Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, ramo Tratamento de Águas e Águas Residuais, sob a orientação das Profs. Doutoras Conceição Beça e Lídia Vasconcelos

Tese de mestr.. Engenharia Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2000

Dissertação apresentada para obtenção parcial do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente (Ramo de Tratamento de Águas e Águas Residuais), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto,sob a orientação do Engº. Paulo Monteiro

Este trabalho investiga a utilização do solo do Aterro Sanitário de Rio das Ostras como forma de tratamento de lixiviado, de modo a quantificar a redução de contaminastes, cor e valores de DQO. A utilização do solo argiloso para redução de contaminantes, cor e valores de valores de DQO foi estudada usando três lixiviados diferentes: Rio das Ostras, Morro do Céu e aterro grande porte em ensaios para medida de sorção. As análises de redução de cor e valores de DQO foram realizadas, tendo o resultado mostrado uma redução de cor que variou de 45 a 73% e valores de DQO entre 7 e 66%, usando ensaios do tipo Batch Tests pelo Método CSI. Outros ensaios foram realizados pelo Método ECI de Batch Tests que mostraram resultados melhores de redução de cor, entre 60 e 80% apresentando uma capacidade de sorção do solo argiloso de 22 mg/g. Os ensaios de sorção, com os três lixiviados, foram também utilizados, para estudo do comportamento de certos contaminantes amônio, potássio, sódio e cálcio com relação ao solo argiloso de Rio das Ostras. Foi observada uma dessorção para os íons sódio e cálcio e também uma alta sorção para os íons amônio e potássio. O solo e o lixiviado do Aterro Sanitário de Rio das Ostras foram utilizados para pesquisa de determinação dos coeficientes de difusão molecular para os íons amônio, potássio, sódio, cloreto e cálcio, simulados nos programas computacionais POLLUTE e MPHMTP. Os resultados do coeficiente de difusão para o POLLUTE variaram entre 0,03 m2/ano e 0,1 m2/ano sendo no MPHMTP de 0,06 m2/ano a 0,1 m2/ano. Os dados experimentais mostraram melhor comportamento nas simulações realizadas no MPHMTP. / This work is an investigation study of the use of Rio das Ostras MSW clay soil as a leachate treatment. The activity of the clay soil for color and COD reduction was studied using three different leachates: Rio das Ostras, Morro do Céu and another one without identification. Analysis of the color and COD reduction were performed and the results for color reduction vary from 45 to 73% and the COD reduction from 7 to 66 %, using CSI Batch Tests. Other tests using one of the leachates with ECI Batch Tests presented better results for color reduction, the results of ECI tests showed an sorption capacity for the clay soil of 22 mg/g. The sorption tests, with the three leachates, were also performed to study the behavior of certain contaminants; Sodium, Ammonium, Potassium and Calcium in the presence of a clay soil from Rio das Ostras MSW. A Sodium and Calcium desorption was observed as well as a higher sorption for ammonium and potassium. The molecular diffusion coefficients determination using the soil and the leachate of Rio das Ostras MSW for the Chloride, Sodium, Ammonium, Potassium and Calcium ions were researched and the software POLLUTE and MPHMPT (Multi Phase Heat and Mass transfer program) were used. The results vary between 0,03 m2/year to 0,1 m2/year for POLLUTE software and 0,06 m2/year to 0,1 m2/ year for MPHMPT model. The experimental data showed better agreement for MPHMPT.

