Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-23T17:33:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T17:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O fenômeno da eutrofização é caracterizado pelo crescimento excessivo de algas devido ao excesso de nitrogênio e fósforo em corpos d’água. Combinado a esse fator, temos o fato de que as ETEs (Estação de Tratamento de Efluentes) brasileiras foram projetadas para remover a DQO (Demanda Química de Oxigênio) e não os nutrientes, com isso é necessário o tratamento terciário para atendimento à legislação. Pesquisas mostram que há a possibilidade de remover DQO e nitrogênio em um único compartimento, o que geraria economia na implantação e operação de ETEs. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficiência deum reator de leito estruturado comaeração intermitente e fluxo contínuo na remoção de nitrogênio e DQO do esgoto sanitário bruto misturado com efluente de RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado). O reator apresentava volume útil de 8,6 L.O leito estruturado era composto por 13 cilindros de espuma de poliuretano com diâmetro igual a 2,5 cm e comprimento de 63 cm, dispostos verticalmente no interior do reator. A alimentação era feita continuamente com 50% de esgoto sanitário bruto e 50% de efluente de RALF. O experimento foi feito seguindo-se planejamento fatorial 22, que resultou em sete ensaios com quatro pontos nos níveis extremos (+1 e -1) e a triplicata do ponto central. Os fatores e respectivos níveis estipulados foram TDH (Tempos de Detenção Hidráulica) de 8, 10 e 12 horas, e tempo de aeração de 60, 75 e 90 minutos, em ciclos de 180 minutos. A razão de recirculação foi igual a 2 vezes a vazão de entrada. Nestas condições foram encontrados como média de remoção de DQO de 76%e NT (nitrogênio total) de 83%. O melhor resultado de eficiência de DQO (92%) e NT (88%), foi encontrado quando o reator operou com tempo de aeração de 60 minutos e TDH de 8 horas, tendo como concentração final DQO igual a 18 mg.L-1 eNT de 4,3 mg.L-1. A superfície de resposta foi utilizada para se avaliar os efeitos dos fatores sobre as respostas encontradas, e para desenvolver um modelo matemático que possibilitasse prever a eficiência do reator em relação à nitrificação e remoção de NT. Os resultados obtidos indicaram que o reator de leito estruturado com aeração intermitente é uma alternativa viável para remoção simultânea de DQO e NT. O modelo matemático obtido mostrou ser preditivo com relação à eficiência de nitrificação e remoção de NT. Com TDH de 9 horas e aeração de 60 minutos a eficiência teórica de nitrificação e remoção de NT obtida com os modelos propostos foi de 94 e 85%, respectivamente, e os resultados experimentais obtidos foram de 89 e 81%, respectivamente, próximos aos teóricos. / The phenomenon of eutrophication is characterized by excessive growth of algae due to excess nitrogen and phosphorus in water bodies. Combined with this factor, we have the fact that the Brazilian Effluent Treatment Plants (ETP) were designed to remove COD (Chemical Oxygen Demand) and not nutrients, so it is necessary the tertiary treatment to comply with the legislation. Research shows that there is the possibility of removing COD and nitrogen in a single compartment, which would generate savings in the implementation and operation of ETP. The objective of this research was to evaluate the efficiency of a structured bed reactor with intermittent and continuous flow in the removal of nitrogen and COD from the raw sanitary sewage mixed with UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) effluent. The reactor had a useful volume of 8,6 L. The structured bed was composed of 13 cylinders of polyurethane foam with a diameter of 2,5 cm and a length of 63 cm, arranged vertically inside the reactor. The feed was continuously fed with 50% crude sanitary sewage and 50% RALF effluent. The experiment was done following a factorial design 22, which resulted in seven tests with four points at the extreme levels (+1 and -1) and the triplicate of the central point. The factors and respective stipulated levels were HRT (Hydraulic Retention Times) of 8, 10 and 12 hours, and aeration time of 60, 75 and 90 minutes in 180 minute cycles. The recirculation ratio was equal to 2 times the inlet flow rate. Under these conditions were found to be COD removal average of 76% and NT (Total Nitrogen) of 83%. The best COD (92%) and NT (88%) efficiency results were found when the reactor operated with 60 minute aeration time and 8 hour HRT, having a final COD concentration of 18 mg.L-1 and NT of 4.3 mg.L-1. The response surface was used to verify the effects of the factors on the responses and to design a mathematic model to predict NT removal and nitrification. The results obtained allow us to consider that the structured bed reactor with intermittent aeration is a viable alternative for the simultaneous removal of COD and nitrogen compounds.The mathematical model obtained was predictive, and with a HRT of 9 hours and aeration of 60 minutes, the experimental responses for TN removal and nitrification efficiency was 81% and 89%, respectively, very close to the predicted one, that was 85% and 94%.