Orientadora: Profa. Dra. Lúcia Helena Gomes Coelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Considerando a situação atual dos recursos hídricos, cuja qualidade vem sendo comprometida pela poluição causada, principalmente, pelo descarte inadequado de efluentes não tratados ou ineficientemente tratados, evidencia-se a necessidade de se criar técnicas e processos que permitam tratar o efluente de modo eficiente, de forma mais econômica e sustentável, cujos resíduos finais sejam de mais fácil disposição ou reutilização, visando a minimização dos impactos ambientais do despejo de efluentes e dos processos de tratamento de águas em si. O presente trabalho avaliou o potencial da utilização de conchas de moluscos (Venerupis pulastra) como substrato natural na remoção de fósforo inorgânico dissolvido (ortofosfato) em meio aquoso com vistas ao desenvolvimento de tecnologia de tratamento terciário de efluentes de baixo custo e baixo impacto ambiental. Foram realizados ensaios em batelada que consistiram da adição de 0,5 g a 2,0 g do substrato natural (previamente preparado) em 15 mL de solução de concentração conhecida de fósforo (0,5 mg L-1) sob agitação em mesa agitadora por períodos de tempo estabelecidos. Foi avaliada a influência dos parâmetros: tempo de detenção hidráulica substrato/solução, pH da solução, quantidade de substrato, granulometria do substrato e velocidade de rotação da mesa agitadora orbital na eficiência de remoção de ortofosfato em amostras sintéticas de concentração conhecida. Todos os parâmetros foram variados no sistema utilizando abordagem univariada e multivariada. Para os testes com abordagem univariada, os resultados de eficiência de remoção de fósforo variaram de 14% a 68%, evidenciando o potencial de adsorção do substrato e a importância dos parâmetros estudados no desempenho do processo. Com a análise destes dados, foi possível fazer um melhor delineamento dos parâmetros e níveis dos parâmetros a serem utilizados nas análises com abordagem multivariada. Os resultados de eficiência de remoção para as análises com abordagem multivariada alcançaram valores entre 50% e 98%, apontando que as condições utilizadas nesta etapa do experimento (parâmetros e níveis) mostraram-se muito mais favoráveis ao processo de adsorção de fósforo pelo substrato. Os testes realizados com materiais de diferentes conchas (lotes e espécies diferentes) apontaram resultados semelhantes nas três amostras estudadas, mantendo eficiência acima de 96%. Por fim, foram realizados ensaios aplicando a técnica em duas diferentes amostras de efluentes provenientes de tratamento secundário (que possui como objetivo a remoção de matéria orgânica do efluente), sendo eles: biorreator de membranas submersas (BRM), com concentração inicial de fósforo (Ci) de 3,9 mg L-1) e lagoas de estabilização (Ci = 0,5 mg L-1). Obteve-se 91% de eficiência de remoção de fósforo para a amostra do BRM e 86% de eficiência de remoção para a amostra de lagoas de estabilização. Verificou-se eficiência elevada para remoção de fósforo nestas amostras, entretanto, com resultados abaixo dos encontrados em amostras sintéticas na mesma condição, apontando possíveis interferências das substâncias existentes na matriz do efluente no processo de adsorção. / Considering the current situation of water resources, whose quality has been compromised by pollution caused mainly by improper disposal of untreated effluents or ineffectively treated, highlights the need to create techniques and processes able to treat effluent, in an efficiently, economically and sustainably way, and its final waste able to be easier disposal or reuse, in order to minimize the environmental impact of the discharge of effluents and water treatment process itself. This present research proposes to evaluate the potential of shellfish shell (Venerupis pulastra) as a natural substrate in the removal of inorganic phosphorus (orthophosphate) from water, aiming the development of a low-cost and environmentally friendly tertiary wastewater treatment technology. The first step was the acquisition and preparation of the shellfish shell substrate. After that, laboratory tests were conducted batchwise, using 15ml of aqueous solutions containing 0.5mg/L of phosphorus with addition of the natural substrate (varying mass from 0.5g to 2g) under shaken for a set time. It was evaluated the influence of the parameters: contact time with the substrate and the solution, pH of the solution, amount of substrate mass, the substrate particle size and the rotational speed of the orbital shaker in the efficiency of orthophosphate removal from the synthetic sample of known concentration. All parameters were varied in the system using univariate and multivariate (design of experiments - DOE) approach. For the univariate approach tests, the phosphorus removal efficiency results ranged from 14% to 68%, showing the adsorption of the substrate potential and the importance of the parameters studied on the process performance. The results provided by univariate approach were used to organize a more specific delineation of the parameters and levels to be used in the analysis with multivariate approach. The removal efficiency results for analysis varying parameters with multivariate approach reached values between 50% and 98%, showing that the conditions used in the design of experiment (parameters and levels) proved to be more favorable to the phosphorus adsorption process. The tests with different materials (different lots and species of shellfish) showed similar results in the three samples studied, maintaining the removal efficiency of orthophosphate above 96%. Finally it was held experiments with two samples of effluents from different secondary treatment systems. The efficiency results for removal were 91% for the effluent from the bioreactor of submerged membranes (BRM) and 86% for effluent from secondary treatment from stabilization lagoons. There was high efficiency for removing phosphorus in these samples, however, with results below those found in synthetic samples in the same condition, pointing out possible interference of substances in the effluent matrix in the adsorption process.