Instituições de Ensino Superior (IES) que realizam atividades de ensino e pesquisa em Química, em geral são potenciais áreas de risco de acidentes, uma vez que utilizam substâncias químicas perigosas em seus processos de ensino e pesquisa. Esta pesquisa se justifica em face da existência de substâncias de natureza química e biológica as quais possuem riscos à saúde e ao meio ambiente e de alguns acidentes já ocorridos em diversas IES no Brasil e exterior. O objetivo da pesquisa foi elaborar diretrizes para a gestão de emergências em acidentes químicos que possam ser aplicadas nos laboratórios de um Instituto de Química de uma Universidade Pública do Estado do Rio de Janeiro. Trata-se de um estudo exploratório e descritivo, aplicado a um caso estudado, de uma emergência. Realizou-se de revisão em literatura especializada, visitas aos laboratórios, registros fotográficos e entrevistas dirigidas a funcionários, técnicos e professores do IQ. A metodologia de avaliação de vulnerabilidade baseou-se no método dos cinco passos da Federal Emergency Management Agency. O estudo de caso mostrou que o Instituto de Química não possui uma Gestão de Emergências Químicas, com ausência de brigada de incêndio e o não cumprimento de normas técnicas e regulamentares. Apesar disso, existem laboratórios que possuem um perfil satisfatório quanto à segurança e saúde. O estudo mostrou também que a metodologia de Análise de Vulnerabilidade é uma boa ferramenta para elaboração de diretrizes voltadas para um Plano de Emergência, quando conduzida por equipe especializada. / Higher Education Institutions which perform activities of teaching and research in chemistry in general are areas of potential risk of accidents, since they use dangerous chemicals in their respective processes. This research is relevant taking in account the existence of substances of chemical and biological nature with health or environmental risks, as well structural collapses in various Higher Education Institutions in Brazil and abroad. The objective of the research was to develop guidelines for the management of emergencies in chemical accidents that can be applied in the laboratories of an Institute of Chemistry at a public university in the state of Rio de Janeiro. This is an exploratory and descriptive applied study. The present work has been done by means of literature review, visits to laboratories, photographic records and interviews aimed at officials, coaches and teachers IQ. The vulnerability assessment methodology was based on the "five-step method" of Federal Emergency Management Agency. The case study showed that the Institute of Chemistry has no Chemical Emergency Management, with the absence of fire brigade and the non-compliance of technical standards and regulations. Nevertheless, there are laboratories with a satisfactory profile for safety and health. The studied also showed that the methodology of Vulnerability Analysis as an appropriated tool for developing guidelines aimed at an Emergency Plan, when conducted by a specialized team.

Avaliação de lixiviados de aterros de resíduos sólidos urbanos situados nos estados do Rio de Janeiro e Santa Catarina. Brasil, 2013, 137f. Dissertação de Mestrado em Engenharia Ambiental Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2013. Os lixiviados de aterros de resíduos sólidos urbanos possuem grande potencial poluidor em face de características tóxicas devido a altas concentrações de nitrogênio amoniacal, substâncias recalcitrantes, além de elevadas concentrações de matéria orgânica. Seu aporte em corpos hídricos, pode causar eutrofização e ser tóxica aos peixes. O alto índice de pluviosidade de nosso país intensifica o problema, pois acarreta em grandes quantidades de lixiviado uma vez que essa produção está diretamente relacionada com a quantidade de água que percola no aterro. Encontrar solução de tratamento para este efluente, que atenda a grande variedade de lixiviados, com características distintas de região para região, e que consigam atender os padrões brasileiros de lançamento de efluentes se constitui em um grande desafio para a Engenharia Nacional. Este trabalho se propôs a contribuir para o melhor conhecimento das características dos lixiviados tendo em vista o seu tratamento. / The leachate from municipal solid waste landfills have great potential polluter because of its toxic characteristics due to high concentrations of ammonia nitrogen, recalcitrant substances, and high concentrations of organic matter. Their contribution in water manancial can cause eutrophication and be toxic to fish. The high rate of rainfall in our country intensifies the problem since it involves large quantities of leachate, since this production is directly related to the amount of water that percolates into the landfill. Find solution for this effluent treatment considering the wide variety of types leachate with different characteristics from region to region, and find a treatment that meets the standards of Brazilian effluent discharge, constitutes a major challenge for the National Engineering. This study aimed to contribute to a better understanding of leachate characteristics aiming its treatment.