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2017-01-10T11:31:14Z No. of bitstreams: 1 Antonio Rafael Marchezan Ferreira.pdf: 2575091 bytes, checksum: b1fd962a5db30e72939e9777c2e6a506 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T11:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio Rafael Marchezan Ferreira.pdf: 2575091 bytes, checksum: b1fd962a5db30e72939e9777c2e6a506 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / The present work analyzes forced evictions occurred in urban area, result of demands of judicial orders in re-possession actions and in ownership disputes, filed against population living in unplanned and unserviced settlements, with the aim of evaluating Brazilian jurisdictional management of such demands and mapping the ways to non-controversial adjust of conflicts. To that, we firstly present a panoramic view of forced eviction, approaching the terminology varieties and their respective semantic load; the forced eviction essential elements; its different levels of impact on affected population and respective instruments of evaluation of such impact and the main international normative references applicable to forced evictions, in order to detect its submission to juridical discipline of human rights, as well as the reception of these rules by Brazilian legal order. Secondly, we analyze the main features of the Brazilian urbanization process, so as to identify its responsibility concerning intensification of forced evictions practices in urban areas, pursuing, in this context, an examination on figures of forced eviction – quantitative data collected in reports which point to information on this practice in global scale – and the role of socio spatial segregations as a meaningful trait in Brazilian urbanization, being this reading performed with the contribution of literature about geographic space production. Thirdly, we evaluate how much Brazilian urban legal order contributes to establish a normative set applicable to forced eviction, by considering internationalization of rules related to forced eviction; urban law; and the re-reading of the right to property, with the break of the paradigms of classic civilism and the dialogue between urban legislation and socio spatial segregation. From then onwards, we study the jurisdictional management of forced evictions in urban areas, searching to detect gradual internalization of this urban-juridical order in the context of judicial decisions. To that, we approached juridical formalism of jurisdictional protection provided in tenure demands; the elements to build proper procedural technique to collective demand on tenure; the new Procedural Civil Law and the forced eviction, and the analysis of modern decisions in conflicts that can potentially promote forced eviction. We then identify ways of dialogue in conflicts of forced eviction in urban areas, as well as how certain theoretical assumptions are regarded, such as juridical pluralism and the consequent reorientation concerning the approach of conflicts of forced eviction; conflict management under the so called paradigm of complexity and its analysis from certain structural elements and juridical efforts to actualize the non-controversial management of conflicts of forced eviction. Finally, we propose methodological ways to non-controversial jurisdictional management of such conflicts, under the transformative perspective, discussing the following themes: social actors; multiple possibilities of consensual practices; the third-party facilitator and the procedural steps to build spaces for dialogues / O presente trabalho analisa a remoção forçada praticada em área urbana, fruto de demandas de reintegração de posse e reivindicatórias de propriedade, movidas em face de população ocupante de assentamentos precários ou informais, com o objetivo de avaliar a gestão jurisdicional pátria destas demandas e mapear os caminhos para o ajustamento não adversarial dos conflitos. Para tanto, a princípio apresenta-se uma visão panorâmica da remoção forçada, abordando as diversidades de variações terminológicas e as respectivas cargas semânticas; os elementos essenciais da remoção forçada; seus diferentes níveis de impacto sobre a população afetada e respectivos instrumentos de avaliação de tal impacto e as principais referências normativas internacionais aplicáveis à remoção forçada, com vista a detectar sua submissão à disciplina jurídica dos direitos humanos, bem com a recepção destes regramentos pela ordem jurídica pátria. Na sequência, busca-se avaliar os principais traços do processo de urbanização brasileiro, a fim de identificar sua responsabilidade quanto à intensificação de práticas de remoção forçada em área urbana, percorrendo-se, neste contexto, o exame quanto à remoção forçada em números – dados quantitativos coletados em relatórios que apontam informações acerca desta prática de forma global – e o papel da segregação sócio espacial como um traço marcante da urbanização brasileira, leitura esta realizada com a contribuição da literatura sobre a produção do espaço geográfico. No passo seguinte busca-se avaliar quanto a ordem jurídico-urbanística brasileira contribui para estabelecer um conjunto normativo aplicável à remoção forçada, sopesando-se quanto à internalização de normas relativas à remoção forçada; ao direito urbanístico e à releitura do direito de propriedade, com a ruptura aos paradigmas do civilismo clássico e ao diálogo entre a legislação urbanística e a segregação sócio espacial. A partir de então, detém-se na gestão jurisdicional da remoção forçada em áreas urbanas, buscando detectar a gradual internalização desta ordem jurídico-urbanística no contexto das decisões judiciais. Para tanto abordou-se o formalismo jurídico da prestação da tutela jurisdicional em ações possessórias; os elementos para a construção da técnica processual adequada às demandas possessórias coletivas; o novo Código de Processo Civil e a remoção forçada e a análise de decisões progressistas em conflitos potencialmente promotores de remoção forçada. Dirige-se então para a identificação das vias de diálogo em conflitos de remoção forçada em área urbana, bem como a leitura que se estabelece sob certos pressupostos teóricos, quais sejam: o pluralismo jurídico e a consequente reorientação quanto à abordagem de conflitos de remoção forçada; a gestão do conflito sob o denominado paradigma da complexidade e sua análise a partir de determinados elementos estruturais e os esforços jurídicos para se efetivar a gestão não adversarial de conflitos de remoção forçada. Por fim, propõem-se caminhos metodológicos para a gestão jurisdicional não adversarial destes conflitos, sob a perspectiva transformacional, debatendo quanto aos seguintes temas: os atores sociais atuantes; as múltiplas possibilidades de práticas consensuais; o terceiro facilitador e os passos procedimentais para a construção de espaços de diálogos

