CAPES; CNPq; Sanepar; Fundação Araucária / O aumento da população agrava a qualidade dos corpos receptores existentes, devido a concentração dos despejos de esgotos sanitários com elevadas cargas carbonáceas e nitrogenadas. Existem inúmeras operações de tratamento, porém, a aplicação dos processos biológicos, na maioria dos casos é a alternativa mais econômica. Logo, este trabalho tem por objetivo, otimizar a remoção da matéria carbonácea e nitrogenada de esgotos sanitário por sistema combinado composto de reator anaeróbio e aeróbio de leito fixo. O sistema foi composto de reatores anaeróbio e aeróbio de leito fixo, com escoamento ascendente e fluxo continuo, base retangular e volume útil de 19,8 L e 19,3 L respectivamente, mais um dispositivo de separação de sólidos líquidos com volume útil de 7,3 L (TDH de 8h em cada reator) e 9,8 L (TDH de 6h em cada reator). O meio suporte para imobilização da biomassa era constituído de anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC). O Sistema foi operado em 6 etapas distintas em que foi variado a taxa de recirculação (etapa 1 50%, etapa 2 100% e etapa 3 150%) e vazão de aeração (etapa 4 10 L.min-1, etapa 5 5 L.min-1 e etapa 6 2,5 L.min-1). Para a avaliação do sistema, determinou-se os seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura do líquido (TL), pH, alcalinidade total (AT), alcalinidade a bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AV), oxigênio dissolvido (OD), demanda química de oxigênio (DQO) nitrogênio total kjeldahl (N-NTK), nitrogênio amoniacal (N-amoniacal), nitrito (N-NO2-), nitrato (N-NO3-) e fósforo total (P). A avaliação do comportamento hidrodinâmico foi realizada pela técnica de estímulo-resposta tipo pulso com injeção do corante Eosina Y. Os resultados obtidos nas três primeiras etapas com influência da variação da taxa de recirculação (50%, 100 % e 150 %), apresentaram remoções da concentração de matéria orgânica em termos de DQO(amostras brutas) superiores a 97 %, em relação a concentração de nitrogênio, a remoção de N-NTK ficou superior a 95 %; foi possível concluir que quanto maior a taxa de recirculação maior é a eficiência de remoção de nitrogênio e menores são os valores de nitrito e nitrato, entretanto cabe ressaltar que o aumento da taxa de recirculação provoca o aumento da concentração de OD no reator anaeróbio o que pode provocar o desequilíbrio do processo. Ao observar a influência da variação da vazão de aeração com taxa de recirculação constante de 100 %, as remoções de matéria orgânica apresentaram remoção de DQO (amostras brutas) superiores 98 a % enquanto a remoção de nitrogênio caiu conforme a diminuição da vazão de aeração (Qa) com eficiências de remoção de N-NTK superiores a 96% (Qa = 10 L.min-1), 90 % (Qa = 5 L.min-1) e 45 % (Qa = 2,5 L.min-1). E em relação a variação do TDH, na remoção de matéria orgânica, obteve valores de remoção superiores de DQOamostras brutas a 98 % (TDH de 8h em cada reator) e 99 % (TDH de 6h em cada reator) enquanto que para remoção de nitrogênio as eficiências foram superiores a 96% para ambos os TDH testados o que evidência que o sistema combinado apresentou boa capacidade de amortecer a variação de cargas hidráulicas como orgânicas. / The increase in population worsens the quality of existing receiving bodies, because the concentration of sewage dumps with high organic and nitrogen loads. There are numerous processing operations, however, the application of biological processes, in most cases is the most economical alternative. Thus, this study aims to optimize the removal of carbonaceous and nitrogenous matter sanitary sewer system consists of a combined anaerobic and aerobic fixed bed reactor. The system was composed of anaerobic and aerobic fixed-bed reactors, with upward flow and continuous flow, rectangular base and useful volume of 19.8 L and 19.3 L, respectively, plus a solid liquid separation device with a volume of 7 3 L (HDT 8 h in each reactor) and 9.8 L (HDT 6 h in each reactor). The medium support for biomass immobilization consisted of corrugated rings Polyvinyl Polyvinyl (PVC). The system was operated in six different stages in which was varied the recirculation rate (50% step 1, 100% step 2 and step 3 150%) and flow aeration (step 4 10 L.min-1, Step 5 5 L .min-1 and step 6 2.5 L.min-1). For the evaluation system, it was determined the following physicochemical parameters: liquid temperature (TL), pH, total alkalinity (AT), bicarbonate alkalinity (AB), volatile acids (AV), dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD) Total kjeldahl nitrogen (N-TKN), ammonia (N-ammonia), nitrite (N-NO2-), nitrate (N-NO3-) and phosphorus (P). The hydrodynamic behavior evaluation was performed by pulse type stimulus-response technique of injection of the dye Eosin Y. The results obtained in the first three steps with recirculation rate influence of variation (50%, 100% and 150%) showed removal concentration of organic matter in terms of COD (raw samples) greater than 97%, for nitrogen concentrations, the removal of N-TKN was greater than 95%; it was concluded that the higher the recirculation rate is nitrogen removal efficiency and lower the nitrite values and nitrate, however it is worth noting that increasing the recirculation rate causes an increase of OD concentration in the anaerobic reactor which may cause the imbalance of the process. To observe the influence of variation in the flow aeration with constant recirculation rate of 100%, the removal of organic matter showed a COD(raw samples) removal higher than 98% while the nitrogen removal fell as the reduction of aeration flow ( Qa) with N-TKN removal efficiencies exceeding 96% (Qa = 10 L.min-1), 90% (Qa = 5 L.min-1) and 45% (Qa = 2.5 L.min-1). And regarding the variation of TDH, in the removal of organic matter, obtained higher removal values DQO(raw samples) 98% (HDT of 8 hours in each reactor) and 99% (HDT of 6 hours in each reactor) while for nitrogen removal efficiencies were higher than 96% for both tested HDT which shows that the combined system showed a good ability to cushion the variation of hydraulic and organic fillers.