A degradação ambiental do Noroeste do Estado do Rio de Janeiro tem se intensificado nas últimas décadas devido às práticas agrícolas não preservacionistas. Esta situação, que decorre do uso inadequado do solo, tem implicado em mudanças na oferta hídrica em grau variável nos municípios da região com prejuízos econômicos nas atividades dos pequenos e médios proprietários rurais e na qualidade de vida. A abordagem para enfrentar problemas deste tipo depende da participação efetiva das instâncias de governo e dos órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos. No âmbito da hidrologia os modelos hidrológicos com base no uso e ocupação do solo são ferramentas que podem auxiliar com ótimo custo e benefício a geração de informações em bacias hidrográficas, instrumentadas ou não. Os modelos são úteis ao planejamento e à tomada de decisão por possibilitarem a previsão de vazões e simulação de cenários sobre o uso do solo e qualidade da água. Neste sentido, o presente estudo pretende dar sua contribuição ao avaliar a adequabilidade do modelo SWAT simular o processo chuva-vazão na microbacia experimental de Santa Maria e Cambiocó, com 13,5 km2, localizada na região hidrográfica do rio Muriaé, afluente do rio Paraíba do Sul. O SWAT tem sido empregado em bacias agrícolas nos EUA, na Europa e, atualmente, na China, sudeste asiático e Irã, entre outros países, e na última década maior inserção no meio acadêmico brasileiro. A versão 2005 do modelo foi utilizada por meio da sua interface SIG para simular as vazões médias diárias com base na precipitação medida no intervalo de 15 minutos no período de 2005/2006. As vazões simuladas foram comparadas com as vazões observadas no exutório da microbacia. Foram testadas as ferramentas de análise de sensibilidade e autocalibração. O método de calibração manual foi usado para o ajuste por tentativa e erro. Os parâmetros ajustados corresponderam ao CN2 e ESCO. Os valores obtidos na calibração para os coeficientes estatísticos R2, NSE, PBIAS e RSR foram 0,80, 0,80, 7,02 e 0,45, respectivamente, indicando escore muito bom, o que foi confirmado pela inspeção dos hidrogramas. As saídas validadas para período diferente da calibração forneceram para os mesmos coeficientes os valores 0,84, 0,80, 25,92 e 0,44. Os dois primeiros, com escore muito bom. O valor de PBIAS, no limite do satisfatório, e RSR, muito bom. O desempenho permitiu concluir que a simulação com o SWAT foi adequada. Em relação às pesquisas que têm sido realizadas no Brasil os valores obtidos para os indicadores foram semelhantes, indicando a capacidade do modelo para novos estudos nesta microbacia que considerem os usos consuntivos e cenários de uso do solo. / The environmental degradation in the Northwest region of the State of Rio de Janeiro has intensified in the last decades due to no preservationist agricultural practices. This arises from inappropriate land use that has been associated to changes in water supply to a varying extent in the Regions municipalities. These, has leaded to economic losses in the activities of small and medium rural homeowners, and quality of life decaying. The approach to address such problems depends on the active participation of government bodies and agencies responsible for water resources management. Hydrological simulation models can assist with great value and benefit to the generation of information in basins, instrumented or not. Models are useful for planning and decision making as they allow the discharges forecasting and simulation scenarios on land use and water quality. In this context, the study aims to make a contribution to assess the suitability of the rainfall-runoff component of the SWAT model in the Santa Maria and Cambiocó catchment, with 13.5 km2, located in Muriaés river basin, a tributary of the Paraíba do Suls river basin. SWAT has been employed in agricultural basins in the U.S., Europe, and currently in China, Southeast Asia and Iran, among other countries, and had in the last decade greater insertion in the Brazilian academia. The 2005 version of the model was used through its GIS interface to simulate the daily mean discharges based on rainfall measured at 15 minute intervals from 2005/2006. Simulated and observed discharges at catchments outlet gage station have been compared. Tools for sensitivity analysis and calibration were tested. Manual calibration adjustment was conducted with CN2 and ESCO parameters. The values obtained by calibration for the statistical coefficients R2, NSE, PBIAS and RSR were 0.80, 0.80, 7.02 and 0.45, respectively, indicating "very good" score. This was confirmed by inspection of hydrographs. The validation period for the different outputs provided the coefficients 0.84, 0.80, 25.92 and 0.44. The R2 and NSE matched a very good score. The PBIAS was at the limit of satisfactory and RSR, very good. The results showed that SWAT simulations were appropriate comparing with others studies in Brazil. The model can be recommended for further studies in this catchment for modeling consumptive uses and land use scenarios.