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2017-03-21T12:43:12Z No. of bitstreams: 1 Allan Ramalho Ferreira.pdf: 1801111 bytes, checksum: 6578ed761e71f34f1487efa0ec20c075 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T12:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Allan Ramalho Ferreira.pdf: 1801111 bytes, checksum: 6578ed761e71f34f1487efa0ec20c075 (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / This work, by Allan Ramalho Ferreira, entitled "The favela and the law: For a tolerant and protective right (applied studies on Rio de Janeiro)" is divided in three main chapters. The first aims to identify the hegemonic discourse about the favela, identifying it in the statements of the urban and secular legislations of the Rio de Janeiro State and the Rio de Janeiro Municipality, in particular from the stigmatizing turn that began with the choice of the city to host the Olympic Paralympic Games, which triggered a series of urban interventions and the outbreak of a real urban war, with police intervention and military bases installation in slums, in a planned socio-spatial segregation context - adoption of a dispersed city model. The second chapter analyzes with the democratic principle of urban relations analysis, emphasizing its procedural aspects, with the effective participation of slum dwellers in the urban policies formulation, implementation and monitoring, but also in a substancial approach, considering the minorities protection, in the face of the majority urban planning decisions, purposing formation of values towards city built diversities tolerance - foundations of a Community Urban Law. The favela is now taken no longer as an urban deviation, but as a place-in-the-city that receives the influxes of meanings and feelings attributed by its residents, seen beyond the territorial and discrimination stigma, based on the status of possession, so now as subjects of rights, empowered for city planning and (re) existence in the city, according to their desires and utopias (possible dreams). In the last chapter, we propose a shift in the analytic lens: from oppression to vulnerability. The vulnerability factors in the Rio de Janeiro favela removals are studied in order to specify the dwellers as rights subjects (vulnerable) with the incidence of the principle of equality. Thus, urban protection microsystems are formed, adopting the dialogue of the urban sources involved / O trabalho ora apresentado, de autoria de Allan Ramalho Ferreira, intitulado “A favela e a lei: Por um Direito tolerante e protetivo (estudos aplicados sobre o Rio de Janeiro)“ está dividido substancialmente em três capítulos. O primeiro deles busca identificar nos enunciados das legislações urbanísticas e securitárias do Estado do Rio de Janeiro e do Município do Rio de Janeiro o discurso hegemônico sobre a favela, notadamente a partir da virada estigmatizante iniciada com a escolha da cidade para sediar os Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de 2016, fato que desencadeou uma série de intervenções urbanísticas e a eclosão de uma verdadeira guerra urbana, com a intervenção policial em diversas comunidades e a instalação de bases militares, em um contexto de segregação socioespacial planejada – adoção de um modelo de cidade dispersa. O segundo capítulo dedica-se à análise do princípio democrático no recorte das relações urbanas, sublinhando-se o seu aspecto procedimental, com especial destaque à necessidade de participação efetiva dos moradores de favelas na formulação, implementação e monitoramento das políticas urbanas, mas, também, sob o prisma substancial, encarado como a proteção das minorias diante das decisões urbanísticas majoritárias, com a proposição da formação de valores de tolerância às diversidades construídas na cidade – fundamentos de um Direito Urbanístico comunitário. A favela, agora, é tomada não mais como desvio urbanístico, mas como um lugar-na-cidade, que recebe os influxos dos significados e sentimentos atribuídos pelos seus moradores, enxergados, além do estigma territorial e da discriminação baseada no estatuto da posse, como sujeitos de direitos, empoderados para o planejamento da cidade e para a reexistência na cidade, de acordo com seus desejos e utopias (sonhos possíveis). No derradeiro capítulo, propõe-se um giro na lente analítica: da opressão à vulnerabilidade. Estuda-se os fatores de vulneração no quadro de remoções de favelas do Rio de Janeiro para, com a incidência do princípio da igualdade, a especificação do/ morador/a como um sujeito de direito (vulnerável) e, por consequência, a formação de microssistemas urbanísticos de proteção

Mudanças climáticas podem afetar a distribuição espacial e temporal das variáveis hidrológicas, tendo como consequências alterações nos regimes de precipitação e vazão dos rios. Aumentos ou reduções no volume de escoamento de uma bacia hidrográfica podem, por exemplo, produzir danos aos ecossistemas, afetar a produção de alimentos, abastecimento de água, navegação e geração de energia. Atualmente buscam-se relações que permitam entender os processos de mudanças climáticas a fim avaliar os impactos e mitigá-los, assim como avaliar as incertezas inerentes ao processo de modelagem hidrológica de tais mudanças. Neste contexto este trabalho apresenta uma metodologia de quantificação e análise de incertezas para estudos de mudanças climáticas, tomando como estudo de caso a bacia hidrográfica do Rio Uruguai (BHRU) com área aproximada de 110,000 Km². Para tanto três fontes de incerteza foram analisadas e comparadas: o modelo hidrológico, técnicas de remoção de viés e modelos climáticos. O modelo hidrológico MGB-IPH foi avaliado quanto ao processo de parametrização, utilizando diferentes períodos de simulação para calibração: (i) Período de calibração 1 – MGB/P1: representando a série completa de observações de 1960-1990 com verificação no período de 1992-1999; (ii) Período de calibração 2 - MGB/P2: calibração em período seco e verificação de período de cheias (iii) Período de calibração 3 – MGB/P3: calibração em período característico de cheias e verificação de período de estiagem. Três diferentes técnicas de remoção de viés foram aplicadas para analisar o grau de incerteza que a escolha de um determinado método de correção pode agregar ao resultado final: (i) RV1 - Técnica de Mapeamento Quantil-Quantil; (ii) RV2 - Técnica de Escalonamento Linear e (iii) RV3 - Técnica Delta change. Os modelos climáticos globais (GMC’s) foram analisados quanto a sua estrutura, comparando projeções de cinco diferentes modelos: MPEH5 (ECHAM5/MPIOM), GFCM21 (GFDL-CM2.1), MRCGCM (MRI-CGCM2.3.2), HADCM3 (UKMO-HadCM3) e NCCCSM (CCSM3). Adicionalmente, também foram analisadas as projeções climáticas de cinco diferentes versões do modelo climático regional (RCM) ETA/CPTEC: CT20, CT40, LOW, MID e HIGH. Inicialmente os resultados das simulações provenientes de cada uma destas fontes foram comparados de maneira isolada e em seguida de maneira combinada. Portanto, a metodologia foi dividida em Etapa (1) e Etapa (2). A Etapa (1) teve por objetivo responder a seguinte pergunta: Qual dentre as fontes de incerteza selecionadas agrega maior variação ao resultado final? Ou seja, qual destas fontes propaga maior incerteza em termos de impactos de mudanças climáticas na BHRU? Os resultados obtidos por cada uma das fontes de incerteza foram comparados em termos de anomalias de vazões médias de longo período (QMLP), máximas e mínimas anuais. Na Etapa (2) foi realizada a análise total de incerteza, ou seja, a análise combinada dos resultados obtidos na Etapa (1). As anomalias de vazões foram apresentadas utilizando as curvas de distribuição acumulada (CDF’s) e a incerteza total expressa pela diferença entre os percentis 5% e 95%. Considerando os resultados obtidos para as vazões médias de longo período (QMLP), as fontes podem ser ordenadas de forma decrescente, em relção ao grau de incerteza que propagam: modelos climáticos globais > modelos climáticos regionais > técnicas de remoção de viés > modelo hidrológico. Para as vazões extremas os RCM’s apresentam as maiores variações de anomalias se comparadas às dos modelos hidrológicos e técnicas de remoção de viés, inclusive para ambos os extremos, máximos e mínimos. Esta variação se dá principalmente, pelos resultados de LOW e MID. Estas informações podem ajudar os gestores e tomadores de decisão no adequado gerenciamento e planejamento dos recursos hídricos sob condições de mudanças climáticas, assim como o entendimento da incerteza associada. / Climate change can affect the spatial and temporal distribution of hydrological variables, with the consequences of changes in precipitation regimes and river flows. Increase or decrease the flow of rivers, for example, can cause damage to ecosystems, affecting food production, water supply, navigation and power generation. Currently seeking to relationships that allow understand climate change processes in order to assess the impacts and mitigate them, and assess the uncertainties inherent in hydrologic modeling process of such climate change. This thesis aimed at the development of a methodology for quantification and analysis of uncertainties for climate change studies in hydrology , taking as a case study the basin of the Uruguay River (BHRU) with a drainage area near 110,000 km². For that three sources of uncertainty were analyzed and compared: the hydrologic model, bias removal techniques and climate models. The hydrological model MGB-IPH was evaluated for parameterization, using different simulation periods for calibration: (i) MGB /P1: full range with calibration period (1960-1990) and validate (1992-1999); (ii) MGB / P2: calibrated in the period of dry and validated in the flood season (iii) MGB/P3: calibrated in the period of floods and validated in the dry season. Three different bias correction methods were applied to analyze the degree of uncertainty that the choice of a particular method of correction can add to the final result: (i) RV1 - Quantil-Quantil Mapping; (ii) RV2 - Linear Scaling, and (iii) RV3 - Delta Change Technique. Global climate models (GMC's) were analyzed for their structure, comparing projections of five different models: MPEH5 (ECHAM5/MPI-OM), GFCM21 (GFDLCM2.1), MRCGCM (MRI-CGCM2.3.2), HADCM3 (UKMO-HadCM3) e NCCCSM (CCSM3). Additionaly, climate projections from five different versions of the regional climate model (RCM) ETA / CPTEC were also analyzed: CT20, CT40, LOW, MID e HIGH. Initially the simulation results from each of the sources of uncertainty were compared individually (single propagation) and then in a combined way (multi propagation). Therefore, the methodology was divided in Step (1) and Step (2). Step (1) aimed to answer: Which of the selected sources of uncertainty adds more variation to the final result? Which of these sources propagates greater uncertainty in terms of impacts of climate change on BHRU? The results for each of the sources of uncertainty were compared in terms of long-term mean flow (QMLP), maximum and minimum annual flow. In Step (2) total uncertainty analysis was performed, therefore the combined analysis of the results obtained in Step (1). The anomalies in discharge were presented using the cumulative distribution function (CDF's) and the total uncertainty expressed by the difference between the percentiles 5% and 95%. Throughout the application of the proposed methodology it was concluded that: (i) for the extremes (maximum and minimum) annual discharges the largest source of uncertainty are the projections of the RCM's, followed by the the bias removal technique and finally the hydrological model; (ii) for the QMLP the largest source of uncertainty are followed global climate models, then the regional climate models. This information can help managers and decision makers in the proper management and planning of water resources under climate change conditions, as well as the understanding of the associated uncertainty.