Orientadora: Profa. Dra. María Cleofé Valverde Brambila / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Este estudo teve como objetivo analisar o comportamento futuro (near-future, de 2017 a 2039) da chuva e vazão na Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (BHAT) e nas sub-bacias que a compõem: Tietê-Cabeceiras, Billings-Tamanduateí, Pinheiros-Pirapora, Penha-Pinheiros, Cotia-Guarapiranga e Juqueri-Cantareira. Para isso, empregou-se o Modelo Climático Global Atmosférico de Alta Resolução (AGCM) MRI-JMA desenvolvido pelo Meteorological Research Institute (MRI) do Japão e pela Japonese Meteorological Agency (JMA), para o cenário de emissões A2, pertencente ao Quarto Relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4). As saídas do modelo MRI-JMA possuem uma resolução de grade de 20 km na horizontal. Foram também utilizadas séries históricas de dados fluviométricos, pluviométricos e de temperatura do ar oriundos principalmente da Agência Nacional de Águas (ANA) e Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Para aferir a destreza do modelo MRI-JMA em representar a climatologia na bacia, foram avaliadas e corrigidas as saídas de precipitação e temperatura do modelo para o período presente (1979-2003). Posteriormente, com os dados observados de temperatura, foi calculada a Evapotranspiração Potencial (ETP) das sub-bacias, pelo método de Thornthwite. A fim de estimar as vazões futuras dos exutórios das sub-bacias foi construído um modelo hidrológico empírico, baseado na equação simplificada do balanço hídrico, por meio das variáveis observadas de precipitação, vazão e ETP. A partir das saídas de precipitação e temperatura do modelo climático MRI-JMA corrigidas para o período futuro (near-future), foram determinadas as vazões futuras (2017-2039). Os resultados das projeções do modelo indicam que a BHAT poderá ter um acréscimo na precipitação (5,9 mm) e temperatura (0,86ºC) média mensal em relação à climatologia, para o período de 2017-2039. Dentre todas as sub-bacias, Pinheiros-Pirapora e Cotia-Guarapiranga terão a máxima anomalia positiva de temperatura (1,48ºC) em julho. Já a sub-bacia Juqueri-Cantareira apresentará a maior anomalia positiva (27,18 mm) e negativa (-13,01 mm) de precipitação em dezembro e outubro, respectivamente. Em relação à vazão mensal futura na BHAT, para o período de 2017 a 2039, está projetada uma elevação durante a primavera (19,6%) e o verão (13,7%) e um decréscimo durante o inverno (-9%) e outono (-7%). O exutório da BHAT exibirá a máxima anomalia positiva em dezembro (44,89 m³/s) e a maior anomalia negativa em junho (-28,06 m³/s). A sub-bacia Juqueri-Cantareira terá o maior decréscimo da vazão no inverno (-18%), sendo que terá um aumento do deflúvio durante a primavera (30,7%) e o verão (17%). Deste modo, apesar das incertezas inerentes dos modelos climáticos e suas projeções, é fundamental gerenciar os recursos hídricos da bacia tendo em vista uma provável ampliação da variabilidade sazonal futura e diminuição da vazão durante o outono e o inverno. / The aim of the present study was to analyse the future behavior (near-future, of 2017-2039) of rainfall and streamflow in the Upper Tietê River Basin (BHAT) and the sub-basins that compose it: Tietê¿Cabeceiras, Billings¿Tamanduateí, Pinheiros¿Pirapora, Penha¿Pinheiros, Cotia¿Guarapiranga e Juqueri-Cantareira. For this purpose, the Global Climate Model Atmospheric High Resolution (AGCM) MRI-JMA developed by the Meteorological Research Institute (MRI) of Japan and the Japanese Meteorological Agency (JMA) for the emissions scenario A2 was used, belonging to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4). The choice of this model is due to the high spatial resolution of 20 km horizontal, allowing capture hydro-climatological characteristics of the sub-basin. We used observed database mainly of rainfall, temperature and streamflow, obtained from the National Water Agency (ANA) and the National Electric System Operator (ONS). To assess the ability of MRI-JMA model to represent the climatology in the sub-basins were evaluated and corrected the model outputs for precipitation and temperature variables for the present period (1979-2003). Posteriorly, with the data observed temperature was estimated evapotranspiration potential (ETP) of the sub-basins with the method of Thornthwite. With a view to estimate future streamflow of sub-basins, it was built an empirical hydrological model based on simplified water balance equation, through the variables observed precipitation, streamflow and ETP. From the precipitation and temperature outputs of MRI-JMA model corrected for the future period, it was determined the future streamflow (2017-2039). The results of the model projections indicate that the Upper Tietê River Basin may have an increase in precipitation (5.9 mm) and temperature (0.86ºC) monthly average relative to climatology, for the period 2017-2039. Among all sub-basins, Pinheiros-Pirapora and Cotia-Guarapiranga will have the maximum positive anomaly temperature (1.48ºC) in July. Already, the sub-basin Juqueri-Cantareira will present the largest positive anomaly (27.18 mm) and negative (-13.01 mm) of rainfall in December and October, respectively. Regarding the future streamflow in BHAT, for the period 2017-2039, it is projected an increase in streamflow during the spring (19.6%) and summer (13.7%) and a decrease in streamflow during the winter (-9%) and fall (-7%). The exutório of BHAT will feature the largest positive anomaly in December (44.89 m³/s), and the largest negative anomaly in June (-28.06 m³/s). The sub-basin Juqueri-Cantareira will have the greatest decrease of streamflow in winter (-18%), and will increase during the spring (30.7%) and summer (17%). Thus, despite the uncertainties, it is important to manage the water resources of the basin considering a possible future expansion of the seasonal variability and decreased streamflow during the fall and winter.

