[pt] Quando um poço de petróleo é completado em arenito brando e pobremente consolidado é possível que ocorra fluxo de areia para dentro do poço. Problemas derivados da produção de areia incluem a obstrução do poço, abrasão de revestimentos e ferramentas, colapso do revestimento e necessidade de separação e disposição, em superfície, de areias impregnadas por óleo. Contudo, em reservatórios de óleo pesado, a alta viscosidade e abaixa produtividade significam que os problemas mencionados acima são menos críticos. Nestes casos, alguma produção de areia é aceitável para aumentar a produtividade.A produção de areia é notória em arenitos mal consolidados, mas também podem ocorrer em arenitos coesivos e medianamente resistentes como resultado da perturbação imposta à rocha durante as operações de perfuração, completação e produção Provavelmente o principal efeito é a destruição da cimentação mineral que produz uma região com material granular na vizinhança do poço. As forças de percolação criadas pelo fluxo podem então arrastar as partículas sólidas para o interior do poço.Um modelo contitutivo que seja capaz de reproduzir o comportamento tensão-deformaçãoresistência de arenitos é de grande interesse para estudos da previsão da produção de areia. Este tema é o ponto central desta tese.Uma revisão dos artigos relacionados com os mecanismos de produção de areia é apresentado no capítulo 2.Dois arenitos brandos obtidos de afloramentos foram caracterizados. Após a diagnose petrográfica realizou-se o tratamento e processamento de imagens da lâminas para mensuração da distribuição granulométrica, parâmetros texturais e dimensão dos poros. Os argilominerais foram investigados por difração de raios- X, usando quatro tipos distintos de preparação de amostras. A porosidade e a permeabilidade intrínseca foram determinadas usando um porosímetro de Boyle e um permeametro à gás. Empregou-se um algoritmo para análise multivariada dos dados para distinguir entre grupos de arenitos com propriedades físicas semelhantes.Realizou-se um exercício numérico, usando soluções analíticas para a distribuição das tensões na parede de um poço, com o objetivo de se identificar as possíveis trajetórias de tensão que ocorrem, considerando as tensões in situ, a perfuração e a produção de fluidos.Foi desenvolvido um programa experimental de ensaios mecânicos que inclui testes uniaxiais,triaxiais convencionais e hidrostático, além de carregamentos seguindo a trajetória de p constante. Estes ensaios serviram para obtenção dos parâmetros do modelo de Lade, bem como para caracterizar o comportamento geomecânico dos arenitos. Deve-se mencionar que os corpos de prova estavam totalmente saturados com água e com óleo. Usou-se um algoritmo de otimização para identificação dos parâmetros do modelo. Por fim, avaliou-se a capacidade do modelo elastoplástico de Lade & Kim para descrever o comportamento tensão deformação dos arenitos estudados. / [en] When a well completed in a poorly consolidated and weak sandstone is produced, sand inflow from reservoir can occour. Problems arising from sand production include sand bridging and wellbore plugging; tools and casing abrasion requiring frequent workovers; casing collapse and distortion in the production zone; sand separation at surface and disposal of an environmentaly contaminated sand. However in heavy oil reservoirs, high viscosity and low production rates means that the problems mentioned before are far less than in high rate light oil wells. In these cases, some sand production can be accepted in order to increase productivity. Sand production is a conspicuous phenomena in poorly consolidated sandstones, but can also occur in cohesive medium-strong sandstones as a result of rock fabric damage during drilling, completion and production activities. Probably the main disturbance imposed to rock is the breakage of mineral cement, which produces a region of a granular yielded material around the bore. The percolation forces created by fluid flow can drag the solid particles to the well. A constitutive model that can be able to simulate stress-strain behavior is of major interest to sand production prediction. This theme is the central point of this work. A review of published articles related to sand production mechanisms is presented in the second chapter. Two weak sandstones obtained from outcrops were characterized. After a diagnosis under petrographic thin sections, an extensive image treatment and processing were carried out to measure grain size distribution, textural parameters and pore dimensions. Clay mineral were investigated by mean of X-ray diffraction techniques, using four distinct kinds of sample preparation. Porosity and intrinsic permeability were determined using a Boyle s principle porosimeter and a gas permeameter. A multivariate data analysis (cluster analysis) algorithm based on distance measures were applied to distinguish among groups with similar physical properties. A numerical exercise using analytical solution equations for the stress distribution on the wall of the well was done to determine the stress path, considering drilling and production effects. A experimental program of rock mechanic tests including uniaxial, conventional triaxial, hydrostatic and proportional loading, besides tests following a (p) constant path, were run in order to characterize the rock behavior as well as to obtain the constitutive model parameters. It must be mentioned that samples were water and oil saturated. An optimization algorithm for of model parameters identification were used and the Lade & Kim elastoplastic constitutive model was evaluated for describe stress-strain relation of sandstones.

