The thesis outlined in this report is a pre-feasibility study of the potential to use waste-to-energy technology in the region Kutai Kartanegara, Borneo, Indonesia. The project is a collaboration between the Kutai Kartanegara government, Uppsala University, the Swedish University of Agricultural sciences and the technology consulttancy Sweco. The current waste management system in Kutai Kartanegara consists of landfills in the cities and open burnings and dumping in the lesser developed sub-districts. This is a growing problem both environmentally and logistically. The electrification in the sub-districts is sometimes as low as 17 % and access to electricity is often limited to a couple of hours per day. The current electricity production in the region is mainly from fossil fuels. Data was collected during a two month long field study in Tenggarong, the capital of Kutai Kartanegara. From the collected data, various waste-to-energy systems and collection areas were simulated in Matlab. Results from the simulations show that a system using both a waste incineration and biogas plant would be the best solution for the region. The chosen system is designed to handle a total of 250,000 tons of waste annually, collected from Tenggarong and neighbouring districts. The system will provide between 155 and 200 GWh electricity and between 207 and 314 GWh of excess heat energy annually. Some of this is used in a district heating system with an absorption-cooling machine. The system investment cost is around 42.5 MUSD and it is expected to generate an annual profit of 16 MUSD. The recommended solution will decrease the emissions of CO2-equivalents compared to the current waste system and fossil electricity production with 50%. The results in the study clearly show that there are both economic and environmental potential for waste-to-energy technologies in the region. But the waste management and infrastructure has to be improved to be able to utilize these technologies. By implementing waste-to-energy technologies, the supplied waste can be seen as a resource instead of a problem. This would give incentives for further actions and investments regarding waste management.

Cette thèse propose une évaluation du contenu environnemental des relations économiques entre le Japon et la Chine, en se basant sur l'analyse de trois canaux de transfert de technologies vertes. Afin de déterminer des dynamiques de diffusion de technologies environnementales (amélioration de l'efficacité énergétique, récupération des polluants, dépollution ou exploitation de sources d'énergie renouvelables), la démonstration s'est concentrée sur trois vecteurs particuliers : les flux commerciaux, les familles internationales de brevets et les Mécanismes pour un Développement Propre (MDP) du Protocole de Kyoto. L'analyse des flux commerciaux depuis le Japon vers la Chine révèle que les importations chinoises de biens environnementaux, de biens d'équipement et de biens de haute technologie sont des canaux de diffusion technologique. En particulier, les estimations économétriques montrent que les importations de biens de haute technologie affectent négativement l'intensité énergétique et carbonique du PIB chinois. L'analyse des données sur les familles internationales de brevets souligne que les technologies facilitant la diminution des niveaux de pollution atmosphérique dominent les transferts du Japon vers la Chine. Enfin, des transferts de connaissances et d'équipements environnementaux apparaissent également dans le cadre des projets MDP financés par des firmes nippones et implantés en Chine. L'analyse empirique de ces MDP fait apparaître que des plans de formation sont mis en œuvre parallèlement à la transmission d'équipements environnementaux, sachant que les transferts apparaissent principalement dans le cadre de projets hydrauliques et éoliens. L'analyse révèle bien que la densité des relations économiques entre le Japon et la Chine s'accompagne de la diffusion de technologies environnementales. L'écart de développement entre le Japon et la Chine ainsi que la présence de capacités d'absorption sur le territoire chinois favorisent la diffusion technologique au travers des flux économiques. L'impact positif de ces flux sur la qualité de l'environnement chinois est renforcé par les incitations gouvernementales aux transferts de technologies ainsi que les législations chinoises sur l'orientation géographique et sectorielle des investissements. / This dissertation provides an evaluation of the environmental content of economic relations between Japan and China, analysing three channels of climate-friendly technology transfers To identify the dynamics of green technology transfers (improvement of energy efficiency, pollutant recovery, cleaning up, exploitation of renewable energy sources), the demonstration is concentrated on three vectors: trade flows, international patent families and Clean Development Mechanism (CDM) projects of the Kyoto Protocol. The analysis of trade flows from Japan to China shows that Chinese imports of environmental goods, capital goods and high technology goods are channels of technological diffusion. In particular, the econometric estimations reveal that imports of high technology goods affect negatively the energy and carbon intensity of the Chinese GDP. The analysis of international patent family data enable to identify that technologies aiming at reducing air pollution are dominant in transfers from Japan to China. Finally, transfers of knowledge and capital goods appear in the implementation of CDM projects financed by Japanese firms and implanted in China. The empirical analysis reveals that training plans are implemented in parallel to the transmissions of environmental equipments, knowing that transfers occur mainly through wind and water projects. This dissertation reveals that the density of economic relations between Japan and China is accompanied by the diffusion of green technologies. The development gap between Japan and China as well as the presence of absorptive capacity in China fosters technology diffusion through economic flows. The positive impact of these flows in terms of environmental quality is strengthened by the Chinese Government dedicated to technology transfers and the legislation concerning foreign investment.