O presente estudo tem por objetivo avaliar a eficiência da remoção de corantes têxteis por meio do processo de adsorção em batelada e em coluna de leito fixo, utilizando caroço de cacau e caroço de pêssego para a produção de carvão ativado. Isotermas de adsorção foram obtidas em seis (6) diferentes temperaturas (na faixa de 25 a 50ºC). A concentração inicial de corante variou entre 300 e 1500 mg.L-1 para o corante Violeta Reativo 5 (RV-5) e 500 e 1700 mg.L-1 para o corante Vermelho de Prociona MX-5B (PR-5B). No estudo cinético, o tempo de retirada de amostras foi variado entre 5 e 480 min e foram analisadas duas diferentes concentrações iniciais, 400 mg.L-1 e 1000 mg.L-1 para RV-5 e 400 mg.L-1 e 600 mg.L-1 para o PR-5B. Para avaliar a capacidade de remoção de corantes pelos adsorventes produzidos, foram simulados dois efluentes contaminados por corantes usualmente empregados no tingimento de tecidos. Os resultados obtidos indicaram que o processo segue o modelo de Liu para os dois corantes em todas as temperaturas analisadas, apresentando capacidade máxima de remoção do RV-5 de 603,3 mg.g-1 para o CCA e 517,1 mg.g-1 para o CAC e para o corante PR-5B as capacidades máximas obtidas foram 297,2 mg.g-1 para o CPA e 174 mg.g-1 para o CAC. O modelo cinético de ordem-geral apresentou o melhor ajuste aos dados cinéticos para todas as condições analisadas. Os parâmetros termodinâmicos de adsorção indicam que há uma interação física entre os corantes e os adsorventes analisados, e que a adsorção é exotérmica e espontânea. Para os efluentes têxteis simulados, o CCA se mostrou capaz de reduzir acima de 95% a concentração de contaminantes nos efluentes simulados. Quando o CPA foi utilizado, a remoção de contaminantes foi acima de 88%. Os experimentos em coluna de leito fixo para o PR-5B indicaram que o processo de adsorção é favorecido para menores valores de vazão de alimentação e concentração inicial e maior massa de adsorvente. Os dados obtidos neste estudo mostram que os carvões produzidos apresentam potencial para remoção de corantes da indústria têxtil. / This study purpose evaluate the efficiency of removal of textile dyes by adsorption process in batch and fixed bed column, using cocoa seed and peach stone for carbon production. The adsorption isotherms were constructed in six different temperatures ranging between 25 and 50°C and the initial dye concentration ranged between 300-1500 mg.L-1 for the dye Reactive Violet 5 (RV-5) and 500-1700 mg.L-1 for the dye Procion Red MX-5B (PR-5B). In the kinetic study the time-sampling was varied between 5 and 480 min using two different initial concentrations, 400.0 mg L-1 and 1000 mg.L-1 to RV-5 and 400 mg.L-1 and 600 mg.L-1 to PR-5B. To evaluate the ability of removing the dyes with the prepared adsorbents two contaminated effluents were simulated with dyes used in the dyeing of textiles. The results indicate that the process is better fitted by Liu isotherm model for both dyes in all temperatures used, obtaining a maximum capacity removal for RV-5 of 603.3 mg.g-1 using CCA and 517.1 mg.g-1 for CAC and for the dye PR-5B the maximum adsorption capacities obtained were 297.2 mg.g-1 for the CPA and 174 mg.g-1 for CAC. The general-order kinetic model presented the best fit to the kinetic data for all examined conditions. The adsorption thermodynamic parameters indicate that exist a physical interaction between the dyes and adsorbents analyzed, the adsorption is physical, spontaneous and exothermic. For the simulated textile effluents, CCA has been shown to reduce by 99.4% the concentration of contaminants in the effluent A and 95.6% of the effluent B. When activated peach carbon (CPA) was used, contaminant removal was 94.7% and 88.4% for effluents A and B, respectively. The tests in a fixed bed column for the PR-5B show that the adsorption process is favored for lower flow rate and lower initial concentration and higher mass of adsorbent. The data obtained in this study show that the carbons produced have potential for removal of dyes from textile industry.