A água é essencial à manutenção da vida. No entanto, com as situações de estresse hídrico - disponibilidade hídrica inferior a 1.700 m per capita ao ano (FALKENMARK, 1989) - vivenciadas em diversos pontos do planeta, somadas ao acelerado crescimento da população mundial, os problemas relacionados ao uso da água tendem a aumentar. Neste contexto, a pegada hídrica (PH), que é um indicador de sustentabilidade ambiental, se torna uma importante ferramenta de gestão de recursos hídricos pois indica o consumo de água doce com base em seus usos. O presente trabalho objetiva mensurar a pegada hídrica em função das componentes industrial, doméstica e alimentar da população do bairro Rocinha, um aglomerado subnormal localizado no município do Rio de Janeiro. A pesquisa se deteve a um Estudo de Caso de 20 sub-bairros da comunidade. Sua abordagem foi quantitativa, contando com uma amostra de 203 domicílios, erro amostral de 7% e grau de confiança de 93%. Para tal, foi utilizada como ferramenta de cálculo o modelo Water Footprint Network do ano de 2005. Os resultados indicaram que, em média, a PH dos indivíduos que compõem a amostra é de 1715 m/ano per capita assim divididos: PH de consumo doméstico de água de 175 m/ano per capita (479 l/hab.dia); PH de produtos agrícolas igual a 1470 m/ano per capita, e PH de produtos industrializados de 70 m/ano per capita. Os resultados obtidos sugerem que os indivíduos da amostra com uma maior despesa mensal tendem a ter pegadas hídricas industrial e total também maiores. / Water is essential for sustaining life. However, the situations of hydric stress - less than 1.700 m per capita water availability per year (FALKENMARK, 1989) - experienced in many parts of the world, coupled with the rapid growth of the global population, the problems related to water use tend to increase. In this context, the water footprint (WF), which is an indicator of environmental sustainability becomes an important tool for water resource management indicates the consumption of fresh water based on their uses. This study aimed to measure the water footprint as a function of industrial components, domestic and feed of the population of the Rocinhas neighborhood, a cluster subnormal located in the municipality of Rio de Janeiro. The research was focused on a case study of 20 sub-districts of the community. Its approach was quantitative, with a sample of 203 households, sampling error of 7% and confidence level of 93%. For this purpose, was used as the tool for calculating the Water Footprint Network model year 2005. The results indicated that, on average, the WF of the individuals in the sample is 1715 m/ year per capita divided as follows: WF of domestic water consumption of 175 m/ year per capita (479 l/ inhab.day), WF agricultural products equal to 1470 m/ year per capita, and WF industrial products 70 m/ year per capita. The results suggest that individuals in the sample with a higher monthly expenditure tend to have industrial water footprints and overall greater.