Thesis (MTech. degree in Architectural Technology)--Tshwane University of Technology, 2013. / The aim of this study was to conduct a Post-Occupancy Evaluation (POE) of a Green Star SA certified office building in order to determine to what extent this building performs in terms of the Internal Environmental Quality (IEQ) from the perspective of the occupants as well as the effect of POE on the occupants' health and productivity. The objectives were to measure employees' satisfaction with the IEQ in a green building; to determine whether the health of the occupants is satisfactory in a green building; and to determine whether the health of the employees and their perceived productivity are influenced by IEQ in a green building.

Industrial design is a profession almost entirely dedicated to the design and development of physical goods and material culture. It is a practice that has thrived since industrialization, when the mass production of goods allowed average people the chance to afford products that improved their life style. Industrialization has chosen the path of least resistance and focused on the sheer volume of growth and high net profits without regard to efficiency or conservation on a macro level; especially in regards to energy use including fossil fuels. Companies are likely to choose to focus efficiencies in production and supply chain management on a micro-level within the company itself in order to help improve their bottom line profits. Nature has mastered the philosophy of doing more with less in order to survive, and soon designers will be encouraged to follow suit. With population increasing, energy prices rising and non-renewable resources being consumed at higher rates designers will have to adapt their industry to fit a more conservative, responsible model. The power of designers is catalytic and the impacts of our decisions multiply exponentially with every manufactured product. Unfortunately the decisions we make are not always focused on the welfare of the environment, in fact they rarely ever are. This research project aimed to determine the effectiveness of design guidelines and a product evaluation tool in helping to facilitate environmental design principles for practicing industrial designers.

Esta pesquisa tem como objetivo analisar os jogos educativos como proposta de prática investigativa, bem como avaliar a aprendizagem por meio desse instrumento no Ensino de Ciências, sobre o tema transversal Meio Ambiente, enfatizando a Educação Ambiental no Ensino Fundamental. Evidencia a Educação Ambiental, considerando a aprendizagem significativa, com destaque específico para a utilização de jogos educativos. Discute o Ensino de Ciências no Brasil, a Educação Ambiental, os Jogos Educativos, a Aprendizagem Significativa, com base na literatura pertinente ao tema. A pesquisa abrange uma população de 65 alunos. Para a coleta dos dados utilizou-se de questionários com questões abertas e fechadas para levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos (pré-teste) e pós-teste. Apresenta resultados sobre a utilização de jogos didáticos no encaminhamento metodológico, de forma significativa no processo de ensino aprendizagem de Ciências e que facilitem a compreensão do conteúdo de forma motivadora e divertida. Demonstra que o jogo educativo constitui-se em um importante auxílio para o trabalho curricular por seu caráter motivacional, desafiador e construtivo; pode ser inserido no planejamento disciplinar e utilizado como proposta pedagógica, pois possibilitou um ambiente educativo e descontraído com evidências de aprendizagem significativa. A proposta da utilização dos jogos educativos no ensino de Ciências e Educação Ambiental se formaliza a partir da constatação das características lúdicas de ensino que o material produzido possui. Dessa maneira, podem proporcionar ao professor um recurso que possibilita chamar a atenção do aluno, aguçando a curiosidade em buscar novos conhecimentos sobre o ambiente em que vive. Como produto final desta pesquisa, estruturou-se uma Unidade Didática, com um conjunto ordenado de atividades, estruturadas e articuladas, visando auxiliar o professor de Ciências em sua ação pedagógica durante o ano letivo. / This research aims to analyze the educational games as a proposed research practice, and assess learning through this instrument in Science Teaching, on the cross-cutting theme Environment, emphasizing the Environmental Education in Elementary Education. Evidence Environmental Education, considering the significant learning, with specific emphasis on the use of educational games. Discusses the teaching of science in Brazil, Environmental Education, the Educational Games, Meaningful Learning, based on the literature relevant to the topic. The research covers a population of 65 students. To collect the data we used questionnaires with open and closed questions for survey of students' prior knowledge (pretest) and posttest. Presents results on the use of educational games in methodological routing significantly in the teaching and learning of Science to facilitate understanding of the content in a motivating and fun way. Demonstrates that the educational game constitutes an important aid for curriculum work for his motivational, challenging and constructive character; can be inserted in the disciplinary planning and used as a pedagogical proposal, it enabled a substantial and relaxed environment with evidence of significant learning. The proposed use of educational games in teaching Science and Environmental Education is formalized based on the findings of the entertaining features of teaching that has produced the material. Thus, the teacher can provide a resource that enables call the student's attention, sharpening the curiosity to seek new knowledge about the environment in which he lives. As a final product of this research, structured on a Didactic Unit, with an ordered set of activities, structured and articulated, aiming to help the science teacher in their pedagogical activities during the school year.