Orientadora: Prof.ª Dra Luisa Helena dos Santos Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Biorreatores com Membranas Submersas (BRMS) são, atualmente, reconhecidos como opção viável para o tratamento de esgotos sanitários e o reúso de águas. Apesar disso, a tecnologia é geralmente vista como de alto investimento quando comparado a sistemas convencionais de tratamento de esgoto, sobretudo pelo maior gasto energético com aeração do sistema. Porém, BRMS quando operados sob condições específicas para nitrificação e desnitrificação simultâneas (NDS), é possível obter um efluente de elevada qualidade com menor custo, devido a menor necessidade de aeração. Nesse sentido, a operação do sistema de BRMS com o processo de NDS pode aumentar a utilização desta tecnologia no tratamento de esgoto sanitário. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo principal avaliar a remoção de nitrogênio via NDS em diferentes concentrações de oxigênio dissolvido (OD) em uma unidade piloto de um Biorreator de Membranas Submersas tratando esgoto sanitário. Para isso, o experimento foi dividido em três Fases de acordo com a concentração de oxigênio dissolvido no licor misto: Fase I (2,3 mgO2/L), Fase II (0,8 mgO2/L e Fase III (0,3 mgO2/L). Foram alcançadas elevadas eficiências de remoção de material orgânico, independente das variações na concentração de OD, DBO5 com valores médios de 98%, 97% e 98% e DQO de 95%, 96% e 95% para as Fases I, II e III, respectivamente. A remoção média de nitrogênio total obtida foi 33% na Fase I, 60% na Fase II e 50% na Fase III. Onde a remoção via NDS foi responsável por 60%, 78% e 74% do total removido para as Fases I, II e III, respectivamente. A remoção de nitrogênio amoniacal não foi limitada devido as baixas concentrações de OD e houve acúmulo de NO2-. O sistema operou sob baixos valores de pressão transmembrana durante todo o período, porém foi encontrada diferença significativa nos valores da Fase III em relação às Fases I e II. Houve uma redução significativa na permeabilidade da membrana quando a concentração de OD no licor misto foi reduzida para 0,3 mg/L, porém sem efeito significativo quando a concentração de OD foi de 0,8 mg/L. Foram observados maiores valores de SPE ligado na Fase III em relação às demais, principalmente na fração de carboidratos que pode estar diretamente ligada a taxa de fouling. Foi possível alcançar remoção de NT em OD de 0,8 mg/L (Fase II) sem causar um impacto negativo no desempenho das membranas, sendo esta fase a mais adequada para a ocorrência do processo de NDS em BRMS. / Submerged Membrane Bioreactors (SMBR) are actually, recognized as viable option for wastewater treatment and reuse. Nevertheless, this technology is generally viewed as a high investment compared to conventional sewage treatment systems, especially for greater energy requirement for aeration system. However, SMBR when operated under specific conditions for simultaneous nitrification and denitrification (SND) it is possible to obtain a high quality effluent with lower compared to the conventional configuration because of less need for aeration. Therefore, the operation of the system SMBR with the NDS process can increase the utilization of this technology in the wastewater treatment. In this context, this study aimed to evaluate the removal of nitrogen via SND under different dissolved oxygen concentrations (DO) in a pilot of a SMBR treating wastewater. For this, the experiment was divided into three phases according to the concentration of dissolved oxygen in the mixed liquor: Phase I (2,3 mgO2/L), Phase II (0,8 mgO2/L and Phase III (0,3 mgO2/L). Were achieved high organic matter removal efficiencies regardless of fluctuations in DO concentration in terms of BOD5 average values of 98%, 97% and 98% and COD average values of 95%, 96% and 95% for Phases I, II and III respectively. The average total nitrogen removal was 33% in Phase I, 60% in Phase II and Phase III 50%. Where the removal means SND is responsible for 60%, 78% and 74% of the total removed for Phases I, II and III respectively. The removal of ammoniacal nitrogen is not limited by the low DO concentrations and there was accumulation of NO2- in Phase III. The system operated under low transmembrane pressure values throughout the period, but significant difference was found in the values of Phase III in relation to phases I and II. There was a significant reduction in membrane permeability when the DO concentration in the mixed liquor was reduced to 0.3 mg/L, but without significant effect when the DO concentration was 0.8 mg/L. It was observed highest bound EPS values in Phase III in relation to the others, mainly in the fraction of carbohydrates that can be directly linked to fouling rate. Satisfactory NT removal was achieved when concentration DO was 0.8 mg/L (Phase II) without causing a negative impact on the performance of membranes, being this phase the most suitable for the occurrence of the SND process in SMBR.