Resumo: A pesquisa vem testar duas tecnologias conhecidas, mas no Brasil nunca utilizada em conjunto. O processo de oxidação com utilização de radiação solar seguida pelo processo de filtração lenta pode ser muito promissor no tratamento de água para pequenas comunidades ou comunidades rurais. A praticidade em conjunto com uma nova tecnologia vem mostrar a eficiência de uma energia que não é aproveitada ou até pouco aproveitada no mundo todo. A incidência de raios Ultra Violeta presente na radiação solar quebrou as moléculas de ácido húmico e de fármacos facilitando sua remoção pela camada biológica dos filtros lento. As moléculas restantes poderão ser retiradas por adsorção pelo carvão ativado granular presente em uma coluna. Tanto o ácido húmico quanto os fármacos são moléculas difíceis de serem retiradas da água em um processo convencional de tratamento de água, estes são micro poluentes que tem causado preocupação entre os estudiosos. Devido a esta dificuldade pensou-se em desenvolver um método que é mais eficaz e tornar-se a água mais potável e financeiramente mais acessível pela classe baixa. No tratamento da água obteve-se uma remoção de ácido húmico em torno de 55% e de fármacos na média de 60%, variando de acordo com os compostos utilizados que foram diclofenaco, dipirona, ibuprofeno e naproxeno / Abstract: The study is to test two known technologies, but never used in Brazil together. The oxidation process using solar radiation followed by slow filtration process can be very promising in the treatment of water for small communities or rural communities. The practice together with a new technology comes along to show the efficiency of energy that is wasted or even little advantage worldwide. The breaking of the molecule by the impact of UV rays present in sunlight broke the molecules of humic acid and drugs facilitating its removal by biological layer of slow filters. The remaining molecules may be removed by adsorption by granular activated carbon present in a column. Both the humic acid molecules as drugs are difficult to be removed from the water in a conventional process water treatment, these are micro pollutants that has caused concern among scholars. This difficulty incentived the developing of the method that is more efficient and become more potable water and more financially accessible for the lower class. In water treatment obtained a removal of humic acid and about 55% of drugs on average 60%, varying according to the compounds used were diclofenac, dipyrone, ibuprofen and naproxen / Orientador: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Coorientador: Edson Pereira Tangerino / Banca: Alessandro Minillo / Banca: Mauricio Luiz Sens / Mestre

This thesis is concerned with an important persone of the first half of the 19th century, French writer George Sand. The main purpose of the thesis is to reveal whether the writer is one of the key authors of French romanticism in Czech schools and whether the Czech schoolchild has an opportunity to acquaint themselves with her rural novels. The thesis contains a theoretical and a practical part. The practical part briefly mentions her biography, gives an overview of the main periods of her work and is subsequently closely concerned with George Sand's rural novels. Since Sand creates an image of an ideal human being in her rural novels, in our analysis of these novels we focused on the characteristics of the main characters and on the realistic and idealistic elements present in the novels. In the end of the theoretical part we dealt with Sand's influence on Czech writers of the 19th century, especially on Božena Němcová and Karolína Světlá. The practical part is based on a research, which was conducted in selected Czech schools (in Pilsen area and Prague). The aim of this research was, as has been mentioned before, to chart the standing of George Sand in the curriculum of world literature. We found out that Sand no longer ranks among the canonical authors, to whom is the teaching of world...