CAPES / A água é fundamental para o equilíbrio ecológico e manutenção da vida, entretanto perturbações de diferentes magnitudes têm alterado seriamente sua qualidade. Nesse sentido, diversas metodologias de análise buscam mensurar o seu grau de contaminação, utilizando avaliação de parâmetros físicos, químicos e biológicos. Reservatórios podem ser classificados como ecossistemas semi-lóticos originados a partir do represamento de rios e a distribuição de organismos nesse corpo hídrico é influenciada pelas características físicas, químicas e interações biológicas e ecológicas. O reservatório do rio Verde localiza-se na divisa dos municípios de Campo Largo e Araucária, Estado do Paraná. O presente estudo teve por finalidade a caracterização física e química de água e sedimentos, assim como avaliação da macrofauna nectônica e bentônica em quatro pontos do reservatório ao longo das quatro estações climáticas entre os anos de 2013 e 2014. Quanto aos parâmetros físicos e químicos, todos à exceção da matéria orgânica encontram-se dentro dos valores preconizados por legislações pertinentes. A macrofauna do reservatório mostrou-se rica e diversificada. Ao total foram coligidos 1880organismos, sendo 938 exclusivamente no sedimento. Ao longo do período amostral foi registrada a presença de táxons bioindicadores, assim como organismos de importância médica e ecológica. De acordo com o teste de regressão linear múltipla, os fatores significativos para a distribuição da comunidade bentônica foram pH, temperatura da água, oxigênio dissolvido, saturação de oxigênio dissolvido, condutividade, material em suspensão (total, orgânico e inorgânico), turbidez, clorofila-a, nitrito, nitrato, matéria orgânica, umidade, fósforo e nitrogênio totais e as frações granulométricas areia média, areia fina e silte/argila. Já para a composição de guildas tróficas, foram registrados cinco grupos: coletores, predadores, raspadores, filtradores e fragmentadores. A partir do teste de regressão linear não-paramétrica, foram consideradas significativas as variáveis turbidez, profundidade e as frações granulométricas. O resultado dos índices de qualidade BMWP' e Diversidade de Shannon-Wiener sugere poluição moderada, resultado que complementa o obtido exclusivamente pelas análises físicas e químicas, corroborando a importância da inclusão da avaliação das comunidades aquáticas e bentônicas em programas de monitoramento ambiental. / Water is essential to the ecological balance and maintenance of life, however disturbances of different magnitudes have seriously affects their quality. In this sense, various analysis methodologies seek to measure the rate of contamination using evaluation of physical, chemical and biological parameters. Reservoirs can be classified as semi-lotic ecosystems originated from the damming of rivers and the distribution of organisms in this water body is influenced by physical, chemical and biological/ecological interactions. The Verde river reservoir is located on the borderland of the cities of Campo Largo and Araucaria, Parana State. The present study aimed the physical and chemical characterization of water and sediment, as well the evaluation of aquatic and benthic macroinvertebrates in four sample points along four seasons in the reservoir between the years 2013 and 2014. Relative to the physical and chemical parameters, all except organic matter are within the recommended values for relevant legislation. The macrofauna of the reservoir proved to be rich and diverse. A total of 1880 organisms were collected, with only 938 in the sediment. Over the sample period was recorded the presence of bioindicators taxa as well organisms of medical and ecological importance. According to the multiple linear regression model, the significant factors for the distribution of the benthic community were pH, water temperature, dissolved oxygen, dissolved oxygen saturation, conductivity, suspended matter (total, organic and inorganic), turbidity, chlorophyll- a, nitrite, nitrate, organic matter, humidity, phosphorus and total nitrogen and grain size medium sand fractions, fine sand and silt/clay. For the composition of trophic guilds, were registered five groups: collectors, predators, scrapers, slicers, filterers and shredders. From the non-parametric linear regression test, were considered significant the variables turbidity, depth and granulometric fractions. The result of the quality index BMWP ' and Shannon -Wiener Diversity suggests moderate pollution, a result that complements that obtained exclusively by physical and chemical analysis, corroborating the importance of including the assessment of aquatic and benthic communities in environmental monitoring programs.