Orientadora: Prof.ª Dra Roseli Frederigi Benassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Este trabalho teve como objetivo estudar as condições biofísicas, físico-químicas e socioambientais do parque Ecológico Guaraciaba e lago Guaraciaba (Santo André - SP), formado em área de mineração abandonada. A metodologia utilizada contemplou: (1) revisão bibliográfica, onde foi feito o levantamento dos principais trabalhos sobre o tema e pesquisas que identificam áreas degradadas pela mineração; a formação de lagos nestas áreas; áreas reabilitadas para usos diversos; e a legislação vigente; (2) análise da qualidade da água do lago, através de dados secundários; (3) levantamento de variáveis climáticas - temperatura e umidade relativa, para posterior aplicação do método expedito que permitiu analisar a influência do Parque Ecológico Guaraciaba e o respectivo lago no microclima local; (4) análise de alternativas para áreas degradadas pela mineração; (5) análise da percepção dos moradores da região do parque, através de questionário semiestruturado e biomapa, o que tornou possível observar como os mesmos descrevem a paisagem do parque Guaraciaba, sobretudo do lago Guaraciaba; e (6) propostas de requalificação ao parque ecológico Guaraciaba. Constatou-se que a falta de planejamento, desde o início até o encerramento da atividade mineradora, suscitou diversos conflitos, sobretudo socioambientais. O parque atualmente apresenta situação de abandono e o lago apresenta risco aos frequentadores que o utilizam para banho de forma irregular. Abastecido pela contribuição de aquíferos, precipitação pluviométrica direta e o escoamento superficial, a água do lago não atende os padrões de qualidade estabelecidos na resolução Conama 357/05 para corpos hídricos de classe 1, embora, questione-se o método de coleta das amostras. O lago pode ser considerado um reservatório de água contribuindo com o volume total captado pelo município. O parque possui potencial para oferecer convivência social, prática de esportes e exercícios físicos, espaço para recreação, educação ambiental e cultura aliado a preservação ambiental, além de contribuir para a valorização imobiliária e estimulação do comércio na região circunvizinha, contribui ainda amenizando o desconforto térmico causado pela formação de ilhas de calor. Conclui-se que é necessário investir mais esforços e estratégias de gestão ambiental para otimizar a conservação da área do parque Guaraciaba para a manutenção das áreas verde, bem como do bem-estar da população. / This academic work aims to study the biophysical, physicochemical conditions and socio-environmental responsibility of Guaraciaba ecological park and Guaraciaba lake (Santo Andre - SP) formed in abandoned mining area. The methodology used included (1) literature review that entailed research to identify areas degraded by mining, the formation of lakes in these areas and rehabilitation of areas for various uses and also legislation; (2) analysis of the water quality of lake via secondary data (3); survey of climatic variables (temperature, rainfall and relative humidity) for later application of weather expeditious method to consider the influence of Guaraciaba lake in the local microclimate; (4) analysis of alternatives for use of areas degraded by mining; (5) application of semi-structured questionnaire to various groups of people involved or not with the Guaraciaba Park and biomap where we can observe how the locals describe the landscape of Guaraciaba Park, especially the Guaraciaba lake and (6) requalification proposals to the ecological park Guaraciaba. It was found that the lack of planning from the beginning to the closure of mining activity may raise many conflicts, especially social and environmental. It was found that deficiency of planning from the beginning to the closure of mining activity has raised several conflicts, especially environmental. The park currently has abandonment situation and the lake bring a risk to the users of bath erratically. Fueled by contribution of aquifers, rainfall precipitation direct and surface runoff, the lake water does not meet the quality standards set out in Resolution CONAMA 357/05 water bodies of class I, allthough ask yourself the Collection Method of Samples. The lake can be considered a water tank contributing to the total volume collected municipality. The park has the potential offer social life, the practice of sports and physical exercises, space recreation, environmental education and culture combined with environmental preservation, in addition to contributing to the real estate appreciation and stimulation of trade in the region of the surrounding region, contributes still easing the thermal discomfort caused by the formation of heat islands. The conclusion is that necessary to invest more efforts and environmental management strategies to optimize the conservation of Guaraciaba Park and maintenance of green areas, as well as the population welfare.