A poluição do ar representa uma ameaça para o meio ambiente e para a saúde pública, e pode ser avaliada por medidas das concentrações ambientais dos poluentes, que permitem verificar se os limites estabelecidos pelos órgãos ambientais estão sendo respeitados. Estas medidas, no entanto, não indicam de imediato quais os impactos ocasionados aos seres vivos. Diante desta problemática, plantas vêm sendo investigadas como potenciais bioindicadoras de poluição atmosférica e, entre elas, se destacam bromélias do gênero Tillandsia que colonizam diversos substratos e obtêm água e nutrientes diretamente da atmosfera. Neste contexto, esta pesquisa avaliou o potencial da bromélia epífita Tillandsia recurvata (L.) L. presente em áreas urbanizadas do município de Curitiba – PR como bioindicadora da poluição atmosférica urbana. Cinco pontos de amostragem foram selecionados e classificados de acordo com o tráfego de veículos. Os pontos P1 e P2 foram classificados como de alto tráfego de veículos por apresentarem fluxo de caminhões e transporte urbano; o ponto P3 foi classificado como de moderado tráfego, pela predominância de veículos particulares e transporte urbano; e os pontos P4 e P5 foram classificados como de baixo tráfego, com circulação apenas de veículos particulares. Foram analisados a abundância de T. recurvata, parâmetros morfofisiológicos (área foliar, área específica foliar, índice de esclerofilia, proporção peso seco/peso fresco, clorofila (a+b), análise da organização estrutural do mesofilo) e o acúmulo de metais (Fe, Cd, Cr, Cu, Pb e Zn). A análise de abundância e os resultados obtidos nas análises de metais apresentaram relação com a intensidade do tráfego de veículos, ordenando os pontos de amostragem em P1 > P2 = P3 > P4 = P5, demonstrando que a abundância de T. recurvata é maior em áreas impactadas pela poluição atmosférica urbana e indicando que T. recurvata absorve e acumula metais, podendo ser empregada no biomonitoramento da poluição atmosférica urbana em áreas impactadas pelo tráfego veicular. Os parâmetros morfofisiológicos analisados evidenciam que, em função das adaptações que T. recurvata possui, a estrutura interna não é impactada significativamente pela poluição atmosférica urbana. A presença das escamas absorvedoras, a via de metabolismo CAM e a capacidade de armazenar água, dentre outras características, evidenciam seu potencial bioindicador em áreas urbanas, principalmente em relação ao acúmulo de metais. / Air pollution can threat the environment and public health, and is assess by pollutant ́s concentration measurements in order to verify whether the limits set by environmental agencies are being respected. However, these measures do not indicate immediately the impacts to living beings. To faced this problem, plants are been investigated as potential bioindicators of air pollution and, among them, stand out bromeliads Tillandsia genus which colonize various substrates,. obtaining water and nutrients from the atmosphere directly. In this context, this research assessed the potential of epiphytic bromeliad Tillandsia recurvata (L.) L. found in urbanized areas of the city of Curitiba - PR as a bioindicator of urban air pollution. According to vehicle traffic, five sample points were selected and classified. Points P1 and P2 were classified as high-traffic vehicle due presenting trucks and urban transport; point P3 was classified as moderate traffic due the predominance of private vehicles and urban transport; and points P4 and P5 were classified as low-traffic, presenting circulation of private vehicles only. There were analyzed the abundance of T. recurvata, morphophysiological parameters (leaf area, leaf specific area, sclerophylly index, percentage dry weight / fresh weight, chlorophyll (a + b), analysis of structural mesophyll organization) and the heavy metals accumulation (Fe, Cd, Cr, Cu, Pb and Zn). The abundance analysis and the results obtained for metals analysis were correlated with the intensity of vehicular traffic, directing the sampling points P1 > P2 = P3 > P4 = P5. This result demonstrate that the abundance of T. recurvata is greater in urban air pollution impacted areas, thus indicating that T. recurvata absorbs and accumulates metals and can be used in biomonitoring of urban air pollution in areas impacted by vehicular traffic. Morphophysiological parameters analyzed shows that the internal plant ́s structure is not significantly impacted by urban air pollution due plant ́s adptations. The presence of absorbing scales, the CAM metabolism pathway and it ́s store water ability, among other features, demonstrate their potential as bio-indicator in urban areas, especially regarding heavy metals accumulation .