CAPES / A utilização de coagulantes naturais no tratamento de água vem sendo uma alternativa cada vez mais empregada a fim de evitar possíveis danos à saúde e ao meio ambiente causados por determinados coagulantes químicos. A Moringa oleifera é uma árvore de múltiplos usos, cujas sementes possuem uma eficiente atividade como coagulante natural. Entretanto, estudos apontam para uma possível toxicidade deste extrato. Baseando-se nisto, o objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a toxicidade de três diferentes extratos de M. oleifera (extrato aquoso, extrato salino da semente integral e extrato salino da semente sem óleo) e da água tratada com os mesmos extratos, frente a duas espécies de microcrustáceos utilizadas como bioindicadoras de toxicidade (Daphnia magna e Artemia salina). Nos ensaios de toxicidade aguda dos extratos utilizando D. magna, verificou-se uma CE50 de 314,05 mg.L-1 para o extrato salino da semente integral e 346,76 mg.L-1 para o extrato salino da semente sem óleo. O extrato aquoso não apresentou toxicidade nem mesmo nas maiores concentrações (400 a 600 mg.L-1). Para o organismo A. salina, nenhum dos extratos mostrou-se tóxico. Nos ensaios realizados com a água tratada com os extratos de M. oleifera, foi encontrada toxicidade para D. magna nas frações sobrenadante (CE50=296,02 mg.L-1) e sedimentada (CE50=291,04 mg.L-1) da água tratada com o extrato salino da semente integral. Para a água tratada com o extrato salino da semente sem óleo, da mesma forma encontrou-se toxicidade nas frações sobrenadante (CE50=351,17 mg.L-1) e sedimentada (CE50=342,32 mg.L-1), o que indica que a toxicidade do extrato não é reduzida após a coagulação/floculação/sedimentação. No teste crônico realizado utilizando organismos de D. magna expostos durante 21 dias ao extrato salino da semente integral de M. oleifera, foram observadas alterações nos parâmetros avaliados (mortalidade, fecundidade e crescimento), sendo que quanto maior a concentração testada, maiores os efeitos tóxicos. Ao término dos 21 dias experimentais, havia ocorrido a mortalidade de 100% dos indivíduos expostos às maiores concentrações (10 e 15 mg.L-1). Além disso, houve grande variação na fecundidade entre os grupos. Com base nestes resultados, é possível afirmar que a utilização de elevadas concentrações do extrato de M. oleifera (acima de 300 mg.L-1) pode causar danos agudos ao organismo D. magna. Entretanto, na prática, as concentrações utilizadas deste coagulante são consideravelmente menores, variando principalmente entre 50 e 150 mg.L-1, de acordo com dados da literatura. Da mesma forma, a diluição que ocorreria no meio hídrico dificilmente proporcionaria que a concentração permanecesse elevada, mesmo que grande quantidade do extrato chegasse ao meio ambiente. Com base nisso, é possível afirmar que o uso do extrato da M. oleifera pode ser incentivado, mas desde que utilizado com cautela, evitando-se concentrações elevadas. / The use of natural coagulants for water treatment has been an alternative increasingly employed in order to avoid possible damage to health and the environment caused by certain chemical coagulants. Moringa oleifera is a multipurpose tree whose seeds have an efficient activity as natural coagulant. However, studies point to a possible toxicity of this extract. Based on this, the objective of this study was to evaluate the toxicity of three different extracts of M. oleifera (aqueous extract, saline extract of the whole seed and saline extract of the seed without oil) and water treated with the same extracts, against two species of microcrustaceans