A presença de elevada carga nitrogenada em corpos hídricos pode causar sérios impactos ambientais como a eutrofização e a toxicidade do meio. Um dos processos que possibilitam a remoção de nitrogênio de efluentes é a adsorção, na qual o uso de adsorventes alternativos tem sido aplicado para o aproveitamento de resíduos e redução dos custos no processo. Dentro deste contexto, o processo de extração e beneficiamento do carvão fóssil na Região Sul do Brasil produz um rejeito (RB) com características que possibilitam sua aplicação na síntese de zeólitas, as quais podem ser utilizadas como adsorventes. Assim, o objetivo da presente tese foi avaliar a remoção do íon amônio de soluções aquosas por adsorção utilizando-se zeólitas naturais e sintetizadas a partir do rejeito RB. Em um primeiro momento, experimentos de adsorção foram conduzidos utilizando-se zeólita Na-clinoptilolita para conhecimento dos parâmetros termodinâmicos e da capacidade de regeneração do material. Posteriormente, a síntese de zeólitas utilizando rejeito RB foi realizada variando-se a fonte de alumínio, o emprego da agitação do meio durante a síntese e temperatura de calcinação do rejeito. A caracterização dos materiais foi feita através das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada a Espectroscopia por Dispersão em Energia (MEV-EDS), Potencial Zeta (PZ), Fluorescência de Raios X (FRX), Porosimetria de Nitrogênio (BET), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Capacidade de Troca Catiônica (CTC). Por fim, experimentos de adsorção de amônio foram feitos para o material que apresentou o maior conteúdo de íons sódio em sua composição. Quanto aos estudos com a Na-clinoptilolita, o estudo termodinâmico demostrou que a constante de equilíbrio (K0) da adsorção da zeólita estimada por diferentes métodos pode apresentar variação de até 105 de um método para outro. O estudo em questão também revelou que o método de Gaines e Thomas é o mais adequado para a estimativa dos parâmetros termodinâmicos. Nos testes de regeneração da zeólita utilizando-se solução NaCl de 0,5 a 3,0 M foram obtidos valores acima de 76% de regeneração para toda faixa de concentração avaliada, sem o reuso da solução de NaCl. Os testes feitos com o reuso da solução salina na etapa da dessorção permitiram concluir que é possível tratar até 160 mL de efluente utilizando-se somente 20 mL de solução NaCl 1,0 M, mantendo-se uma capacidade de adsorção equivalente a 80% da capacidade original da zeólita. Através da aplicação de diferentes condições de síntese utilizando o rejeito RB, foram obtidos sete diferentes materiais. O material que apresentou maior conteúdo de Na+ em sua composição foi obtido utilizando-se: pré-tratamento do rejeito com calcinação a 800 °C, síntese sem agitação do meio reacional e sem adição de fonte de alumínio. As análises do material indicaram formação de zeólitas dos tipos SOD e LTA. Quanto à adsorção de íons amônio, o mesmo apresentou capacidade de adsorção (qe) equivalente a 6,8 mg·g-1 (a 25ºC), que corresponde a 34 % do valor obtido para a Na-clinoptilolita, indicando que a síntese ainda necessita de melhoramentos para tornar o material mais competitivo frente à zeólita natural comercializada. / The presence of high nitrogen loading in water bodies can cause serious environmental impacts, such as eutrophication and toxicity of the medium. One of the process that enables nitrogen removal from effluents is adsorption, in which the use of alternative adsorbents have been applied in order to reuse wastes from other production processes and for lowering costs. Within this context, the coal mining and beneficiation in southern Brazil generates a waste with features that allow its application in zeolite synthesis. Thus, the objective of this thesis was to evaluate the removal of ammonium from aqueous solutions by adsorption using a natural zeolite and a zeolite synthesized from coal beneficiation tailings. Firstly, adsorption experiments were conducted using the natural zeolite Na-clinoptilolite in order to understand the thermodynamics and regeneration of process. Then, zeolite synthesis experiments using coal beneficiation tailings (RB) were conducted by varying the source of aluminum, stirring during crystallization step, and the calcination temperature applied to RB. The characterization of materials was made through the techniques of X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy coupled to Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), Zeta Potential (ZP), X-rays Fluorescence (XRF), Porosimetry of Nitrogen (BET), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR) and Cation Exchange Capacity (CEC). Finally, a test of ammonium adsorption was made with the material that had the highest content of Na+ in its composition. Regarding the studies with Na-clinoptilolite, the thermodynamic study showed that the equilibrium constant (K0) to adsorption process estimated through different approaches can present variation of up to 105 from one method to another. This study also revealed that the Gaines and Thomas method was the most adequate to the estimative of thermodynamic parameters. In the Na-clinoptilolite regeneration tests using NaCl solution from 0.5 to 3.0 M were obtained values above 76% regeneration to whole concentration range evaluated, without the reuse of NaCl solution. Tests made with the reuse of saline solution in the desorption step showed that it is possible to treat up to 160 mL of effluent using only 20 mL of NaCl solution, maintaining an adsorption capacity of 80 % of zeolite original capacity. By applying different synthesis conditions using the by-product of coal processing, seven different materials were obtained. The material with the highest content of Na+ was obtained using: calcination at 800°C as a thermal pretreatment applied to the waste, no stirring of the reaction during crystallization step and no additional aluminum source. The analysis of this material indicated formation of zeolites SOD and LTA. This same material was tested for the adsorption of ammonium, resulting in adsorption capacity (qe) of 6.8 m2·g-1, under the same conditions as the test with Na-clinoptilolite (at 25 ºC), which corresponds to 34 % of Na-clinoptilolite capacity, indicating that the synthesis still need some improvement in order to make the synthetic material competitive faced with the natural one.