Orientador: Prof. Dr. Derval dos Santos Rosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. / Nos dias de hoje, tem sido crescente a preocupação com os impactos ambientais provocados pelo descarte inadequado de sacolas plásticas após seu uso. Em busca de uma solução parcial para o descarte dessas, nos últimos anos vem aumentando o interesse em incrementar e desenvolver materiais biodegradáveis com características que permitam a sua utilização em embalagens e utensílios descartáveis e que contribuam com a sustentabilidade. Esse trabalho teve como objetivo desenvolver filmes poliméricos biodegradáveis, para uso em sacolas descartáveis de supermercado. Os filmes foram preparados utilizando PBAT, PLA e CaCO3, em diferentes composições. Os filmes das composições foram caracterizados por ensaios mecânicos e avaliação da biodegradação. Foram analisados também os desempenhos ambiental e econômico, ao longo do ciclo de vida dos filmes preparados, em comparação com sacolas usuais disponibilizadas nos supermercados (kraft e PEAD). Essa Análise de Ecoeficiência foi realizada segundo as normas ABNT NBR da série ISO 14040, com base em ferramentas de cálculo e bancos de dados de Avaliação de Ciclo de Vida internacionalmente reconhecidos. Os resultados do ensaio mecânico demonstraram que a incorporação de CaCO3 nos filmes diminuiu o alongamento na ruptura e a resistência máxima à tração e aumentou o módulo de Young dos materiais. Todas amostras apresentaram caráter hidrofílico, com ângulos de contato menores que 90º. As amostras com CaCO3 não apresentaram nítidas separação de fases, diferentemente da amostra sem carga, demonstrando que a incorporação do material favoreceu a dispersão e interação de PBAT/PLA. O CaCO3 reduziu e temperatura máxima de degradação das amostras. Com exceção da amostra de papel, todas apresentaram pequenos percentuais de massa sorvida. Após 360 dias do ensaio de biodegradação, os resultados mostraram que não houve uma perda de massa expressiva, no entanto, as amostras já apresentaram uma modificações superficiais, indicando ação de micro-organismos. Na Análise de Ecoeficiência foi possível observar que a incorporação de CaCO3 diminuiu significantemente os impactos econômicos das alternativas em estudo e favoreceu a ecoeficiência dos polímeros biodegradáveis. / Nowadays, there has been growing concern about the environmental impacts caused by the improper disposal of disposable plastic bags after use. In search of a partial solution for their disposal, the interest in improving and developing biodegradable materials of low cost with characteristics that allow its use in disposable containers and utensils that contribute to the sustainability have increased in recent years. This work aimed to develop polymeric biodegradable films for use in disposable supermarket bags. The films were prepared using PBAT, PLA and CaCO3, in different compositions. These films were characterized by mechanical tests and evaluation of biodegradation. There were also analyzed the environmental and economic performance over the life cycle of the films prepared in comparison with the usual alternatives available in supermarkets (paper and PEAD). This Eco-efficiency Analysis was performed according to NBR ISO 14040 standards series, based on calculation internationally recognized tools and databases of Life Cycle Assessment. The results of the mechanical tests demonstrated that the incorporation of CaCO3 in the films decreased the elongation at break and the maximum tensile strength at break of the materials, but increased the Young's modulus. All samples presented a hydrophilic character, with contact angles smaller than 90º. The samples with CaCO3 did not present a clear phase separation, unlike the sample with no load, demonstrating that the incorporation of the material favors the interaction of PBAT with PLA. The CaCO3 reduced the maximum degradation temperature of the samples. With the exception of the paper sample, all presented small percentage of sorbed mass. After 360 days of biodegradation test, the results showed that there was no significant mass loss, however, the samples already presented a superficial modifications, indicating action of microorganisms. In the Eco-efficiency Analysis it was possible to observe that the incorporation of CaCO3 significantly decreased the economic impacts of the alternatives under study and favored the eco-efficiency of the biodegradable polymers.

Orientadora: Profa. Dra. Diana Sarita Hamburger / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. / As crescentes demandas socioambientais estão conduzindo os pesquisadores ao estudo de aplicações da logística para a sustentabilidade. Isso fez emergir o conceito de gestão sustentável da cadeia de suprimentos, o qual conduz a uma visão mais holística da cadeia de suprimentos. A gestão do ciclo de vida dos equipamentos eletroeletrônicos se insere nesse contexto, devido à crescente necessidade de coleta e de tratamento para os resíduos desses dispositivos. Os aparelhos de telefonia móvel estão entre os equipamentos eletroeletrônicos, cuja gestão do ciclo de vida é mais desafiadora. A presente pesquisa objetivou avaliar a aplicabilidade das técnicas de geoprocessamento na gestão sustentável da cadeia de suprimentos dos aparelhos de telefonia móvel no Brasil. Para tanto, o estudo adotou os seguintes métodos: realizou uma revisão bibliográfica qualitativa a respeito dos temas principais do trabalho; aprofundou a análise da literatura sobre os aparelhos de telefonia móvel, através de uma revisão bibliográfica quantitativa; estudou o projeto de gestão de resíduos eletroeletrônicos, denominado "Descarte ON", implantado no município de São Paulo; elaborou um mapa conceitual que permite visualização de processos característicos do de um sistema web-gis voltado para o ciclo de vida dos aparelhos em foco. Ficou demonstrado que, principalmente no Brasil, são poucos os trabalhos sobre a gestão sustentável da cadeia de suprimentos. Quanto aos aparelhos de telefonia móvel, há um problema similar, existindo poucos estudos brasileiros que indicam abordagens para o enfrentamento das particularidades do canal logístico em questão. Os resultados da pesquisa quantitativa sobre os aparelhos de telefonia apontam que a gestão dos resíduos desses aparelhos ainda é incipiente em todo o mundo. Algumas das limitações dos programas de gestão desses resíduos são o baixo grau de integração entre os membros dessa cadeia de suprimentos, a carência de iniciativas para o engajamento do consumidor final; e, os problemas logísticos relacionados à coleta dos aparelhos de pós-consumo. A análise sobre o projeto "Descarte ON" mostrou que, embora possua aspectos inovadores e com potencial de sucesso, as informações disponibilizadas indicam que esse projeto mantém falhas semelhantes às observadas em iniciativas similares. Por fim, o mapa conceitual proposto no estudo demonstra que um sistema web-gis possui um forte potencial para integrar os atores envolvidos na cadeia logística dos aparelhos de telefonia móvel e também de minimizar as limitações atuais dos programas de logística reversa voltados para esses dispositivos. / The increasing socio-environmental demands are leading the researchers to study the applications of logistics for sustainability. This has given rise to the concept of sustainable supply chain management, which leads to a more holistic view of the supply chain. The lifecycle management of electrical and electronic equipment is part of this context, due to the increasing need for collection and treatment of waste from these devices. Mobile telephones are among the electronics, whose life cycle management is more challenging. This study aimed to evaluate the applicability of geoprocessing techniques in the sustainable management of the supply chain of mobile telephony devices in Brazil. In order to do so, the study adopted the following methods: a qualitative bibliographical review on the main themes of the work; Deepened the analysis of the literature on mobile handsets, through a quantitative bibliographic review; Studied the project of management of electrical and electronic residues, denominated "Descarte ON", implanted in the city of São Paulo; Elaborated a conceptual map that allows visualization of processes characteristic of a web-gis system focused on the life cycle of the devices studied here. It has been demonstrated that, mainly in Brazil, there are few studies on the sustainable management of the supply chain. As for mobile telephones, there is a similar problem, and there are few Brazilian studies that indicate approaches to address the particularities of the logistics channel in question. The results of the quantitative research on telephones show that the waste management of these devices is still incipient throughout the world. Some of the limitations of waste management programs are the low degree of integration among members of this supply chain, the lack of initiatives for end-user engagement; And, the logistic problems related to the collection of the post consumer appliances. The analysis on the "Descarte ON" project showed that, although it has innovative aspects and potential for success, the information provided indicates that this project has similar flaws to those observed in similar initiatives. Finally, the conceptual map proposed in the study demonstrates that a web-gis system has a strong potential to integrate the actors involved in the logistics chain of mobile telephony devices and also to minimize the current limitations of the reverse logistics programs aimed at these devices.