used as bioindicators of toxicity (Artemia salina and Daphnia magna). In acute toxicity tests of the extracts using D. magna, there was an EC50 of 314.05 mg.L-1 for the saline extract of the whole seed and 346.76 mg.L-1 for the saline extract of the seed without oil. The aqueous extract showed no toxicity even at the highest concentrations (400 to 600 mg.L-1). For the organism A. saline, none of the extracts proved toxic. In the tests performed with water treated with the extracts of M. oleifera, toxicity was found for D. magna in the supernatant fractions (EC50=296.02 mg.L-1) and sedimented (EC50=291.04 mg.L-1) of treated water with the saline extract of the whole seed. For the treated water with the saline extract of the seed without oil, was found toxicity in the supernatant fraction (EC50=351.17 mg.L-1) and the sedimented fraction (EC50=342.32 mg.L-1), which indicates that the toxicity of the extract is not reduced after coagulation/flocculation. In the chronic test performed using D. magna exposed during 21 days to the saline extract of the whole seed of M. oleifera, changes in the evaluated parameters (mortality, fertility and growth) were observed, and as higher the concentration tested, bigger was the toxicity. At the end of the 21 experimental days, there had been a 100% mortality of individuals exposed to higher concentrations (10 and 15 mg.L-1). Furthermore, there was wide variation in fertility between the groups. Based on these results, we can say that the use of high concentrations of the extract of M. oleifera (above 300 mg.L-1) can cause acute damage for D. magna. However in practice, the concentrations used of this coagulant are considerably smaller, ranging mainly between 50 and 150 mg.L-1, according to literature data. Likewise, the dilution that occur in the aquatic environment, hardly provide high concentration of the extract in the water bodies. Based on this, we can say that the use of the extract of M. oleifera can be encouraged, but if used with caution, avoiding high concentrations.

CAPES / Dentre os contaminantes ambientais merecem destaque os fármacos, frequentemente encontrados em baixas concentrações nos corpos hídricos na ordem de ng.L-1 e mg.L-1, dificultando sua remoção nas etapas convencionais de tratamento de água para potabilização. A adsorção em carvão ativado vem sendo estudada como complementação destas etapas. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar a adsorção do ácido acetilsalicílico (AAS) em bagaço de cana-de-açúcar, in natura e carbonizado, como alternativa ao carvão ativado comercial e avaliar o potencial de dessorção destes adsorventes. Foram realizadas caracterizações químicas e físicas nos materiais adsorventes, além de estudos cinéticos e isotermas em pH 2,0, 3,5, pHPCZ e 10,0, de adsorção/dessorção, e termodinâmicos. Além disto também foram determinados os espectros na região de infravermelho por FTIR e por ATR, pHPCZ, grupos funcionais pelo método de Boehm, micrografia (MEV/EDs) destes adsorventes. O carvão ativado Norit® 1240 W (CAN) apresentou microporosidade e maior área superficial específica comparado aos do bagaço de cana de açúcar in natura (BCN) e carbonizado (BCC). Grupos carboxílicos, fenólicos, lactônicos e básicos foram pouco sensíveis ao método de Boehm para CAN. Os valores de pHpcz foram 7,2, 5,9 e 7,02 para CAN, BCN e BCC, respectivamente. O modelo cinético pseudo-segunda ordem melhor ajustou os dados experimentais de CAN e BCC e o de Langmuir-Freundlich aos dados do CAN para os valores de pH estudados e BCC no pH 2,0, e Freundlich para BCC no pH 3,5. As maiores