento de chuva externa; pluviômetros para monitoramento de chuva externa e interna; e colares conectados a recipientes de armazenamento para monitoramento de escoamento de tronco. Índices de cobertura do dossel foram estimados com fotografias digitais. Os valores desse índice estiveram entre 54 e 94%, com a média variando de 82% a 87% ao longo do ano. A chuva externa (P) e a chuva interna (Tf) foram monitoradas durante 368 dias. A P somou 1621 mm, distribuídos em 88 eventos ou 162 dias. Verificou-se que a chuva que incidiu sobre a bacia pode ser considerada uniforme e, portanto, a variabilidade observada na Tf resulta da presença da vegetação. A Tf somou 1368 mm (84,4% da chuva externa) e é um fenômeno heterogêneo: a proporção de P convertida em Tf variou de 24% a 131%. Essa proporção não apresentou qualquer tipo de correlação estatística com o índice de cobertura do dossel. O escoamento de tronco (Sf) foi medido durante 2,5 meses. Árvores com tronco de até 5 cm de diâmetro produziram entre 0 e 5 mm de Sf. Em árvores maiores, o Sf variou de 0 a 1 mm. Em média, o Sf na bacia foi de 2,3 mm, ou 3,2% da chuva externa. A interceptação pela copa na bacia variou de 0 a 28 mm ao longo do ano, representando em média 11 a 15% da P. Observou-se que, em escala pontual, a vegetação pode atuar como concentradora de chuva: em um dos pontos de monitoramento, a Tf superou a P em 70% dos períodos monitorados.<br> / Abstract : The first hydrological process that rainfall goes through is the rainfall interception. This process redistributes water spatially and temporally on the watershed, and regulates the water quantity available to the streamflow generation. Therefore, to understand such processes is essential to effective watershed management. This Dissertation aims to study the rainfall interception in a small catchment covered by Mixed Ombrophilous Forest through hydrological monitoring. The specific objectives are: to quantify the throughfall, stemflow and rainfall interception loss at the forested catchment; to investigate the relations between the rainfall interception components (throughfall and stemflow) and the rainfall characteristics; to investigate the relations between throughfall and canopy cover; and to analyze the variability of throughfall and canopy cover. The monitoring system consists of: automatic rain gauge for rainfall monitoring; gauges for rainfall and throughfall monitoring; and collars connected to small containers for stemflow monitoring. The canopy cover fraction (ICD) was estimated from digital photography#s. The ICD varied from 54 to 94%, depending on the season and the monitoring site, and averaged 82.4% on winter and 87.4% on summer. Gross rainfall (P) and throughfall (Tf) were monitored during 368 days. The total amount of P was 1621 mm, measured in a total of 88 rainfall events or 162 days. It was verified that the incident rainfall can be considered uniform above the experimental catchment, therefore the heterogeneity of Tf is attributed to the presence of vegetation. Tf amounted to 1368 mm (84.4% of P), and the proportion between Tf and P was about 24% to 131%. The Tf/P ratio does not have any relation to the canopy cover fraction. The stemflow (Sf) was measured during 2.5 months, and such measures are more heterogeneous than Tf ones. Trees with small trunk diameter (< 5 cm) produced varied Sf (0 to 5 mm). Larger trees produced 0 to 1 mm of Sf. The Sf averaged 2.3 mm or 3.2% of gross rainfall. Canopy interception ranged from 0 to 28.3 mm during the year, and averaged 11 to 15% of gross rainfall. It was observed that at point scale vegetation may have a rainfall concentrator role: at one of the monitoring sites Tf overcame P on 70% of monitoring periods.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222214.pdf: 3768714 bytes, checksum: edb9e10e4bd0a1bd6e0097ebbaab805c (MD5) / A floculação pode ser realizada em meio granular fixo ou expandido, em tempos da ordem de 2 a 5 minutos. A floculação em meio granular expandido surgiu da necessidade de evitar a retenção de sólidos, para manter inalteradas as condições de floculação no reator. A operação necessita de condições hidráulicas em termos de gradiente de velocidade e tempo de floculação, que nem sempre podem ser obtidas utilizando materiais granulares naturais como areia e carvão antracitoso. Diante dessa necessidade, foram estudados em sistema piloto, composto por floculação e filtração rápida descendente, materiais sintéticos esféricos e não esféricos, com diâmetro entre 3 e 6 mm. Inicialmente as condições hidráulicas dos materiais granulares como expansão e velocidade mínima de fluidificação, foram avaliadas utilizando-se água tratada. A floculação em sistema piloto, precedida de ensaios em jarteste, foi feita com água da lagoa do Peri, caracterizada por valores relativamente baixos de cor e turbidez, e forte presença de fitoplâncton. Dentre os materiais estudados um foi escolhido para testar a floculação como pré-tratamento à filtração direta descendente. Os resultados mostram que apenas a floculação em meio granular expandido permitiu a autolimpeza dos floculadores. Os materiais utilizados permitiram a obtenção de valores adequados de gradiente de velocidade para produção de flocos. A pré-floculação aumentou a duração das carreiras de filtração em 68% e melhorou a qualidade da água filtrada, quando associada à mudanças no meio filtrante e no coagulante. Um exemplo de comparativo econômico entre floculador mecânico de paletas, hidráulico de chicanas verticais, e de meio granular expandido, mostrou que esse último possui custo 50% menor.