Orientadora: Profa. Dra.Giulliana Mondelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. / Com a publicação da Lei nº 12.305/2010 que institui a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) no Brasil, um novo conceito para gerenciamento de resíduos sólidos urbanos tem sido abordado. De acordo com a PNRS, somente deverão ser destinados a aterros sanitários aquilo que não puder ser reciclado ou reaproveitado e que, segundo esta Política, é considerado como rejeito. Este trabalho apresenta a caracterização gravimétrica dos resíduos da Coleta Seletiva da Região Central do Município de São Paulo. Para isso, analisou-se a viabilidade de implantação do projeto nas cooperativas localizadas no município de São Paulo e a cooperativa Coopere localizada na região central do município foi selecionada. Foram realizadas 6 coletas de amostras de resíduos in situ, considerando a entrada e a saída do processo de triagem pelos catadores. Através de análises laboratoriais, foi possível obter a composição dos materiais que entram na cooperativa e do rejeito final que sai da cooperativa para disposição final no aterro sanitário. Os resultados mostram que os materiais provenientes da Coleta Seletiva recebidos pela cooperativa já chegam com uma fração de 17,3% de rejeito. Além disso, existem também uma porcentagem de 33,7% de materiais possíveis de serem reciclados na massa total da fração considerada como rejeito pela cooperativa após o processo de triagem. Após realização de análise dos materiais, pode-se concluir que a alta porcentagem de rejeito está atribuída à segregação incorreta por parte da sociedade e ao baixo valor econômico de alguns materiais encaminhados para a reciclagem. / The Law number 12.305 published in 2010 year established the Solid Waste National Policy in Brazil, a new concept of solid waste management has been discussed. According to with this Law, only should be destined to landfills what cannot be recycled or reused and, according this Policy, can be considered as refuse. This research presents the gravimetric composition of Selective Collection from Central Area of São Paulo City. The feasibility of implementing this research, cooperatives located in the São Paulo City was analyzed and the Coopere cooperative located in the central region of the municipality were selected. Six samples in situ were collected at the entrance and exit of the screening process. Through laboratory analysis, it was possible to obtain the composition of the materials that enter the cooperative and the final refuse that leaves the cooperative for final disposal in the sanitary landfill. The results show that the materials from the Selective Collection destined to cooperative already arrive with a fraction of 17.3% of refuse. In addition, there is about 33.7% of recycled materials in the total mass of the fraction considered as refuse by the cooperative after the screening process. After the analysis of the materials, it can be concluded the high percentage of refuse is attributed to the low efficiency of segregation by society and the low economic value of some materials sent to the recycling.