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T14:04:25Z No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T16:27:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-09-11T16:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T16:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllysonLBS_DISSERT.pdf: 2166407 bytes, checksum: d0c688f4e14661f3423f6a7ce8a460e0 (MD5) Previous issue date: 2017-05-11 / The growth of civil construction, a sector of great importance for the Brazilian economy, increases the extraction of raw materials, among them the extraction of sand from the river bed and consequent environmental damage. The use of ashes in partial replacement of the small aggregate used in concretes is not only seen as the use of a waste, but as a contribution to the economy and to the minimization of environmental impacts. In this way, the work analyzes the use of residual ash from furnaces of the red ceramic industry of the Vale do Assú region in the production of concrete for civil construction. In the tests were used the percentages of 0%, 10%, 20%, 30% and 40% of gray in the replacement of the small aggregate. The results of compressive strength of concrete specimens were submitted to analysis of variance and to the Tukey test at 5% of probability. Statistical analysis showed that with the replacement of 40% of sand by ash, concrete did not lose its characteristic resistance at 28 days. The resistance did not change, according to the statistic, with the increase of the substitutions. The compressive strength of the concrete was determined at 7 and 28 days and with the compressive strength tests the technical feasibility of the concrete with ash from the firewood burning of the ceramic industries was confirmed / O crescimento da construção civil, setor de grande importância da economia brasileira, faz aumentar a extração de matérias-primas, entre as quais a extração de areia do leito dos rios e consequente dano ambiental. A utilização de cinzas em substituição parcial do agregado miúdo empregado em concretos, não é vista, somente, como o uso de um resíduo, mas como contribuição à economia e à minimização de impactos ambientais. Desta forma, o trabalho analisa o uso de cinzas residuais dos fornos da indústria de cerâmica vermelha da região do Vale do Assú na produção de concretos para construção civil. Nos testes foram empregados as porcentagens de 0%, 10%, 20%, 30% e 40% de cinza na substituição do agregado miúdo. Os resultados de resistência à compressão dos corpos-de-prova de concreto foram submetidosos a análise de variância e ao teste de média tukey a 5% de probabilidade. A análise estatística comprovou que com até a substituição de 40% da areia pela cinza o concreto não perdeu sua resistência característica aos 28 dias. A resistência não alterou, de acordo com a estatística, com o aumento das substituições. A resistência à compressão do concreto foi determinada aos 7 e 28 dias e com os ensaios de resistência à compressão foi comprovada a viabilidade técnica do concreto com cinza oriundas da queima de lenha das indústrias cerâmicas / 2017-09-11

This thesis explores the effect of Acacia mearnsii on streamflow in the Eastern Cape. There is a need for data on the localised effects of removing alien trees from the riparian zones within the Fynbos Biome. Fynbos catchments throughout the Western and Eastern Cape yield large quantities of good quality water which is an essential resource in the region. To convince local land owners to manage their riparian zones, small scale experimental results will prove invaluable to assure them of the immediate advantages for themselves and for downstream water users. Three permanent weirs were built 500 m apart to monitor the effect of removing A. mearnsii on streamflow in the Sand River, Eastern Cape. Consecutive weirs allowed for the comparison of streamflow between a cleared and uncleared section of the river without significant differences in riparian conditions, channel morphology and vegetation densities. A site survey confirmed comparable densities of A. mearnsii in both sections. A sample of trees was weighed and a relationship was found between diameter at breast height and above ground wet biomass. Between the first two weirs, 2.5 ha of riparian zone was cleared amounting to approximately 160tlha. Streamflow was monitored from the 10th of January 1996 to the 9th of September 1996. The average streamflow reduction for the duration of the experiment was 15.1 m³/ha/day or 551 mm per annum. Initially, after a period of above average rainfall, streamflow was augmented by discharge from the riparian zone but as conditions dried out, there was a net uptake of water with the highest average uptake of 23. 7m³/ha/day in June. A comparison between weather conditions and streamflow reduction indicated there is a complex relationship, with evidence of A. mearnsii exhibiting control of water loss during dry conditions. Acacia mearnsii trees in the riparian zone have been shown to cause significant streamflow reduction. Permanent weirs were found to be appropriate for this type of study. There is a need for further research on the effect of alien trees in riparian zones around South Africa as there is potential for significant increases in streamflow.