Capes / O presente estudo objetivou a determinação de pesticidas organoclorados (OCP, do inglês Organochlorine Pesticides) em águas superficiais do rio Taquara por meio da otimização da técnica de extração USAEME (do inglês Ultrasound - Assisted Emulsification Microextraction) e análise por Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM). A extração foi otimizada para determinação 16 pesticidas organoclorados simultaneamente (α-BHC, γ-BHC, β-HC, δ-BHC, heptacloro, aldrin, heptacloro epóxido, γ-clordano, endosulfan I, α-clordano, 4,4’-DDE, dieldrin, endrin, endosulfan II, 4,4’-DDD, endrin aldeído, endosulfan sulfato, 4,4’-DDT, endrin cetona e metoxicloro). Para isso, foi proposto um planejamento experimental do tipo DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional), no qual foram avaliados os seguintes fatores: volume de solvente extrator (clorofórmio), tempo de agitação manual e tempo de exposição ao ultrassom, no total de 20 ensaios. Dentre as variáveis, o volume de clorofórmio foi o mais significativo para todos os 16 pesticidas, principalmente pelo fato que seu volume influencia diretamente o fator diluição do extrato, sendo o valor ótimo de 122 µL. Para a agitação manual, tempos maiores que 1 segundo, não se apresentaram significativos para o processo de extração. Na etapa do ultrassom, tempos maiores que 14 minutos influenciaram negativamente para a extração, principalmente devido à elevação da temperatura do sistema. O aumento da temperatura acabava provocando uma maior solubilização do clorofórmio na fase aquosa, com isso diminuindo a eficiência da extração. Já o percentual de recuperação, realizada a partir de amostras reais com adição de padrão em três níveis (0,5, 1,0 e 2,0 µg L-1), variaram entre 65,35 a 127,14%, valores considerados adequados por se tratarem de análises ambientais. Os valores dos limites de detecção, LOD (Limit of Detection) e de quantificação, LOQ (Limit of Quantification) variaram de 0,13 à 0,50 e 0,39 à 1,52 µg L-1 respectivamente. Quanto a presença dos OCP nas águas superficiais, verificou-se a presença da série do endosulfan em 78% dos pontos amostrados. Foi apontado a presença do DDT e seus metabólitos DDD e metoxicloro exclusivamente no ponto 3, e nas coletas de maio, junho e novembro apenas. Fatos que reforçam o rótulo de poluentes persistentes, principalmente em relação ao DDT, que mesmo após décadas da sua proibição, ainda são encontrados no ambiente. / The main goal of this study was to determine organochlorine pesticides (OCP) concentrations from Taquara River using optimized USAEME extraction technique ((Ultrasound - Assisted Emulsification Microextraction) and analysis by GC-MS (Gas Chromatography-MassSpectrometry). The extraction process was optimized on the determination of 16 organochlorine pesticides simultaneously (α-BHC, γ-BHC, β-HC, δ-BHC, heptacloro, aldrin, heptacloro epóxido, γ-clordano, endosulfan I, α-clordano, 4,4’-DDE, dieldrin, endrin, endosulfan II, 4,4’-DDD, endrin aldeído, endosulfan sulfato, 4,4’-DDT, endrin cetona e metoxicloro). Therefore, the influence a DCCR design (Delineation Central Composite Rotational) with 20 experiments was proposed, in which the following factors were evaluated: extractor solvent volume (chloroform), manual agitation time and time of ultrasound exposure. Among the factors, solvent volume was the most significant parameter to all 20 pesticides, mainly for the fact that its volume influenced directly the extract dilution factor, with the optimum value 122 µL. For manual agitation, time superior to 1 second were not significant to enhance extraction. For ultrasound assisted phase, time superior to 14 minutes negatively influenced the extraction due to elevation on system temperature. Higher temperatures promote higher solubilization of chloroform in the aqueous phase, diminishing extraction efficiency. Percentage of recovery of the compounds in real samples fortified in three different levels (0.5, 1.0 and 2.0 µg L 1) varied from 65,35 to 127,14%, which can be considered adequate for environmental analysis. Limit of Detection (LOD) and Limit of Quantification (LOQ) varied from 0.13 to 0.50 and 0.39 to 1.52 µg L-1, respectively. As for the presence of the OCP in real samples, it was detected the endosulfan family in 78% of the samples. DDT and its metabolites, DDD and metoxiclor, were found, exclusively on site 3, and for May, June and November samples only. Those facts reinforce that even after decades of the prohibition of use of these pesticides, mostly for DDT, they are still found in the environment.

CAPES / Neste trabalho foi executado o monitoramento de parâmetros físico-químicos e microbiológicos para avaliar a qualidade das águas subterrâneas no município de Medianeira – PR. Paralelamente, foi elaborado um mapa de vulnerabilidade de águas subterrâneas a partir da determinação dos índices de vulnerabilidade do Aquífero Serra Geral (ASG). Para o levantamento dos dados, foram monitorados 42 poços em duas etapas. Foram avaliados diversos parâmetros físico-químicos e microbiológicos para avaliação da potabilidade e a possível ocorrência de contaminantes inorgânicos, bem como a análise das particularidades da região quanto suas características de uso e ocupação do solo e formação geológica. Na determinação do índice de vulnerabilidade foi empregado o método GOD, onde foram utilizados informações de 73 pontos de captação de água subterrânea distribuídos pelo município. Os resultados indicam que 75% da área do município está situada em zona considerada de insignificante vulnerabilidade e os outros 25% ficam delimitados em áreas de baixa vulnerabilidade. No monitoramento físicoquímico e microbiológico, foram analisados 41 parâmetros, onde, 17 são considerados como padrão de potabilidade pela Legislação Brasileira e desses, pelo menos 10 parâmetros apresentaram valores distintos do permitido pela Legislação em algum poço no período de monitoramento. Portanto, vários parâmetros analisados da qualidade da água se mostraram alterados, comprovando que se deve ter certa atenção com a água consumida. Junto a isso, o real conhecimento sobre as características do aquífero explorado e monitoramento das características das águas é imprescindível para regular qualquer exploração racional, presente ou futura, buscando a preservação da qualidade dos recursos hídricos subterrâneos da região. / This research developed monitoring of physical, chemical and microbiological parameters for assessing the quality of groundwater in the city of Medianeira, in the Paraná State (PR). At the same time, from the determination of levels of vulnerability of the Serra Geral Aquifer, a map of vulnerability of groundwater was developed. To survey data, 42 wells were monitored in two stages. Was evaluated several physical, chemical and microbiological parameters to assess the potability and the possible occurrence of inorganic contaminants, as well as the analysis of the particularities of the region and its usage characteristics, land use and geological formation. In the vulnerability index determination was employed GOD method, which was used information of 73 underground water collection points distributed by the city of Medianeira - PR. The results indicate that 75% of the municipal area is situated in the area concerned insignificant vulnerability and the other 25% are defined in low vulnerability areas. About the Physico-chemical and microbiological monitoring, 41 parameters were analyzed, where 17 are considered standard for drinking water by Brazilian Legislation and of those, at least 10 parameters showed values not allowed by legislation in the monitoring period. Therefore, various parameters analyzed water quality proved to be considered non potable regarding Brazilian Legislation, proving that one must have some attention to the water consumed. In this way, the actual knowledge about the characteristics of exploited aquifer and monitoring the characteristics of these waters is essential to regulate any rational exploitation, present or future, in order to preserve the quality of groundwater resources in the region.