O presente estudo traz para discussão as ações educativas destinadas aos trabalhadores, no âmbito do licenciamento ambiental das atividades de perfuração e exploração de petróleo e gás offshore - à luz dos referenciais teórico metodológicos de uma Educação Ambiental (EA) crítica. Muito embora as pesquisas em EA no Brasil tenham alcançado um elevado grau de maturidade, produzindo reflexões profícuas e embasando a elaboração tanto de diretrizes quanto instruções normativas; ainda hoje, importantes eixos de atuação e públicos de interesse específicos - a exemplo de trabalhadores alocados em unidades de perfuração, produção e embarcações de apoio - carecem de uma reflexão aprofundada que questione tanto o substrato epistemológico empregado quanto o tipo de práxis educativa que vem sendo construída. Neste sentido o estudo analisa o Projeto de Educação Ambiental dos Trabalhadores (PEAT) elaborado por duas grandes empresas de consultoria, sediadas no Rio de Janeiro, com o objetivo de avaliar em que medida seus projetos pedagógicos incorporam os princípios da EA instituídos pela Política Nacional de Educação Ambiental. Ademais são observados os pontos críticos (contradições) para a operacionalização do Projeto e o embate entre discursos antagônicos, que buscam a hegemonia material e simbólica do campo da EA, tomando por base a análise de discurso a partir de entrevistas realizadas com os principais atores envolvidos na elaboração do PEAT: empreendedor-consultoria-órgão ambiental. Como resultado observamos: (i) uma deficiência (por parte das consultorias) em incorporar os fundamentos teóricos da EA ao PEAT submetido para aprovação do órgão ambiental licenciador; (ii) uma inadequação das concepções metodológicas do PEAT, com consequentes advertências por parte do órgão ambiental e (iii) o engendramento de uma situação de incoerência na qual o órgão ambiental licenciador aprova um documento escrito (PEAT submetido) e desaprova as práticas educativas por este desencadeadas. / This study starts the discussion of educational actions designed for workers, under the environmental licensing process of exploration and production of oil and gas from the perspective of the theoretical methodological references of critical Environmental Education (EE). Even though research in EE in Brazilhas reached an elevated degree of maturity, producing fruitful reflections and providing basis for the elaboration of guidelines as well as normative instructions; even today, important areas of action and target publics of specific interests as is exemplified by workers allocated in drilling and production units and supply vessels lack a deeper reflection that questions not only the epistemological basis used but also the kind of educational praxis that is being constructed. In this way, this study analyses the Environmental Education Project for Workers (PEAT) elaborated by two large consulting companies, based in Rio de Janeiro, so as to evaluate in what way their pedagogical projects incorporate the principles of EE put forth by the National Environmental Education Policy. Critical points (contradictions) for the operationalization of the Project are also observed as well as the shock between conflicting discourses that look for material and symbolic hegemony in the EE field, by analyzing the discourse from interviews carried out with the main actors involved in the elaboration of the PEAT: the company consulting company environmental agency. As a result, we see: (i) a deficiency (on the part of the consulting companies) in incorporating the theoretical foundations of EE into the PEAT submitted for approval by the environmental agency responsible for the licensing process; (ii) inadequate methodological conceptions of the PEAT, with subsequent warnings from the environmental agency and (iii) the creation of a situation of incoherencies in which the environmental agency approves a written document (the submitted PEAT) and disapproves of the educational practices that this document propagates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278391.pdf: 2294835 bytes, checksum: 0c1e2e5fdcd438442e740ea609ca759c (MD5) / A metodologia Força Motriz-Pressão-Estado-Impacto-Resposta (DPSIR), desenvolvida pela European Environment Agency (EEA) para a avaliação da sustentabilidade é empregada nesta dissertação. Neste trabalho, a Força Motriz é caracterizada pelo turismo. Os indicadores utilizados de Pressão e Estado compreendem o acesso ao sistema de esgotos sanitários, os empregos e o serviço de saúde existente, para atenderem à Força Motriz. No estudo do Impacto, é utilizado como indicador ambiental a balneabilidade das praias, e, como indicador social, a incidência de doenças diarreicas agudas. A Resposta é caracterizada pela preocupação do poder público com as questões ambientais, manifestada através da atuação da Fundação Municipal Área Costeira de Itapema -FAACI, e das ações, manifestações e interpretações que a sociedade de Itapema promove diante dessa realidade. Este trabalho procura ordenar esses indicadores para identificar a realidade socioambiental de Itapema decorrente da atividade do turismo e instrumentalizar a gestão municipal para uma tomada de decisões para um desenvolvimento sustentável. A metodologia DPSIR mostrou-se adequada para o ordenamento das informações selecionadas, permitindo a identificação dos indicadores de pressão, estado e resposta, e definindo a conseqüência da falta da rede de esgotos, manifestada através dos níveis de poluição das praias e da correspondente incidência de doenças diarréicas, e da preocupação do poder público e da sociedade com essa realidade.