Engenheiros geotécnicos, defrontam-se frequentemente com solos de baixa capacidade de suporte. Para viabilizar projetos nestes materiais, pode-se utilizar fundações com grandes dimensões e/ou melhorar a propriedades mecânicas destes solos. Fundações de grandes dimensões podem ser extremamente onerosas e gerar impactos ambientais indesejáveis provocados por grandes movimentações de solo. Em contrapartida, o melhoramento das propriedades mecânicas do solo pode ser obtido por meio de tratamento com agentes cimentantes. Esta técnica tem-se mostrado bastante promissora nas diversas subáreas da geotecnia, como por exemplo, leito e subleito de pavimentação, estabilidade de taludes e terrenos para assentamento de fundações à compressão. A utilização desta técnica em fundações escavadas submetidas à tração ainda é incipiente. Até meados dos anos 1950, os métodos de previsão de desempenho consideravam somente o peso do solo contido em uma superfície ruptura somado ao peso da fundação, como contribuindo na capacidade de carga ao arrancamento. Estudos recentes passaram a incluir uma terceira parcela de resistência devido à resistência ao cisalhamento do solo. A partir de então diversos autores passaram a estudar técnicas de melhoramento e reforços dos reaterros. Num primeiro momento, foi estudada a influência das técnicas de compactação do reaterro e a substituição do material por outro com melhores propriedades. Atualmente, os estudos concentram-se no reforço dos reaterros com geossintéticos e adição de agentes cimentícios. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo avaliando os benefícios gerados pelo aumento da capacidade de carga, de fundações escavadas e reaterradas com areia fina e homogênea (proveniente da cidade de Osório/RS), cimentada, avaliando sua influência em termos das propriedades geométricas (diâmetro das fundações, profundidade de assentamento e diâmetro de tratamento) e geotécnicas (coesão, ângulo de atrito e módulo de elasticidade, influenciados pelo teor de cimento). Para tanto foram realizadas provas de carga à tração, variando-se o diâmetro (30 e 45 cm), profundidades de embutimentos (entre 0,5 e 2,0), e teores de cimento (0%, 3% e 7%). Através das provas de carga, verificou-se que o aumento do teor de cimento e da profundidade de assentamento aumentam a capacidade de carga à tração. Os resultados experimentais foram reproduzidos pelo método de elementos finitos por meio de retroanálise. A partir do modelo numérico gerado pela retroanálise, foram executadas duas análises paramétricas. Na primeira foram definidos os parâmetros significativos – coesão e embutimento – e determinada uma equação adimensional para determinação da carga máxima para tratamento de uma camada infinita. Na segunda análise foram definidos ábacos para determinação da perda de carga em função da redução do diâmetro de tratamento, para três níveis de cimentação – baixa, média e alta. / Geotechnical engineers frequently have to deal with soils that have reduced strength. In order to carry out the design of footings in such materials, their base has to be quite large and/or mechanical properties of the soils have to be improved. Shallow foundations of large dimensions can be extremely expensive and generate undesirable environmental impacts due to large soil movements. As an alternative, the improvement of mechanical properties of the local soil can be obtained by treating it with cementitious agents. Such technique has been used with success in several earthworks such as the improvement of base and sub-base of pavements, slope stability and particularly as a soil-cement mixture of a compacted layer over a low bearing capacity soil. The use of such technique in footings subjected to pullout forces is still insipient. Until middle 1950’s, pullout design methodologies of shallow foundations embedded in soil backfills considered only the weight of the soil contained inside a specific failure surface plus the foundation self-weight as the pullout failure load. Further studies included the shear strength of the soil at the failure surface. Since then several authors considered several techniques to improve and/or reinforce the backfills. At first the influence of backfill compaction and material substitution to improve soil properties were considered. Nowadays, studies concentrate in the reinforcement of backfills with geosynthetics and in the addition of cementitious agents. In such context, the main aim of present work is to carry out a research evaluating the benefits towards the improvement of uplift performance of footings embedded in cemented stabilized backfill, analyzing the influence of the geometrical characteristics of the problem (diameter of the footings, depth of embedment and size of the improved area) and geotechnical properties of the backfill (cohesion intercept, friction angle and Young’s modulus), the latter influenced by the amount of cementitious agents inserted on the soil. For doing so, several pullout tests were carried out varying foundation diameter (0.30 and 0.45 m), embedment depth according foundation diameter (ranging from 0.5 e 2.0) and cement contents (0%, 3% and 7%) in the stabilized backfill. Results of pullout tests have shown that the increase of cement content and embedment depth of the backfill increased uplift capacity. Field results were reproduced through a back-analysis using the finite element technique. In the sequence, two distinct parametrical analyses were also carried out. In the first analysis the parameters that show significance were cohesion intercept and embedment depth – a non-dimensional equation determining the failure pullout load (considering infinite horizontal improvement) was determined. In the second analysis distinct abacus were produced to allow considering reduction of horizontal treatment area for three cementation levels – low, medium e high.