quantidades adsorvidas em CAN e BCC foram em meio ácido devido à atração entre a molécula do AAS e a superfície do adsorvente e pode estar relacionada à quimiossorção. O estudo termodinâmico mostrou aumento da quantidade adsorvida do AAS em 45 ºC para os adsorventes em pH 2,0. Valores de ΔGº negativos indicaram ocorrência de processo espontâneo e favorável. Valores de ΔSº e ΔHº positivos, sugerem um aumento da desordem na interface sólido/fluido e natureza endotérmica. O adsorvente mais eficiente na remoção do AAS foi o carvão ativado Norit® 1240 W em pH ácido (92,88 e 77,80 mg g -1 ), não sendo viável a alternativa de utilização do bagaço de cana-de-açúcar. O estudo de dessorção dos adsorventes, utilizando água deionizada como agente regenerante, indicou melhor ajuste com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem para o CAN. A velocidade da dessorção foi maior do que a verificada para adsorção com estes adsorventes. O CAN e BCC não apresentaram possibilidade de regeneração conforme observado nos ciclos de adsorção/dessorção. / Among the environmental contaminants, mention should be made of the drugs, frequently found in low concentrations in the water bodies in the order of ng.L -1 and mg.L -1, making it difficult to remove them in the conventional stages of water treatment for drinkable water. Adsorption in activated carbon has been studied as a complement to these steps. In this context, the objective of this work was to investigate the adsorption of acetylsalicylic acid (ASA) in sugar cane bagasse, in natura and carbonized, as an alternative to commercial activated charcoal and to evaluate the desorption potential of these adsorbents. Chemical and physical characterization of the adsorbent materials was carried out, as well as kinetic studies and isotherms at pH 2.0, 3.5, pHPCZ and 10.0, adsorption / desorption, and thermodynamics. In addition, spectra were determined in the infrared region by FTIR and by ATR, pHPCZ, functional groups by the Boehm method, micrographs (MEV / EDs) of these adsorbents. Norit® 1240 W activated carbon (CAN) presented microporosity and a higher specific surface area compared to the sugar cane bagasse in natura (BCN) and carbonized (BCC). Carboxylic, phenolic, lactonic and basic groups were not very sensitive to the Boehm method for CAN. The pHpcz values were 7.2, 5.9 and 7.02 for CAN, BCN and BCC, respectively. The pseudo-second order kinetic model better fitted the CAN and BCC and Langmuir-Freundlich experimental data to the CAN data for the studied pH values and BCC at pH 2.0 and Freundlich for BCC at pH 3.5. The highest amounts adsorbed on CAN and BCC were in acid midst due to the attraction between the AAS molecule and the surface of the adsorbent and may be related to chemistry. The thermodynamic study showed an increase in adsorbed amount of AAS at 45 ºC for adsorbents at pH 2.0. Negative ΔG° values indicated spontaneous and favorable process occurrence. Positive ΔS° and ΔH° values suggest an increase in the solid / fluid interface disorder and endothermic nature. The adsorbent most efficient in the removal of AAS was Norit® 1240 W activated carbon in acid pH (92.88 and 77.80 mg.g -1), and the alternative of using sugarcane bagasse was not viable. The desorption study of the adsorbents, using deionized water as a regenerating agent, indicated a better fit with the kinetic model of pseudo-second order for the CAN. The desorption velocity was higher than that observed for adsorption with these adsorbents. The CAN and BCC had no possibility of regeneration as observed in the adsorption / desorption cycles.