Fundação Araucária; CAPES / As principais questões relacionadas com a conservação da água nos centros urbanos são: o aumento do custo de abastecimento de água, o crescimento da demanda, a poluição e as diferenças na distribuição dos recursos hídricos. A conservação da água está associada ao uso controlado e eficiente da água, e contempla tanto medidas de uso racional quanto de reúso de água. Assim, as práticas conservacionistas são uma maneira inteligente de otimizar e regular a demanda e oferta de água para novas atividades e usuários, sem, contudo, comprometer o suprimento dos corpos hídricos e a preservação do ambiente natural. Este estudo tem por objetivo analisar a gestão da água de um shopping center (SC) e o aproveitamento de águas pluviais (APs) combinado com reúso de água cinza (AC). Nas edificações, de um modo geral, são frequentes os desperdícios de água provocados por vazamentos nos sistemas hidráulicos e nas peças sanitárias. A causa desses elevados volumes de água utilizada no sistema, muitas vezes, é decorrente de concepções inadequadas de projeto, de procedimentos incorretos de manutenção e maus hábitos dos usuários. No sul do Brasil, onde existe a ocorrência de chuvas durante quase todo o ano a escassez de água ocorre principalmente em alguns meses de inverno. Uma das dificuldades que aparecem nos estudos de AP é a correta determinação do volume de AP que poderá ser utilizada nos sistemas de abastecimento de água. Assim, neste trabalho, foi utilizado o método da simulação para determinar este volume. Foram realizadas simulações com as seguintes variáveis: precipitação, área de captação e consumo de água. Para os sistemas hidráulicos do SC, foram adotadas alternativas segmentadas. Ou seja, com ênfase no uso da AP e reutilização de AC. Outras alternativas de reúso de efluentes foram pouco abordadas devido a questões sanitárias, sendo essas, o efluente de vasos sanitários e pias de cozinha. A adoção das AC pode ser viável, se houver um fluxo significativo de AC, que supra a demanda de água requerida para o funcionamento adequado dos vasos sanitários e mictórios. As inspeções conduzidas neste estudo constataram, que o número de pias eram insuficientes para suprir água aos vasos sanitários e mictórios. Portanto, o sistema de reúso de AC foi considerado inviável em termos de demanda e oferta de água. Por outro lado, constatou-se a viabilidade do sistema de aproveitamento de APs, que pode facilmente fornecer água para todos os sanitários, além de contribuir para o arrefecimento do sistema de ar condicionado, tendo ainda um curto período de retorno. Um dos desafios deste trabalho foi a necessidade de comparar o consumo real de água com parâmetros de consumo de água utilizados em edifícios. Assim, foi utilizado um método que aborda a geração de índices de consumo de água específico para a actividade específica (SC). Os índices de consumo de água demonstraram que o SC estudado possui um programa de gestão de água adequado. / The main issues related to water conservation in urban centers are the increase in water supply cost, demand growth, pollution and differences in the distribution of water resources. Water conservation, the controlled and efficient use of water, includes both measures as reasonable means of water reuse. Thus, conservation practices are an effective way to meet demand and supply water to new activities and users without jeopardizing the supplying water bodies and preserving the natural environment. This study aims to examine the water management of a shopping mall and the use of rainwater harvesting combined with greywater reuse. For buildings in general, water loss is common due to leaks in the hydraulic and restroom equipment. These losses, which are caused by a high volume of water used and wasted in the system, are often the result of design errors, incorrect maintenance procedures and users' bad habits In southern Brazil, where there is rainfall almost all year long, water shortages occasionally occur, particularly in some winter mouths. One difficulty that appears on rainwater studies is the proper determination of rainwater volume that can be used to address water supply systems. In this work, the simulation method was used to determine this volume. Thus, simulations with the following variables: rainfall, catchment area and water consumption were performed. For mall's hydraulic systems, segmented alternatives are adopted. That is, focusing on the use of rainwater or greywater reuse. Other alternatives of effluent reuse have been slightly discussed due to sanitary issues, those are effluents from toilets and kitchen sinks. The adoption of greywater may be feasible if there is a significant flow of greywater to comply water demand for toilet flushing. The inspections made in this study found that the quantity of sinks was insufficient to supply an adequate amount of water to toilets and urinals. The greywater reuse system was found to be infeasible in terms of demand and supply of water. Conversely, the rainwater harvesting system was entirely feasible and easily supplied water to all restrooms and contributed to the cooling of the air conditioning system with a short payback period. One of the challenges of this work was the need to compare the actual water consumption with a water consumption parameter used in buildings. Thus, a method that addresses the generation of specific consumption indexes for specific activity (like a mall) was used. The water consumption indices showed that this mall has a satisfactory water management program.