O material SiO2/Nb2O5 (SiNb) foi preparado pelo método sol-gel e empregado como adsorvente para remoção do corante Violeta Cristal. O material foi caracterizado utilizando isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio, espectroscopia FTIR, pHpzc, e SEM-EDS. A análise isotérmica de N2 revelou a presença de micro e mesoporos na amostra de SiNb com área superficial específica de 747 m2g−1. No processo de adsorção do corante foram avaliados parâmetros como pH, temperatura, tempo de contato, e concentração do corante no processo. O valor de pH inicial da solução do corante que levou a uma máxima adsorção foi 7. A cinética de adsorção e equilíbrio para a adsorção do corante foram representadas por ordem-geral e Liu, respectivamente. A capacidade máxima de adsorção do corante com o adsorvente SiNb, na temperatura de 303K, foi de 116mg g-1. Dois efluentes de corantes foram simulados e usados para verificar a aplicabilidade do material SiNb para tratamento de efluentes, sendo que o adsorvente se mostrou muito eficiente na descoloração desses efluentes. / In this dissertation, SiO2/Nb2O5 (SiNb) material was prepared using sol–gel method and employed as adsorbent for removal of crystal violet dye (CV). The material was characterized using nitrogen adsorption–desorption isotherms, FTIR spectroscopy, pHpzc, and SEM-EDS. The analysis of N2 isotherms revealed the presence of micro- and mesopores in the SiNb sample with specific surface area 747 m2 g−1. For the dye adsorption process, variations of parameters such as of pH, temperature, contact time, and concentration of dye of the process were evaluated. The optimum initial pH of the CV dye solution was 7.0. The adsorption kinetic and equilibrium data for CV adsorption were suitably represented by the general-order and Liu models, respectively. The maximum adsorption capacity of the CV dye by SiNb was achieved at 303 K, which attained 116 mg g−1at this temperaure. Dye effluents were simulated and used to check the applicability of the SiNb material for treatment of effluents – the material showed very good efficiency for decolorization of dye effluents.

Este trabalho comparou oito lagoas de estabilização da região Noroeste do Estado de São Paulo, que tratam esgotos predominantemente sanitários de Coroados, Lourdes, Planalto, Zacarias, Alto Alegre, Pongaí, Irapuã e Adolfo, cidades pequenas, com no máximo 5500 habitantes (1700 ligações), onde os quatro primeiros sistemas são compostos apenas por lagoas facultativas primárias e os quatro últimos por lagoas anaeróbias e lagoas facultativas secundárias. Vinte e cinco variáveis físicas, químicas e biológicas foram analisadas em amostras compostas coletadas entre 24/05/2000 e 03/10/2000. A análise da batimetria efetuada fornece indicações de prazos para a remoção do lodo do fundo das lagoas. As taxas de acúmulo de lodo médias obtidas para as lagoas anaeróbias e facultativas primárias foram de 0,07 e 0,14 m3/hab.ano, respectivamente. O pH do efluente das lagoas anaeróbias e das facultativas foi em média 6,6 e 7,4. Nas lagoas anaeróbias observou-se alta remoção de sólidos suspensos e de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) com eficiência geral média de 64% e 61% respectivamente. Os sistemas não atenderam plenamente à legislação no tocante a eficiência de remoção de DBO de 80%, porém o valor médio encontrado para os oito sistemas foi de 78%, bastante próximo do exigido. Sugere-se para a região, para eficiência de remoção de DBO de 80%, lagoas anaeróbias com tempo de detenção de 5 dias e para as lagoas facultativas primárias e secundárias tempos de detenção de 25 e 15 dias respectivamente, e taxas de aplicação superficial de 140 e 130 kg DBO/ha.dia, respectivamente. Não foi atingido o limite máximo de 1000 coliformes fecais por 100 ml, obtendo-se média geral de remoção de 97,40% inferindo-se que há necessidade de um processo de tratamento complementar para a remoção de microrganismos. Não observou-se correlação entre eficiência do sistema e relação comprimento/largura das lagoas. Constatou-se maus odores mesmo na ausência de concentrações detectáveis de sulfeto. A remoção média geral de amônio (NH4+), nitrogênio total, fosfato total dissolvido e fósforo total foi de 31%, 12%, 24% e 27% respectivamente nos sistemas estudados. / The present work compared the performance of eight stabilization ponds in the Northwest region of São Paulo state, that treat predominantly the domestic sewage from eight small cities with a maximum of 5000 inhabitants (1700 links): Coroados, Lourdes, Planalto, Zacarias, Alto Alegre, Pongaí, Trapuã and Adolfo. The first four systems are made of four primary facultative ponds and the last four by anaerobic ponds and secondary facultative ponds. A total of twenty-five chemical, physical and biological variables were analyzed in integrated samples collected between 24/05/2000 and 03/10/2000. The bathymetric analysis performed has indicated deadlines for sludge removal from the stabilization pond bottom. Mean sludge accumulation rates o btained for anaerobic and primary facultative ponds were 0.07 and 0.14 m3/inhabt.year, respectively. Effluents from anaerobic and facultative ponds had a mean pH of 6.6 and 7.4. In anaerobic ponds a righ rate of suspended solids removal was found and the Biochemical Oxygen Demand (BOD) had an overall general efficiency of 64% and 61%, respectively. The systems did not completely attend the present legislation in respect to a BOD removal of 80%, as required, however the mean value for the eight systems monitored was 78%, very close to the established limit. It is therefore suggested that for this region, in order to attain the removal efficiency of 80% anaerobic ponds should have a residence time of 5 days and the primary and secondary facultative ones should have residence times of 25 and 15 days respectively, coupled to loading rates of 140 and 170 Kg BOD/ha.day respectively. Also, the maximum limit of 1000 fecal coliforms per 100 ml was not reached, and in general there was a mean removal efficiency of 97.40%, indicating that an additional treatment process needs to be implemented for a successful removal of coliforms. No correlation was found between the removal efficiency and morphometry (length/weight) pond characteristics. Bad smell was present even in the absence of detectable amounts of sulfide. The mean efficiency for the removal of ammonium (NH4+), total nitrogen, total dissolved phosphorus and total phosphorus were 31%, 12%, 24%, and 27% respectively, among the systems studied.