O presente projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolvimento de um Modelo Matemático Simplificado para Leito Fixo (MMSLF) para perfis de amostragem temporais e espaciais utilizando dados físico-químicos de filtros anaeróbios obtidos por Baettker (2015). A modelagem matemática é capaz de prever possíveis situações que ocorrem na prática, bem como, descrever o comportamento dinâmico do sistema possibilitando sua melhoria e otimização. Alguns trabalhos envolvendo modelagem matemática são baseadas em reações presentes no processo de digestão anaeróbia e outros englobam as características hidrodinâmicas do sistema. Nesta pesquisa, foram utilizados dois filtros anaeróbios com diferentes meios suportes e operados com diferentes valores de Tempo de Detenção Hidráulica (TDH). Com base nos dados físico-químicos e hidrodinâmicos obtidos por Baettker (2015) foi possível determinar as equações de balanço de massa para perfis de amostragem temporal e espacial, bem como, a realização de simulações matemáticas utilizando o software MATLAB®. A otimização da constante cinética de 1ª ordem para os perfis temporais foi realizada com base na comparação entre os dados de Demanda Química de Oxigênio (DQO) experimental e simulados por meio de análises estatísticas. Já nos perfis espaciais os valores de k1 foi determinada através da equação de degradação de substrato considerando cinética de primeira ordem. Os valores de k1 foi equivalente a 0,4 h -1 em todas as condições operacionais e isso provavelmente ocorreu devido a estabilidade do sistema proporcionada pelo crescimento de biomassa de forma aderida. Através da amplitude entre os valores de DQO experimental e simulada, verificou-se que o filtro anaeróbio com cerâmica de argila apresentou maior resistência quando submetido a sobrecarga hidráulica de 50%. Nos perfis espaciais os valores de k1 variaram de 0,44 a 0,25 h -1 para o filtro anaeróbio com borracha de pneu e 0,37 a 0,21 h -1 com cerâmica de argila quando operados com TDH igual a 8 h. Quando operados com TDH igual a 4 h, os valores de k1 variaram de 0,68 a 0,38 h -1 para o filtro anaeróbio com borracha de pneu e 0,75 a 0,32 h -1 para o filtro com cerâmica de argila. Além disso observou-se que ao longo dos filtros anaeróbios, os valores de k1 diminuía, indicando a redução da atividade de microrganismos decorrente da diminuição de matéria orgânica. A partir dos dados de amplitude, verificou-se que nos perfis espaciais, o filtro anaeróbio com borracha de pneu mostrou ser mais resistente à aplicação da redução de TDH em 50%. De modo geral, o MMSLF foi capaz de gerar dados de DQO simulada foram coerentes com os dados de DQO experimental e mostrou ser ferramenta útil e eficiente na compreensão de processos de degradação de matéria orgânica em sistemas de tratamento com biomassa aderida. / The present research project aims to develop a Simplified Mathematical Model for Fixed Bed (SMMFB) for temporal and spatial sampling profiles using physicochemical data of anaerobic filters obtained by Baettker (2015). The mathematical modeling can predict possible situations that occur in practice, as well as describe the dynamic behavior of the system, allowing for its improvement and optimization. Some works involving mathematical modeling are based on reactions present in the anaerobic digestion process and others include the hydrodynamic characteristics of the system. In this research, two anaerobic filters with different support media were used and operated with different Hydraulic Detention Time (HTD) values. Based on the physicochemical and hydrodynamic data obtained by Baettker (2015) it was possible to determine mass balance equations for temporal and spatial sampling profiles, as well as mathematical simulations using MATLAB® software. The optimization of the first order kinetic constant for the temporal profiles was performed based on the comparison between experimental and simulated Oxygen Demand (COD) data by means of statistical analyzes. In the spatial profiles the values of k1 were determined through the substrate degradation equation considering 1 st order kinetics. The values of k1 were equivalent to 0.4 h-1 in all operating conditions and this was probably due to the stability of the system provided by adhered biomass growth. Through the amplitude between the values of experimental and simulated COD, it was verified that the anaerobic filter with clay pottery presented greater resistance when subjected to hydraulic overload of 50%. For spatial profiles the values of k1 varied from 0.44 to 0.25 h-1 for the anaerobic filter with tire rubber and 0.37 to 0.21 h -1 with clay pottery when operated with HDT equal to 8 h. When operated with HDT equal to 4 h, the values of k1 ranged from 0.68 to 0.38 h -1 for the anaerobic filter with tire rubber and 0.75 to 0.32 h -1 for the anaerobic filter with clay pottery. In addition, it was observed that along the anaerobic filters, the values of k1 decreased, indicating the reduction of the microorganisms activity due to the decrease of organic matter. From the amplitude data, it was verified that in the spatial profiles, the anaerobic filter with tire rubber showed to be more resistant to the application of the reduction of TDH in 50%. In general, the MMSLF was able to generate simulated COD data coherent with the experimental COD data. It proved to be an efficient and useful tool in understanding the degradation processes of organic matter in adhered biomass treatment systems.