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210962.pdf: 10777644 bytes, checksum: 6ffc6e96c15f8ec0fa809ca184e60ba7 (MD5) / Neste trabalho foi investigado o desempenho de reatores híbridos de leito móvel agitado na remoção de nitrogênio e carbono de esgoto urbano, utilizando-se dois materiais suporte poliméricos com características diferentes: suporte P4 (plástico reciclado, muito rugoso, diâmetro médio de 2,31 mm densidade de 900 kg/m3, superfície específica potencial de 2596 m2/m3sup) e suporte P5 (polietileno, forma cilíndrica, profundidade de 6,2 mm, densidade 880 kg/m3, superfície específica potencial de 3075 m2/m3sup). A instalação piloto era formada por duas linhas de tratamento, com as mesmas condições operacionais, mas com diferentes porcentagens de preenchimento dos materiais suporte flotantes. Cada linha era constituída por uma coluna em PVC transparente, decantador, 3 bombas peristálticas (alimentação do sistema, recirculação de lodo e adição de fonte de carbono). A aeração (ar comprimido ascendente) era seqüencial, com corte do ar a cada 45 minutos, a fim de obter a alternância de fases aeróbias e anaeróbias. A temperatura foi mantida a 16°C. Os reatores piloto foram operados em duas fases (A e B), definidas em função da idade do lodo: fase A, com idade do lodo média de 10 dias e fase B, em média de 3 dias. As cargas volumétricas médias aplicadas, em termos de nitrogênio e de DQO foram de 0,16 kgNTK/m3 dia e 1,0 kgDQO/m3 dia (suporte P4); e 0,15 kgNTK/m3 e 0,9 kgDQO/m3 dia (suporte P5). Os resultados obtidos mostraram uma remoção média de nitrogênio de 95% para o suporte P4 e 73% para o suporte P5, e de 89% em relação à DQO solúvel e 73% para a DQO total (suporte P4) e 91% em termos de DQO solúvel e 79% para a DQO total (suporte P5). Estes resultados mostraram a influência do material suporte na eficiência de remoção de nitrogênio, enquanto a idade do lodo não causou influência na eficiência, pois a atividade autotrófica foi principalmente ligada à biomassa fixa.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224023.pdf: 3345895 bytes, checksum: 0bf822d4e11d14a412213f13ffdcb2b0 (MD5) / O processo de ocupação desordenada das áreas litorâneas e a exploração irracional dos recursos naturais resultaram em forte impacto sócio-ambiental, evidenciado pela degradação da qualidade ambiental dos ecossistemas marinhos. Um evento característico de ocorrer como conseqüência do desequilíbrio no ecossistema marinho, são as florações de microalgas produtoras de toxinas. As florações são comuns em locais de cultivo de moluscos e estes se tornam vetores de enfermidades que causam várias formas de intoxicações no homem, tornando-se um sério problema de saúde pública. Além disso, o excessivo crescimento de microalgas pode ocasionar uma absorção de nutrientes da água podendo causar a morte dos organismos aquáticos. Santa Catarina é responsável por 93% da produção de moluscos no contexto nacional. No entanto, pouco se sabe sobre microalgas produtoras de toxinas e seus efeitos tóxicos. Neste sentido, a verificação da ocorrência de microalgas tóxicas e de suas toxinas, bem como os testes de citotoxicidade e genotoxicidade propostos neste estudo, podem colaborar para melhor compreensão do fenômeno das florações de microalgas e elucidar alguns mecanismos de ação tóxica, que levam estas toxinas a alterar a fisiologia celular causando diversas patologias, em especial o câncer. As análises da ocorrência de fitoplâncton tóxico revelaram que Santa Catarina requer um abrangente programa de monitoramento, uma vez que várias espécies de microalgas tóxicas estão presentes em 17 dos 21 pontos amostrados. Os resultados dos parâmetros físico-químicos e biológicos estão de acordo com a legislação brasileira (Conama 357/2005) exceto para os índices de coliformes fecais (E. coli) e totais. Foi observado que os mexilhões Perna perna alimentados com Prorocentrum lima aumentaram a freqüência de micronúcleos e lesões nucleares em seus hemócitos. Os resultados dos testes de citotoxicidade e genotoxicidade mostraram que as toxinas ácido ocadáico e ácido domóico diminuem a viabilidade celular, causam danos nas membranas, alterações nos lisossomos, diminuição da atividade metabólica das mitocôndrias e induzem apoptose em células de adenocarcinoma de intestino grosso humano (Caco-2).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213572.pdf: 1892651 bytes, checksum: dbb777f01ec0f1d43940a2c7059d2a94 (MD5) / O biorreator à membrana (BRM) permite a retenção da biomassa e microrganismos patógenos, promovendo maior eficiência no tratamento de efluente e segurança bacteriana no permeado. O efluente tratado apresenta boas condições de reúso. O trabalho desenvolvido nesta Tese utilizou o BRM submersa para o tratamento de um efluente sintético, avaliando-se seu desempenho hidrodinâmico e físico-químicos no controle da colmatação. Os estudos experimentais foram realizados no Laboratório de Génie des Procédés d#Élaboration des Bioproduits (GDPB), na Universidade Montpellier II, França. Os experimentos consistiram em acompanhar, durante 15 meses ininterruptos, o desempenho dos procedimentos sobre o plano de qualidade de tratamento de um efluente sintético e a evolução da colmatação da membrana. Os adjuvantes: cloreto férrico (FeCl3) e carvão ativo (CA) foram adicionados no tanque de alimentação, substrato, com o objetivo de aumentar o tamanho médio das partículas da suspensão biológica por floculação e adsorsão, para então verificar a minimização da colmatação das membranas. Os fluxos de permeação estudados foram: 5, 10 e 15 L/h.m2. Os estudos para a compreensão da colmatação nas membranas apresentaram resultados satisfatórios. A suspensão biológica sem adição de adjuvantes, chamada por