No Litoral Norte do Rio Grande do Sul, ao norte do balneário Xangri-lá, a barreira holocênica encontra-se parcialmente coberta pela fase moderna e relativamente ativa de um campo de dunas transgressivo, enquanto que, ao sul deste balneário, o campo de dunas cobre completamente a barreira. Este trabalho contribuiu para o conhecimento acerca desse comportamento diferenciado de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo sobre a barreira holocênica. Foram utilizadas séries temporais de vento (direção e velocidade) e precipitação de estações meteorológicas localizadas ao sul e ao norte de Xangri-lá, bem como foram realizadas medições simultâneas de vento, por meio de anemômetros portáteis, imediatamente ao norte e ao sul desse balneário. Potenciais de transporte de areia foram calculados para ambas as estações meteorológicas. Os registros históricos da estação de Tramandaí (mais ao sul) indicaram maiores velocidades de vento e menores de precipitação em relação à estação de Torres (mais ao norte). Devido a maior velocidade dos ventos em Tramandaí, o potencial de transporte de areia nessa localidade foi superior a Torres, indicando o favorecimento da migração das dunas em suas proximidades. O comportamento desigual de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo pode então estar relacionado a maior velocidade e frequência dos ventos NNE, NE, ENE e E em Tramandaí (ou seja, ao sul de Xangri-lá), além da menor precipitação que também favorece um transporte de areia mais eficiente ao sul de Xangri-lá. / In the north coast of Rio Grande do Sul, to the north of Xangri-lá beach, the Holocene barrier is partially covered by the modern and relatively active phase of a transgressive dune field, while to the south of this balneario the dune field completely covers the barrier. This work contributed to the knowledge about this differentiated development behavior of the modern phase of the transgressive dune field on the holocene barrier. Time series of wind (direction and speed) and precipitation of meteorological stations located to the south and north of Xangri-lá were used, as well as simultaneous wind measurements using portable anemometers, immediately to the north and south of this balneario. Sand transport potentials were calculated for both meteorological stations. Historical records of the Tramandaí station (further south) indicated higher wind speeds and lower precipitation relative to the Torres station (further north). Due to the greater speed of the winds in Tramandaí, the potential of sand transport in this locality was higher than Torres, indicating the favor of the migration of the dunes in its proximities. The uneven developmental behavior of the modern phase of the transgressive dune field can then be related to the higher speed and frequency of the NNE, NE, ENE and E winds in Tramandaí (ie, south of Xangri-lá), as well as the lower precipitation also favors more efficient sand transportation south of Xangri-lá.

[pt] A produção de petróleo em alta vazão a partir de reservatórios formados por arenitos friáveis requer a instalação de sistemas de contenção de sólidos para preservar equipamentos de superfície e subsuperfície. Os projetos de explotação para campos constituídos por estes reservatórios têm na completação uma etapa fundamental na construção do poço. Dentre as diversas operações de completação, a instalação de sistemas de contenção de sólidos é uma das mais complexas e envolve uma ampla gama de recursos humanos e financeiros. A alteração no estado de tensões atuante sobre a formação é uma das principais fontes de carregamento dos sistemas de contenção mecânica de sólidos instalados em poços horizontais. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo para avaliação do desempenho de sistemas de contenção de sólidos do tipo gravel pack quando submetidos aos esforços relacionados ao comportamento geomecânico das formações produtoras e a variação de pressões durante a vida produtiva de um poço de petróleo, permitindo a otimização de projetos destes sistemas sob a ótica da resistência ao colapso das telas. O carregamento imposto sobre estes sistemas é avaliado através da implementação do modelo de Mohr Coulomb solucionado numericamente através do método de elementos finitos (MEF). O programa comercial ABAQUS™ é utilizado em função da sua flexibilidade para solução de modelos não-lineares. Foram analisados sistemas de contenção de areia com os conjuntos de telas tipicamente utilizados na indústria de petróleo. Em nenhum cenário analisado foram verificados indícios de colapso dos tubos indicando a possibilidade de redução da sua resistência mecânica. / [en] Global increase in energy demand and the lack of opportunities on shore or in shallow waters are driving production of hydrocarbons towards deep and ultra deepwater basins, where reservoirs are usually formed by weak and unconsolidated sandstones that require sand control methods to prevent damage in surface and subsurface equipments. Guidelines to select sand control systems are primarily based on sand exclusion, seeking to optimize balance between oil rate and fines production. Another aspect, often overlooked, is collapse strength of the system formed by the sand control equipment and the formation itself, subjected to mechanical loadings that change during life of the well. This contribution presents a method to evaluate collapse strength of sand control systems taking into account mechanical interaction between the formation and sand control screens. Elastoplastic models are used to represent granular materials. Three sand control systems were studied: gravel pack with premium screens, stand alone premium screens and pre-packed screens. A model to describe contact between granular materials (gravel and formation) and soil-pipe interaction is proposed. Results demonstrate that perforated base pipes used in premium screens may be oversized for applications under regular operating conditions.