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma grande variedade de produtos que estão presentes no cotidiano da população é continuamente lançada nos ecossistemas aquáticos. Esses produtos contêm compostos de diferentes classes, como fármacos, hormônios, produtos de cuidados pessoais, entre outros. O crescente interesse por essas substâncias ocorre principalmente porque elas podem exibir atividade biológica em concentrações muito baixas, da ordem de µg L-1 e ng L-1 . Portanto, neste trabalho, foi avaliada a presença e determinada a concentração de 20 microcontaminantes, pertencentes a diferentes classes (antiinflamatórios, reguladores lipídicos, antimicrobianos, antissépticos, hormônios sexuais e cafeína), no rio Palmital, localizado na Região Metropolitana de Curitiba. Para investigar a presença desses poluentes, foi realizado o monitoramento ao longo de quatro coletas, em sete pontos de amostragem no rio Palmital. As amostras coletadas foram submetidas ao processo de extração em fase sólida e posteriormente os compostos foram determinados utilizando cromatografia em fase líquida com detector de arranjo de diodos e cromatografia em fase gasosa hifenada a espectrometria de massas. A validação da metodologia utilizada baseou-se nos padrões estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária e pelo Instituto Nacional de Metrologia. O método de extração e quantificação foi eficiente para a determinação desses analitos em amostras de água. Dentre os contaminantes analisados, a Cafeína foi detectada em quase 100% das amostras e teve a concentração mais elevada (3,58 µg L-1 ). Entre os produtos farmacêuticos investigados, o cetoprofeno esteve presente em 27 das 28 amostras analisadas, porém em concentrações mais baixas (concentração máxima de 0,18 µg L-1 ) que os demais fármacos; o ácido acetilsalicílico teve a maior concentração (2,31 µg L-1 ) seguida do paracetamol (1,28 µg L-1 ). Concentrações significativas de hormônios também foram quantificadas no rio Palmital, assim como os parabenos e triclosan indicando uma possível influência antrópica no ambiente aquático estudado. Observou-se que ocorreram mudanças associadas a variações sazonais, sendo que em período de estiagem (outubro/2016 e julho/2017), as concentrações foram mais elevadas para a maioria dos contaminantes analisados no rio Palmital. Com o tratamento estatístico dos dados foi possível verificar uma relação entre os contaminantes emergentes estudados em conjunto com as concentrações de Namoniacal e ortofosfato. Os resultados indicaram que o rio Palmital apresentou grande influência antrópica, possivelmente aporte de efluentes domésticos provenientes de áreas densamente povoadas, as quais possuem um serviço de coleta e tratamento de esgoto que não atende a todos os domicílios. / A wide variety of products present in the daily life of the population is released into aquatic ecosystems. These products contain compounds of different classes, such as pharmaceuticals, hormones, personal care products, among others. The growing interest in these substances occurs mainly because they may exhibit biological activity at very low concentrations of the order of μg L-1 and ng L-1 . Thus, it was evaluated in the presence and concentration of 20 microcontaminants belonging to different classes (anti-inflammatories, lipid regulators, antimicrobials, antiseptics, sex hormones and caffeine) in the Palmital River, located in the Metropolitan Region of Curitiba. In order to investigate the presence these pollutants, monitoring was carried out over four samplings at seven points on the Palmital River. The collected samples were submitted to extraction in solid phase and analyzed by liquid phase chromatography with diode array detector and gas chromatography tandem mass spectrometry. The validation of the methodology used was based on the standards established by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária and the Instituto Nacional de Metrologia. The extraction and quantification method were efficient for the determination of these analytes in water samples. Among the contaminants analyzed, Caffeine was detected in almost 100% of the samples and had the highest concentration (3.58 μg L-1 ). Among the investigated pharmaceutical products, ketoprofen was present in 27 of the 28 analyzed samples, but in lower concentrations (maximum concentration of 0.18 μg L-1 ) than the other drugs; acetylsalicylic acid had the highest concentration (2.31 μg L-1 ) followed by paracetamol (1.28 μg L-1 ). Significant concentrations of hormones were also quantified in the Palmital river, as well as the parabens and triclosan indicating a possible anthropic influence in the aquatic environment studied. It was observed that changes were associated with seasonal variations, and in the drought period (October / 2016 and July / 2017) the concentrations were higher for most of the contaminants analyzed in the Palmital River. With the statistical treatment of the data it was possible to verify the relation between the emerging contaminants studied together with the concentrations of Nammonia and Orthophosphate. The results indicated that the Palmital River presents a great anthropic influence, possibly due to the contribution of domestic effluents from densely populated areas, which have a sewage collection and treatment service that does not serve all households.