Capes / Os sistemas de aproveitamento de águas pluviais têm sido apontados como uma importante fonte para atender às demandas de água. Em geral, o reservatório é o item mais caro do sistema. A depender do modelo o sistema pode ser super ou subdimensionado. Além disso, há a necessidade de associar o cálculo do volume do tanque ao perfil de precipitação da região. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta gráfica para auxiliar o dimensionamento de volume de reservatórios para captação de águas pluviais, um estudo de caso na região norte de Rondônia. Propõe-se a elaboração de gráficos de contorno a partir das variáveis: área de captação, volume de reservação e eficiência no atendimento à demanda de água da chuva para uso doméstico e industrial. A eficiência foi obtida por meio do método de simulação de balanço contínuo. Para criar o gráfico de contorno são usados três modelos de ajuste de superfícies, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression e Linear Polynomial disponíveis no software MATLAB. A região de influência das estações pluviométricas selecionadas para simulação de balanço contínuo foi encontrada pelo método Inverso da Distância Ponderada, IDW (Inverse Distance Weighting). Parte da região norte do estado de Rondônia foi definida como área de influência do sistema gráfico. No geral, os métodos de ajuste de superfície apresentaram um bom resultado com R2 maiores que 0,96. O método de interpolação Biharmonic spline interpolant apresentou o melhor resultado demostrando-se adequado na explicação da variação dos dados observados. Isso significa que o gráfico de contorno gerado pode ser usado como ferramenta de auxílio de tomada de decisão no dimensionamento de reservatório mais apropriado. Foram desenvolvidos gráficos de contorno que exibem a eficiência no atendimento às demandas domésticas e industriais por água da chuva, como uma função de uma ampla faixa tanto de área de captação como de volume do tanque pelo método Biharmonic spline interpolant. Os valores de RMSE para validação foram menores que 0,7. As demandas residenciais às quais desenvolveu-se ajuste de superfície e gráficos de contorno variam entre 60 e 600 L d-1; e as demandas industriais de 500 a 50.000 L d-1. / Rainwater harvesting systems have been pointed out as an important source to meet water demands. In general, the reservoir is the most expensive item of the system. Depending on the chosen method, the system can be over- or undersized. In addition, the region rainfall profile must be associated to the design of the tank. Therefore, this study aims to develop a graphical tool to assist rainwater harvesting tanks sizing, a case study in the region of Rondônia. It is proposed to draw a contour plot from the variables: catchment area, reservoir volume and efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands. The efficiency was obtained through the continuous water balance simulation method. Three surface fitting models were used to create the contour plot, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression and Linear Polynomial, available on the MATLAB software. The influence region of the selected rainfall stations used for the continuous balance simulation was found by the Inverse Distance Weighting (IDW) method. Part of the northern region of Rondônia state was defined as graphic system influence area. In general, the surface fitting methods showed a good performance with R2 greater than 0,96. The Biharmonic spline interpolant method presented the best result due to its capability of explaining observed data variation. Hence, the generated contour plot can be used as decision-making aid tool in tank volume selection. Contour plots were developed to show the efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands as a function of a wide range of both catchment area and tank volume through the Biharmonic spline interpolant method. The RMSE values for validation were lower than 0,7. The residential demands to which surface fitting and contour graphics were developed vary between 60 and 600 L d-1; and the industrial demands vary between 500 and 50.000 L d-1.

Capes; CNPq / Estudos que relacionam poluição do ar e saúde em regiões urbanas de médio porte são escassos, principalmente em adultos. Além disso, não há um consenso na literatura em relação a um nível seguro à saúde de concentração de partículas no ar e por isso, pesquisas nesses locais podem contribuir para uma melhor compreensão das associações entre saúde e poluição. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência da exposição à curto prazo, causada pelas concentrações em massa e número de material particulado e black carbon nos sintomas respiratórios de funcionários e estudantes de duas Instituições de Ensino Superior (P1 e P2), localizadas em Londrina em regiões com características urbanas e de fontes de emissão distintas. Para a obtenção dos dados, voluntários acima de 18 anos foram avaliados através do questionário sobre sintomas respiratórios do British Medical Research Council (BMRC), adaptado e validado. Além disso, foram realizadas medidas internas e externas das concentrações de material particulado em ambas as instituições. Os resultados demonstram que as concentrações médias externas para MP2,5 foram de 7,1 µg m-3 para P1 e de 4,8 µg m-3 para P2 no verão, e de 10,6 µg m-3 para P1 e 11 µg m-3 para P2 no inverno. Os locais, embora com características diferentes no entorno apresentaram concentrações semelhantes de partículas, e entre as estações foram não semelhantes e superiores no inverno. As concentrações médias internas de MP1, MP2,5, MP4, MP10 e PTS para o verão foram de 5, 8, 13, 25 e 30 µg m-3 no P1 e de 5, 8, 11, 21 e 26 µg m-3 no P2, e para o inverno foram de 8, 11, 17, 36 e 43 µg m-3 no P1 e 9, 13, 18, 33 e 40 µg m-3 no P2, respectivamente. O número de partículas para nP0,3, nP0,5, nP1, nP2,5 foram de 23599, 2050, 373, 117 partículas L-1 e 24885, 1980, 294, 74 partículas L-1 no verão e 