Small on-site sanitation systems for wastewater collection and treatment are prevalent in suburban and rural areas in many countries. However, these systems often underperform, causing potential impact to the receiving waters and increasing the risks to public health, thus hindering the overall sustainability of the systems. Understanding the different sustainability dimensions and trade-offs between assessment indicators can support the planning of sustainable on-site sanitation systems for a specific context. The overall aim of this thesis was to evaluate the sustainability and function of on-site sanitation systems by defining a set of indicators to assess on-site sanitation options and estimating them for different scenarios, and by investigating the treatment efficiency of on-site facilities for domestic wastewater treatment in a field study. Particular attention was given to the removal of phosphorus (P) and indicator bacteria due to their relevance in terms of eutrophication risk and public-health concern. In a multi-criteria approach, twelve indicators were defined to assess nine on-site sanitation systems. A reference group representing stakeholders’ views assigned weights to express the relative importance of each indicator. The reference group assigned the highest weights to the indicators robustness, risk of pathogen discharge and nutrient removal. Assessing the robustness proved to be challenging, as there is a gap between how the sanitation systems are expected to perform based on their design, and how they actually perform in practice, mainly due to incorrect construction, operation and maintenance. The discriminating power of the indicators was calculated using the entropy method, which showed that the indicators energy recovery and capital cost had little impact in the final ranking of the alternatives. A sustainability ranking was obtained by using the method ELECTRE III. A scenario analysis based on different settings of interest based on socio-economic and geographical factors was done to evaluate the changes in the ranking of alternatives. Overall, the greywater–blackwater separation system ranked the highest in the baseline scenario and when nutrient-related indicators were important (Scenario 2), together with the urine diversion system. The sand filter and drain field were the most sustainable options when nutrient removal and recycling was not important (Scenario 1), and (in combination with chemical P-removal) when the indicators related to energy and climate change had the highest weights (Scenario 3). In terms of P-removal, chemical removal outranked the alkaline P-filter. In a field study, the effluent wastewater from twelve on-site wastewater treatment facilities with sand and alkaline P-filters was evaluated in terms of removal and discharge of organic content, total and dissolved phosphorus, and indicator bacteria (E. coli, total coliforms, intestinal enterococci and C.perfringens). The results showed that the investigated sand filters generally had low P-removal capacity and sometimes exceeded the criteria for excellent water quality set by the EU bathing water directive with regard to intestinal enterococci and E. coli. Only one sand filter of eight was confirmed to remove P according to the Swedish guidelines for areas with non-sensitive receiving waters with a tot-P effluent concentration below 3 mg L−1. This indicates that a downstream treatment step is needed to meet the guidelines regarding P discharge concentrations. Alkaline P-filters generally removed P efficiently. Despite high effluent pH, the collected data did not generally confirm a further reduction of the bacterial content of the wastewater in the P-filters, as had been previously hypothesized. However, effluent concentrations of indicator bacteria showed moderate positive correlations with effluent concentrations