O setor de celulose e papel contribui significativamente para a economia brasileira, de acordo com o crescimento na produção de celulose e papel nos últimos anos. O efluente gerado em indústria deste setor é comumente formado por compostos orgânicos originados da degradação das moléculas de lignina, que é um dos constituintes básicos da madeira. Em geral, os contaminantes são mensurados através de análises de cor, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), carbono orgânico total (COT), teor de compostos lignínicos, turbidez, sólidos, compostos fenólicos e toxicidade. O objetivo deste trabalho foi realizar tratamento de um efluente de planta de polpa quimiotermomecânica CTMP por processos físico-químico e avançado. De acordo com a literatura, diferentes métodos podem ser utilizados para tratamento deste efluente. Tratamento físico-químico de coagulação-floculação-sedimentação foi realizado e as condições de pH, concentração e tipo de coagulante e tempo de sedimentação foram otimizadas. Curvas de pH e concentração de coagulante permitiram verificar que as melhores condições do tratamento, que foram: pH 3,0, sulfato de alumínio como coagulante, concentração do coagulante em 750 mg.L-1 e tempo de sedimentação de 60 minutos. As eficiências de remoção obtidas para esta condição foram 20, 40 e 50% para DQO, cor e turbidez, respectivamente. A eficiência de remoção de COT ficou em 78% e a toxicidade não foi alterada pelo tratamento. Para a condição otimizada do tratamento foi testado o efeito de um floculante catiônico de alta massa molecular, o qual demonstrou melhora nas eficiências de remoção de, em média, 10%. O efluente tratado na melhor condição do tratamento físico-químico foi submetido a um tratamento por processo oxidativo avançado – Fenton. Com este, obteve-se remoção de DQO e COT de 51,6 e 78,9%, respectivamente. Assim a combinação dos métodos permitiu uma remoção total de 74% de turbidez, 53% para cor, 61% para DQO e 95% para COT. / Pulp and paper sector contributes significantly to Brazilian economy, accordingly to the crescent grow in production of pulp and paper in the last years. Effluent generated in mills of this sector is commonly formed by organic compounds originated from lignin molecules degradation. In general, contaminants are measured through color, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total organic carbon (TOC), lignin compounds, turbidity, solids and phenolic compounds contents. The aim of this study was to run a technically feasible treatment for an effluent from CTMP (chemiothermalmechanical pulping) plant. According to the literature, different methods can be applied for this kind of effluent. Physical-chemical treatment of coagulation-flocculation-sedimentation was performed and the conditions of pH, coagulant type and concentration and settling time were optimized. Coagulant concentration and pH curves verified the best treatment condition, which were: pH 3.0, aluminum sulphate as coagulant, concentration of coagulant at 750 mg.L-1 and settling time of 60 minutes. The removal efficiencies obtained for these condition were 20, 40 and 50% for COD, color and turbidity, respectively. The TOC removal was 78% and toxicity was not changed due to the treatment. For the optimized condition of the treatment, it was testes a high molar mass cationic flocculant, which demonstrated improvements in the removal efficiencies in 10% (average). The effluent treated using the most efficient condition of the physical-chemical treatment passed through a oxidative process – Fenton. In this sense, it was obtained removal of COD and TOC of 51.6 and 78.9%, respectively. Finally, the combined methods lead to a total removal of 74% for turbidity, 53% for color, 61% for COD and 95% for TOC.

A agricultura ocupa uma grande área do território brasileiro, interagindo com praticamente todos os grandes biomas. O manejo do solo, aliado ao uso de agrotóxicos e de fertilizantes, pode contribuir para o desequilíbrio da fauna edáfica, trazendo impactos que podem influenciar na harmonia do ecossistema do solo. O revolvimento do solo o expõe à radiação solar, que pode influenciar na abundância de espécies e os fertilizantes de base sintética desequilibram os níveis de nutrientes do solo, impactando na dinâmica dos organismos. Os agrotóxicos contaminam e causam mortalidade de diversos organismos. Na tentativa de melhor analisar esses impactos, foram escolhidos quatro diferentes sistemas de uso do solo: Olericultura Orgânica (OO), Olericultura Convencional (OC), Lavoura Convencional (LC) e uma região de fragmento de Floresta Nativa (FN), com repetições verdadeiras, na região metropolitana de Curitiba, no município de Quitandinha-PR, com os objetivos: avaliar o potencial dos enquitreídeos como bioindicadores em áreas de diferentes sistemas de uso do solo (SUS); identificar os fatores que influenciam a abundância e diversidade desses organismos nestes diferentes sistemas; avaliou-se o potencial reprodutivo destes organismos expondo-os em amostras de solos provenientes das áreas dos sistemas de uso do solo (SUS) estudados, em condições laboratoriais; foi também avaliado em ensaios laboratoriais com uso de solo artificial tropical (SAT) o impacto do glifosato na reprodução dos enquitreídeos sob concentrações baseadas nas recomendações do fabricante e das quantidades comumente utilizadas na região. Nossos resultados mostraram que houve diferença significativa na abundância entre FN e LC, e a riqueza de gêneros sofreu redução de seis para dois, respectivamente. Dentre os atributos do solo encontrados nas análises físico-químicas, as áreas de florestas (FN) apresentaram pH mais baixo, matéria orgânica e potássio mais altos que nos outros sistemas estudados, e menor quantidade de fósforo do que as áreas de plantio convencional (LC e OC). Os ensaios ecotoxicológicos em condições laboratoriais mostraram que o número de juvenis de Enchytraeus sp produzidos em solo das áreas estudadas foi maior em solo de FN do que LC, em concordância com os dados de abundância. Os ensaios ecotoxicológicos com glifosato em solo artificial tropical reduziu significativamente a reprodução, mesmo em concentrações no solo equivalentes a doses recomendadas, sugerindo que esse herbicida popular pode ser deletério aos enquitreídeos e, portanto, deve ser usado com cautela. Os resultados sugerem que a abundância e riqueza de enquitreídeos são bons indicadores do uso do solo na região estudada e que a espécie autóctone Enchytraeus sp respondeu satisfatoriamente em ensaios laboratoriais para avaliar a qualidade do solo. / Agriculture