52378, 4189, 641, 182 partículas L-1 e 48297, 3514, 482, 116 partículas L-1 no inverno, respectivamente nos pontos P1 e P2. Não ocorreram variações significativas nas concentrações de black carbono entre as instituições e entre as estações do ano. Foram encontradas associações positivas significativas (p = 0,05) entre as variáveis explicativas, período (RR, 2,044; IC, 1,129-3,702), MP10 (RR, 1,031; IC, 1,016-1,110), MP2,5 (RR, 1,164; 1,109-1,656) e nP2,5 (RR, 1,006; IC, 1,004-1,020) em relação a variável resposta (tosse e catarro). Assim, a partir dos resultados obtidos foi possível constatar que das variáveis explicativas, o período e o MP2,5 foram os que apresentaram maior fator de risco para sintomas respiratórios em indivíduos jovens/adultos saudáveis. Além disso, aumento em média de 13 % na prevalência dos sintomas para os dois sítios amostrais no Inverno, mesmo em concentrações abaixo do limite estabelecido pela OMS. / Studies that relate air pollution and health in medium-sized urban areas are scarce, especially in adults. In addition, there is no consensus in the literature regarding a safe level of airborne particulate matter, and therefore researches at these sites may contribute to a better understanding of the associations between health and pollution. The present study aims to evaluate the influence of short-term exposure caused by concentrations of particulate matter and black carbon in the respiratory symptoms of employees and students of two Higher Education Institutions (P1 and P2) located in Londrina with urban characteristics and emission sources different. Volunteers above 18 years of age were evaluated using the British Medical Research Council (BMRC) questionnaire on respiratory symptoms, adapted and validated. Indoor and outdoor measurements of concentrations of particulate matter were carried out at both institutions. The results show that the outdoor mean concentrations for MP2.5 were 7.1 μg m-3 for P1 and 4.8 μg m-3 for P2 in the summer, and 10.6 μg m-3 for P1 and 11 Μg m-3 for P2 in winter. The sites, although with different characteristics in the surroundings presented similar concentrations of particles, and between the seasons were not similar and superior in the winter. The indoor mean concentrations of PM1, PM2.5, PM4, PM10 and PTS for the summer were 5, 8, 13, 25 and 30 μg m-3 in P1 and 5, 8, 11, 21 and 26 μg m- 3 in P2, and for winter were 8, 11, 17, 36 and 43 μg m-3 in P1 and 9, 13, 18, 33 and 40 μg m-3 in P2, respectively. The number of particles for nP0.3, nP0.5, nP1, nP2.5 were 23599, 2050, 373, 117 particles L-1 and 24885, 1980, 294, 74 particles L-1 in summer and 52378, 641, 182 particles L-1 and 48297, 3514, 482, 116 particles L-1 in winter respectively in P1 and P2. There were no significant variations in black carbon concentrations between institutions and between seasons. Significant positive associations (p = 0.05) between the explanatory variables, period (RR 2.044, CI, 1.129-3.702), PM10 (RR, 1.031, CI, 1.016-1.110), PM2.5 (RR, 1.164, CI, 1.109-1.656) and nP2.5 (RR, 1.006, CI, 1.004-1.020) for the variable response (cough and phlegm) for the group of adult volunteers considered healthy. Thus, it was possible to verify that of the explanatory variables, the period and PM2.5 presented the highest risk factor for respiratory symptoms in healthy young/adults. In addition, an increase of 13% during the winter campaign on the prevalence of symptoms for the two sample sites even, in concentrations below the WHO limit.

CNPQ / O presente trabalho propõe verificar o desempenho de um canal corrugado helicoidal aplicado na remoção de amônia, por meio do processo air stripping. O sist p ssui iâ tr i t r 4’’(≈100 m) e 10m de comprimento disposto de forma helicoidal. Avaliou-se a influência das condições operacionais como: vazão de ar (1000 L min-1 a 3000 L min-1), vazão do líquido (0,2 L min-1 a 1,0 L min-1), concentração de nitrogênio, pH (9,0 a 12,0) e declividade do canal (5% a 20%) na remoção da amônia. Foram realizados ensaios de caracterização hidrodinâmica do sistema com ajuste dos modelos uni-paramétricos: de N-reatores de mistura completa em série, dispersão de grande intensidade e pequena intensidade, visando a determinação dos coeficientes globais de transferência de massa (KLa). Entre os principais resultados, a massa de alcalinizante necessária para elevar o pH em média de 5 para 11,5, foi de 2,875g de NaOH por g de N presente na água residuária. Posteriormente, ensaios hidrodinâmicos indicaram que o escoamento do sistema tende a ser pistonado em função do seu alto número de reatores de mistura completa em série (49 a 69). Foram realizados 30 ensaios utilizando o planejamento estatístico, Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) com coeficiente de transferência de massa (KLa) de 19,7h-1 nas condições otimizadas de pH 10,5, Qar=2000 L min-1, Qliq=0,2 L min-1 na concentração de 0,6 mgL-1 N-NH3 atingindo a eficiência de remoção de N-NH3 de 70%. Com os valores experimentais foi possível obter o modelo reparametrizado das variáveis codificadas, que representa a remoção de N-NH3(%) em função do pH, da vazão de ar, da vazão do líquido e da concentração de N-NH3. Ao se comparar com torres convencionais de air stripping, o canal corrugado proporcionou maior tempo de contato ar com o líquido, para injeção do ar e menor altura manométrica de elevação da água residuária, reduzindo gastos construtivos e com energia elétrica. / The present work intent to verify the performance of a helical corrugated channel applied in the ammonia removal, through the air stripping process.The syst h s i t r l i t r 4 "(≈100 mm) and 10m long, helically arranged. The influence of the operating conditions was evaluated as: air flow (1000 Lmin-1 at 3000 L min-1), liquid flow (0.2 L min-1 at 1.0 L min-1), nitrogen concentration, pH (9.0 to 12.0) and channel slope (5% to 20%) in the ammonia removal. It was performed hydrodynamic characterization of the system with