of P and organic matter, indicating the potential of the P-filters to serve as a polishing step also for bacteria. / Små lokala avloppssystem för insamling och rening av avloppsvatten är vanligt förekommande i omvandlings- och landsbygdsområden i många länder. Dessa system fungerar ofta sämre än förväntat vilket kan leda till effekter på recipienter, ökad risk för folkhälsan och begränsa systemens hållbarhet. En djupare förståelse för hållbarhetsdimensioner och avvägningar mellan olika indikatorer kan stödja planering och implementering av hållbara lokala avloppsystem för specifika sammanhang. Det övergripande syftet med denna uppsats var att utvärdera hållbarhet och funktion av enskilda avloppssystem. Detta utfördes genom att först definiera en uppsättning indikatorer för bedömning av ett antal enskilda avloppsalternativ och sedan utvärdera dem för olika scenarier. Vidare var syftet att undersöka några systems prestanda för rening av hushållsavloppsvatten i en fältstudie. Särskilt fokus lades på reduktion av fosfor (P) och indikatorbakterier på grund av deras relevans i relation till övergödningsrisk och folkhälsoperspektiv. I en multikriteriestudie definierades tolv indikatorer för att bedöma nio typer av enskilda avloppssystem. En referensgrupp som representerade olika intressenter viktade indikatorerna för att uttrycka den relativa betydelsen av varje indikator. Referensgruppen gav systemens robusthet, risk för utsläpp av patogener, och näringsreduktion störst vikt. Att bedöma robusthet var en utmaning i studien, eftersom det finns ett gap mellan hur systemen förväntas fungera, och hur de faktiskt fungerar i praktiken, mestadels på grund av felaktig konstruktion, drift och underhåll. Indikatorernas diskriminerande effekt räknades ut med entropimetoden, som visade att indikatorerna energiåtervinning och kapitalkostnad hade liten inverkan på alternativens slutgiltiga rangordning. En scenarioanalys genomfördes baserad på socioekonomiska och geografiska faktorer. En hållbarhetsrankning erhölls genom att använda ELECTRE III-metoden. Överlag rankades system som separerar gråvatten – svartvatten samt urinseparerande system högst i basfallsscenariot och när näringsrelaterade indikatorer var viktiga (scenario 2). Markbäddar och infiltrationsanläggningar var de mest hållbara alternativen när rening och återvinning av näringsämnen inte var viktigt (scenario 1) och (i kombination med kemisk P-rening) när indikatorer relaterade till energi och klimatförändringar viktades högst (scenario 3). När det gäller P-rening, gav system med kemisk rening ett bättre utfall än de med alkaliska P-filter. I en fältstudie utvärderades tolv enskilda avloppsanläggningar med markbaserade system och alkaliska P-filter med avseende på rening och utsläpp av organiskt innehåll, totalt och löst P och indikatorbakterier (E.coli, totala koliformer, intestinala enterokocker och C.perfringens). Resultaten visade att de markbaserade systemen generellt hade låg P-reningskapacitet och ofta överskreds kriterierna för utmärkt vattenkvalitet enligt EUs badvattendirektiv avseende intestinala enterokocker och C. perfringens. Endast ett markbaserat system av åtta uppvisade en P-rening som låg under de svenska riktlinjerna för områden med normal skyddsnivå, med en utsläppskoncentration på under 3 mg L-1 tot-P. Detta indikerade att markbäddar behöver nedströms placerade reningssteg för att uppfylla nuvarande riktlinjer för utsläpp av P. Alkaliska P-filter avskilde generellt P effektivt. Trots högt pH-värde kunde ingen ytterligare minskning av bakterieinnehåll i avloppsvattnet från P-filtren påvisas statistiskt. Utsläppen av indikatorbakterier uppvisade emellertid måttliga positiva korrelationer med utsläpp av P och organiskt material, vilket visar på en viss potential att P-filtren kan fungera som ett ytterligare poleringssteg även för bakterier.