Este trabalho tem por objetivo propor um sistema computacional automático capaz de identificar, a partir de imagens de vídeos, o comportamento do tráfego veicular rodoviário. Todos os códigos gerados foram escritos em Python, com o uso da biblioteca OpenCV. O primeiro passo do sistema proposto foi remover o background do frame do vídeo. Para isso, foram testados três métodos disponíveis no OpenCV, com métricas baseadas em uma Matriz de Contingência. O MOG2 foi escolhido como melhor método, processando 64 FPS, com mais de 95% de taxa de exatidão. O segundo passo do sistema envolveu detectar, rastrear e agrupar features dos veículos em movimento. Para isso, foi usado o algoritmo de Shi-Tomasi, junto com funções de fluxo ótico para o rastreamento. No agrupamento, usou-se a distância entre os pixels e as velocidades relativas de cada feature. No passo final, foram extraídos tanto as informações microscópicas quanto as informações macroscópicas em arquivos de relatório. Os arquivos têm padrões definidos, salvos em CSV. Também foi gerado, em tempo de execução, um diagrama espaço-tempo. Desse diagrama, é possível extrair informações importantes para as operações de sistemas de transportes. A contagem e a velocidade dos veículos foram usadas para validar as informações extraídas, comparadas a métodos tradicionais de coletas. Na contagem, o erro médio em todos os vídeos foi de 12,8%. Na velocidade, o erro ficou em torno de 9,9%. / The objective of this research is to propose an automatic computational system capable to identify, based on video images, traffic behavior on highways. All written code was made using Python, with the OpenCV library. The first step of the proposed system is to subtract the background from the frame. We tested three different background subtraction methods, using a contingency table to extract performance metrics. We decided that MOG2 was the best method for this research, processing frames at 64 FPS and scoring more than 95% on accuracy rate. The second step of the system was to detect, track and group all moving vehicle features. We used Shi-Tomasi detection method with optical flow to track features. We grouped features with a mixture of distance between pixels and relative velocity. For the last step, the algorithm exported microscopic and macroscopic information on CSV files. The system also produced a space-time diagram at runtime, in which it was possible to extract important information to transportation system operators. To validate the information extracted, we compared vehicle counting and velocities with traditional extraction methods. The algorithm had a mean error rate of 12.8% on counting vehicles, while achieving 9.9% error rate in velocity.

O registro de imagens tem um papel importante em várias aplicações, tais como reconstrução de objetos 3D, reconhecimento de padrões, imagens microscópicas, entre outras. Este registro é composto por três passos principais: (1) seleção de pontos de interesse; (2) extração de características dos pontos de interesse; (3) correspondência entre os pontos de interesse de uma imagem para a outra. Para os passos 1 e 2, algoritmos como SIFT e SURF têm apresentado resultados satisfatórios. Entretanto, para o passo 3 ocorre a presença de outliers, ou seja, pontos de interesse que foram incorretamente correspondidos. Uma única correspondência incorreta leva a um resultado final indesejável. Os algoritmos para remoção de outliers (consenso) possuem um alto custo computacional, que cresce à medida que a quantidade de outliers aumenta. Com o objetivo de reduzir o tempo de processamento necessário por esses algoritmos, o algoritmo FOMP(do inglês, Filtering out Outliers from Matched Points), foi proposto e desenvolvido neste trabalho para realizar a filtragem de outliers no conjunto de pontos inicialmente correspondidos. O método FOMP considera cada conjunto de pontos como um grafo completo, no qual os pesos são as distâncias entre os pontos. Por meio da soma de diferenças entre os pesos das arestas, o vértice que apresentar maior valor é removido. Para validar o método FOMP, foram realizados experimentos utilizando quatro bases de imagens. Cada base apresenta características intrínsecas: (a) diferenças de rotação zoom da câmera; (b) padrões repetitivos, os quais geram duplicidade nos vetores de características; (c) objetos de formados, tais como plásticos, papéis ou tecido; (d) transformações afins (diferentes pontos de vista). Os experimentos realizados mostraram que o filtro FOMP remove mais de 65% dos outliers, enquanto mantém cerca de 98%dos inliers. A abordagem proposta mantém a precisão dos métodos de consenso, enquanto reduz o tempo de processamento pela metade para os métodos baseados em grafos. / Image matching plays a major role in many applications, such as pattern recognition and microscopic imaging. It encompasses three steps: 1) interest point selection; 2) feature extraction from each point; 3) feature point matching. For steps 1 and 2, traditional interest point detectors/ extractors have worked well. However, for step 3 even a few points incorrectly matched (outliers), might lead to an undesirable result. State-of-the-art consensus algorithms present a high time cost as the number of outlier increases. Aiming at overcoming this problem, we present FOMP, a preprocessing approach, that reduces the number of outliers in the initial set of matched points. FOMP filters out the vertices that present a higher difference among their edges in a complete graph representation of the points. To validate the proposed method, experiments were performed with four image database: (a) variations of rotation or camera zoom; (b) repetitive patterns, which leads to duplicity of features vectors; (c) deformable objects, such as plastics, clothes or papers; (d) affine transformations (different viewpoint). The experimental results showed that FOMP removes more than 65% of the outliers, while keeping over 98% of the inliers. Moreover, the precision of traditional methods is kept, while reducing the processing time of graph based approaches by half.