occupies a large area of the Brazilian territory, interacting with the major biomes. Soil management, the use of pesticides and fertilizers can contribute to the imbalance of the biota, the soil fauna, impacting the harmony of the whole soil ecosystem. The soil disturbance in plowing and disking exposes the soil fauna to the sun' radiation, which can be harmful to of species in this environment. Synthetic fertilizers can unbalance levels of soil nutrients, directly impacting the dynamics of organisms. The pesticides can be deleterious to the living organisms in the soil. This study aims to evaluate potential of the enchytraeids as soil management indicators in areas of horticulture and grain farming and to identify which factors influence the abundance and diversity of these worms in different land use systems (SUS); It also aims to assess the potential of the enchytraeids to respond to the natural soil quality of the areas of study and the toxicity of recommended doses of the most used pesticide (glyphosate) in laboratory tests; Four land use systems (SUS) in Quitandinha – PR were chosen for the present study: Organic Vegetable Crops (OO), Conventional Vegetable Crops (OC) and Conventional tillage (LC), Native Forest (FN) with true repetitions. The abundance of enchytraeids was statistically higher in FN than LC, while the richness of genera reduced from six to two, respectively. Among the soil attributes, forest areas had lower pH, organic matter, nitrogen and higher potassium than other SUS in the other SUS and lower amount of phosphorus than the areas of conventional tillage. In ecotoxicological tests under laboratory conditions the number of juveniles of Enchytraeus sp produced in soil of the areas studied for 21 days of incubation were higher in soils from FN than LC. in agreement to field abundance data. Ecotoxicological tests with gliphosate in concentrations based on doses used by the agricultures in the area sudied showed that in artficial soil, even concentrations equivalent to recommended doses may reduce reproduction significantly, suggesting this popular herbicide may be harmful to enchytraeids and should be used with caution. The results suggest the abundance and richness of genera are good indicators of soil use systems in the area studied and that the autochthonous enchytraeid Enchytraeus sp responded well to laboratory tests to evaluate soil quality.

O desenvolvimento de tecnologias para a obtenção de energias renováveis tem recebido crescente atenção nos dias atuais. Células a combustível microbianas (CCMs) são dispositivos bioeletroquímicos que utilizam microrganismos sob condições anaeróbicas para catalisar reações redox em compostos orgânicos visando geração de energia elétrica. Pesquisas recentes estão voltadas para otimizar o desempenho e a eficiência das CCMs. Um dos desafios é a necessidade de se testar novos materiais condutores como eletrodos visando aumentar o potencial elétrico destes dispositivos. O polipirrol é um polímero orgânico condutor que possui boa condutividade elétrica, elevada área superficial, biocompatibilidade e baixo custo. Neste trabalho foi construída uma CCM de dupla câmara para a geração de energia elétrica a partir da degradação de glucose por Escherichia coli. Foram avaliados 2 tipos de eletrodos: um de grafite, normalmente utilizado em estudos com CCMs, outro de grafite modificado pela eletrodeposição de polipirrol, obtido após síntese. A diferença de potencial foi verificada utilizando um multímetro data logger ligado em série com a CCM e conectado a um computador para a aquisição de dados em tempo real. Para avaliação da formação de biofilme na superfície dos eletrodos foi utilizada a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As CCMs apresentaram valores de densidade de potência que variaram entre 15 mW.m-2, no experimento com eletrodo de grafite e 20 mW.m-2, obtida no experimento utilizando eletrodo de grafite com polipirrol. Com a modificação da superfície de um eletrodo de grafite pela adição do polipirrol foi possível observar um incremento de atividade elétrica e aumento de área superficial do eletrodo. Em termos da eficiência da célula foi possível observar um acréscimo em termos de eficiência coulombica no sistema contendo polipirrol (17,18%) em relação ao sistema que não possuía (7,31%), o que representa um melhor aproveitamento dos elétrons do substrato que podem de fato ser convertidos em energia elétrica. Portanto, foi mostrado que o eletrodo de grafite modificado pela eletrodeposição de polipirrol pode ser uma alternativa viável e proveitosa para uso em CCMs. / The development of technologies to obtain renewable energy has received increasing attention nowadays. Microbial fuel cells (MFC) are chemical devices that uses microorganisms under anaerobic conditions to catalyze redox reactions in organic compounds for electricity generation. Recent research is focused to optimize the performance and efficiency of MFCs. One challenge is the need to test new conductive materials as electrodes in order to increase the electric potential in these devices. Polypyrrole is a conductive organic polymer which presents good electrical conductivity, high surface area, low cost and also biocompatibility. In this work, a double chamber MFC was built to generate electricity from glucose degradation by Escherichia coli. We assessed two types of electrodes: a graphite one, normally used in studies with MFCs, and graphite modified by electrodeposition of polypyrrole, obtained after synthesis. The potential difference was recorded using a data logger multimeter connected in series with the MFC and connected to a computer to obtain data in real time. For evaluation of biofilm formation on the surface of the electrodes scanning electron microscopy (SEM) was carried out. The MFCs had power density values ranging from 15 MW.m-2, in the experiment using graphite electrode 20 and MW.m-2 in the experiment using graphite electrode with polypyrrole. By the modification of the graphite surface with polypyrrole it was observed an increase in electrical activity and increased surface area of the electrode. In terms of cell efficiency, it was possible to observe an increased coulombic efficiency in the system containing polypyrrole (17.18%) compared with the system that lacked (7.31%), representing an improvement in flow of electrons from the substrate that can be converted into electricity. Therefore, it was shown in this work that the graphite electrode modified by electrodeposition of polypyrrole can be a viable and profitable alternative for use in MCC.