adjustment of the uni-parametric models: complete mix N-reactors in series, big intensity and small intensity dispersal, aiming the determination of the global coefficients of mass transfer (KLa). Among the main results, the alkaline mass required to raise the pH from 5 to 11.5 on average was 2.875 g of NaOH per g of N present in the wastewater. Subsequently, hydrodynamic tests indicated that the drain of the system tends to be pistoned due to its high number of compete mix reactors in grade (49 to 69). A total of 30 experiments were performed using the statistic design, Design Central Composit Rotational (DCCR) with mass transfer coefficient (KLa) of 19.7h-1 under optimized conditions of pH 10.5, Qar=2000 L min-1, Qliq=0.2 L min-1 in the concentration of 0.6 mgL-1 N-NH3 achieving the efficiency of removal of N-NH3 of 70%. With the experimental values it was possible to obtain the reparametrized model of the coded variables, which represents the removal of N-NH3 (%) as a function of pH, air flow, liquid flow and N-NH3 concentration. When compared to conventional air stripping towers, the corrugated channel provided longer air-to-liquid contact time for air injection and lower manometric height of wastewater elevation, reducing constructive and electricity expenditures.

Para o enfrentamento dos problemas socioambientais contemporâneos emergentes, é essencial o desenvolvimento da educação ambiental na formação dos sujeitos para a cidadania e a potencialização de ações reflexivas, críticas e participativas. Neste contexto, um dos principais espaços para que isso ocorra é a escola, a qual está desafiada a educar para a sustentabilidade socioambiental e a constituir-se em um espaço educador sustentável. No entanto, surgem dúvidas por onde começar e os caminhos a percorrer, por isso a necessidade de desenvolver instrumentos de avaliação. Esta pesquisa teve por objetivo analisar o processo de construção participativa de uma matriz de indicadores de educação ambiental para avaliar a dimensão ambiental das escolas. O campo empírico da pesquisa foram nove escolas públicas estaduais localizadas no município de Curitiba-PR. Os sujeitos da pesquisa foram oitenta e quatro participantes, sendo professores, funcionários, alunos (maiores de 14 anos), equipe pedagógica e diretiva. Como metodologia optou-se pela abordagem qualitativa, tendo em vista as características do objeto e dos objetivos. Para a coleta de dados foram utilizadas a pesquisa documental e bibliográfica, bem como, técnicas de metodologias participativas. A pesquisa se delineou em duas fases, sendo a primeira para a construção coletiva da matriz de indicadores desenvolvida em uma escola colaboradora e a segunda fase para aplicação e validação da matriz construída, realizada em oito escolas. A análise do processo subsidiou o aperfeiçoamento da matriz, que possui três dimensões da educação ambiental: Gestão, Currículo e Espaço Físico, contemplando dez indicadores e cinquenta questões descritoras. O trabalho desenvolvido com grupos de representantes da comunidade escolar permitiu reflexões sobre as condições socioambientais de cada escola, gerando conhecimento do trabalho coletivo e da temática ambiental a partir do desafio de estabelecer indicadores de avaliação. Os resultados indicaram as potencialidades da ferramenta de verificar o estágio atual em relação ao ideário da escola sustentável, assim como a possibilidade de promover uma reflexão coletiva visando a ação-reflexão-ação. A matriz poderá ser utilizada como instrumento de avaliação, de gestão e contribuirá para a implementação de políticas educacionais e a geração de conhecimento nos campos da educação ambiental e Ciências Ambientais. / To address these emerging contemporary environmental problems, it is essential to the development of environmental education in the training of subjects for citizenship and the enhancement of reflex actions, critical and participatory. In this context, one of the main areas for this to occur is the school, which is challenged to educate for social and environmental sustainability and to be on a sustainable educator space. However, questions arise where to start and the ways to go, so the need to develop evaluation tools. This research aimed to analyze the participatory process of building an array of environmental education indicators to assess the environmental dimension of schools. The empirical field research was nine public schools located in the city of Curitiba-PR. The research subjects were eighty-four participants, faculty, staff, students (over 14 years), educational staff and policy. The chosen methodology was qualitative approach, considering the characteristics of the object and objectives. For data collection was used to document and literature, as well as techniques of participatory methodologies. The research was outlined in two phases, the first for the collective construction of matrix indicators developed in a collaborative school and the second phase to implementation and validation of the constructed matrix, held in eight schools. The analysis of the process supported the improvement of the matrix, which has three dimensions of environmental education: Management, Curriculum and Physical Space, covering ten indicators and descriptors fifty issues. The work with groups of representatives of the school community allowed reflections on the social and environmental conditions of each school, generating knowledge of collective labor and environmental issues from the challenge of establishing evaluation indicators. The results indicated a potential tool to check the current status in relation to the ideas of sustainable school, as well as the possibility of promoting a collective reflection aimed at action-reflection-action. The matrix can be used as a tool for evaluation, management and contribute to the implementation of educational policies and the generation of knowledge in the fields of environmental education and environmental sciences.