Engenheiros geotécnicos, defrontam-se frequentemente com solos de baixa capacidade de suporte. Para viabilizar projetos nestes materiais, pode-se utilizar fundações com grandes dimensões e/ou melhorar a propriedades mecânicas destes solos. Fundações de grandes dimensões podem ser extremamente onerosas e gerar impactos ambientais indesejáveis provocados por grandes movimentações de solo. Em contrapartida, o melhoramento das propriedades mecânicas do solo pode ser obtido por meio de tratamento com agentes cimentantes. Esta técnica tem-se mostrado bastante promissora nas diversas subáreas da geotecnia, como por exemplo, leito e subleito de pavimentação, estabilidade de taludes e terrenos para assentamento de fundações à compressão. A utilização desta técnica em fundações escavadas submetidas à tração ainda é incipiente. Até meados dos anos 1950, os métodos de previsão de desempenho consideravam somente o peso do solo contido em uma superfície ruptura somado ao peso da fundação, como contribuindo na capacidade de carga ao arrancamento. Estudos recentes passaram a incluir uma terceira parcela de resistência devido à resistência ao cisalhamento do solo. A partir de então diversos autores passaram a estudar técnicas de melhoramento e reforços dos reaterros. Num primeiro momento, foi estudada a influência das técnicas de compactação do reaterro e a substituição do material por outro com melhores propriedades. Atualmente, os estudos concentram-se no reforço dos reaterros com geossintéticos e adição de agentes cimentícios. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo avaliando os benefícios gerados pelo aumento da capacidade de carga, de fundações escavadas e reaterradas com areia fina e homogênea (proveniente da cidade de Osório/RS), cimentada, avaliando sua influência em termos das propriedades geométricas (diâmetro das fundações, profundidade de assentamento e diâmetro de tratamento) e geotécnicas (coesão, ângulo de atrito e módulo de elasticidade, influenciados pelo teor de cimento). Para tanto foram realizadas provas de carga à tração, variando-se o diâmetro (30 e 45 cm), profundidades de embutimentos (entre 0,5 e 2,0), e teores de cimento (0%, 3% e 7%). Através das provas de carga, verificou-se que o aumento do teor de cimento e da profundidade de assentamento aumentam a capacidade de carga à tração. Os resultados experimentais foram reproduzidos pelo método de elementos finitos por meio de retroanálise. A partir do modelo numérico gerado pela retroanálise, foram executadas duas análises paramétricas. Na primeira foram definidos os parâmetros significativos – coesão e embutimento – e determinada uma equação adimensional para determinação da carga máxima para tratamento de uma camada infinita. Na segunda análise foram definidos ábacos para determinação da perda de carga em função da redução do diâmetro de tratamento, para três níveis de cimentação – baixa, média e alta. / Geotechnical engineers frequently have to deal with soils that have reduced strength. In order to carry out the design of footings in such materials, their base has to be quite large and/or mechanical properties of the soils have to be improved. Shallow foundations of large dimensions can be extremely expensive and generate undesirable environmental impacts due to large soil movements. As an alternative, the improvement of mechanical properties of the local soil can be obtained by treating it with cementitious agents. Such technique has been used with success in several earthworks such as the improvement of base and sub-base of pavements, slope stability and particularly as a soil-cement mixture of a compacted layer over a low bearing capacity soil. The use of such technique in footings subjected to pullout forces is still insipient. Until middle 1950’s, pullout design methodologies of shallow foundations embedded in soil backfills considered only the weight of the soil contained inside a specific failure surface plus the foundation self-weight as the pullout failure load. Further studies included the shear strength of the soil at the failure surface. Since then several authors considered several techniques to improve and/or reinforce the backfills. At first the influence of backfill compaction and material substitution to improve soil properties were considered. Nowadays, studies concentrate in the reinforcement of backfills with geosynthetics and in the addition of cementitious agents. In such context, the main aim of present work is to carry out a research evaluating the benefits towards the improvement of uplift performance of footings embedded in cemented stabilized backfill, analyzing the influence of the geometrical characteristics of the problem (diameter of the footings, depth of embedment and size of the improved area) and geotechnical properties of the backfill (cohesion intercept, friction angle and Young’s modulus), the latter influenced by the amount of cementitious agents inserted on the soil. For doing so, several pullout tests were carried out varying foundation diameter (0.30 and 0.45 m), embedment depth according foundation diameter (ranging from 0.5 e 2.0) and cement contents (0%, 3% and 7%) in the stabilized backfill. Results of pullout tests have shown that the increase of cement content and embedment depth of the backfill increased uplift capacity. Field results were reproduced through a back-analysis using the finite element technique. In the sequence, two distinct parametrical analyses were also carried out. In the first analysis the parameters that show significance were cohesion intercept and embedment depth – a non-dimensional equation determining the failure pullout load (considering infinite horizontal improvement) was determined. In the second analysis distinct abacus were produced to allow considering reduction of horizontal treatment area for three cementation levels – low, medium e high.