CNPq / A concentração de poluentes na atmosfera tem crescido significativamente nos últimos anos, principalmente devido a fontes antrópicas, reduzindo a qualidade do ar no meio urbano e expondo a população a altos níveis de poluição. O presente estudo tem como propósito determinar a exposição pessoal ao black carbon (BC) de casais em que ambos residem na mesma residência e possuem diferentes rotinas de trabalho. O BC é um poluente atmosférico de vida curta, emitido pela combustão incompleta de materiais carbonáceos com efeitos nocivos sobre a saúde e o clima. O monitoramento foi realizado em Londrina, uma cidade de médio porte no norte do estado do Paraná, onde seis casais não fumantes carregaram continuamente monitores portáteis de BC durante 48 horas. Também foram instalados dois equipamentos para medir simultaneamente BC na casa dos voluntários e no câmpus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), localizado na área suburbana da cidade. Os dados amostrados pelos voluntários foram classificados em 4 microambientes: casa, trabalho, transporte e outros. Os resultados mostram uma grande variabilidade dos valores de dose e exposição entre os seis casais amostrados. Comprovou-se ainda que os dados das estações de monitoramento fixo não conseguem registrar com detalhes a alta variabilidade espacial das concentrações de BC e, dessa forma, subestimam os valores de dose e a exposição de um indivíduo quando comparados com os dados coletados com amostradores portáteis. A localização da residência e as altas concentrações de BC na casa podem contribuir para que os valores de exposição média sejam superiores. Observaram-se concentrações altas de BC para os voluntários que trabalhavam na UTFPR devido a queimadas locais praticadas por moradores da região, o que repercutiu em exposições de 1,38 µg m-3. Na categoria outros as concentrações mais altas ocorreram com a mulher do casal 1, durante sua ida ao supermercado com exposição média de 3,13 µg m-3, e para o homem do casal 6 quando estava na academia, com exposição média de 1,52 µg m-3. As concentrações mais altas durante o período de estudo foram encontradas na categoria transporte, sendo máxima para a amostragem dentro dos ônibus (54,16 µg m-3), seguidas pelas monitoradas nos carros (50,70 µg m-3) e a pé (47,13 µg m-3). O valor mais alto de exposição foi encontrado para o homem do casal 1 que usava o carro como meio de transporte, com exposição média de 8,35 µg m-3. O segundo valor mais alto de exposição ocorreu com o homem do casal 2, que usava o ônibus, com exposição média de 8,25 µg m-3. Os valores de exposição encontrados no transporte motorizado foram superiores aos encontrados na categoria a pé. Além disso, observou-se uma exposição média 3 vezes maior e a dose 4 vezes maior quando as janelas do carro estavam abertas em relação a situação com janelas fechas. Os resultados deste estudo evidenciam que embora um casal passe em média dez horas por dia em ambiente comum, a rotina de cada indivíduo em diferentes ambientes no restante da jornada pode levar a uma grande discrepância nos valores de exposição e dose para cada um. O estudo mostra ainda que para se obter valores da exposição e dose mais acurados é necessário utilizar dados de amostradores portáteis. Porém, sugere-se que a amostra de voluntários seja maior para que os resultados sejam representativos da população. / The concentration of atmospheric pollutants has been significantly growing over the last years, mainly due to anthropic sources, reducing the urban air quality and exposing the population to high pollution levels. The present study assesses the personal exposure to black carbon (BC) of couples in which both participants live in the same house and have different work routines. BC is a short-lived climate pollutant emitted by the incomplete combustion of carbonaceous materials, being harmful to both health and climate. The sampling campaign was conducted in Londrina, a mid-sized city in the Northern part of Paraná state, with six non-smoking couples that continuously carried portable BC monitors for 48 hours. Besides, two instruments simultaneously measured BC at the volunteers' home and at the campus of the Federal Technological University of Paraná (UTFPR), located in the city outskirts. The data sampled by the volunteers were classified into 4 microenvironments: home, work, transport and others. The results show a large variability of the dose and exposure values among the six sampled couples. It was also found that data from the fixed monitoring stations cannot accurately capture the high spatial variability of BC concentrations and therefore underestimate the dose values and individual exposure when compared to data collected with portable samplers. The location of the residence and the high BC concentrations at home can contribute to higher average exposure values. High BC concentrations were observed for volunteers working at UTFPR due to emissions from local biomass and waste burning, leading to exposure values of 1.38 μg m-3. In the category others, the highest concentrations occurred with the woman of the couple 1, during her trip to the supermarket with a mean exposure of 3.13 μg m-3, and for the man of the couple 6 when he was in the gym, with an average exposure of 1.52 μg m-3. The highest concentrations were found in the transport category, reaching maximum levels on the buses (54.16 µg m-3), followed by those monitored in the cars (50.70 µg m-3) and when walking (47.13 µg m-3). The highest exposure was found for the man in couple 1 who used the car as transportation mode, with a mean exposure of 8.35 µg m-3. The second highest exposure occurred with the man in couple 2, who used buses, with a mean exposure of 8.25 µg m-3. The exposure values observed during the motorized transport were higher than those found in the walking category. Furthermore, the average exposure was 3 times higher and the dose 4 times higher when the car windows were open than when the windows were closed. The results of this study show that although a couple spends an average of 10 hours per day in a common environment, the routine of each individual in different environments during the rest of the day can lead to large difference in exposure and dose values. This study also shows that to obtain more accurate exposure and dose values it is necessary to use data from portable samplers. However, it is suggested that the sample of volunteers should be larger so that the results are representative of the population.