Resumo em Português:

RESUMO O conhecimento das relações entre intensidade, duração e frequência (relação IDF) das chuvas intensas é de enorme importância para o projeto de obras na Engenharia. No entanto, a disponibilidade desses dados é limitada no Brasil. Dessa forma, com a necessidade de estimar informações nos locais sem dados, o engenheiro Taborga Torrico, em 1974, propôs oito regiões brasileiras com condições microclimáticas homogêneas (isozonas), dentro das quais o comportamento das chuvas intensas é semelhante, sugerindo ainda valores para a sua estimativa. Na falta de melhores informações, ainda hoje, os valores apresentados no referido estudo são utilizados para diversos projetos da Engenharia. Neste trabalho, é apresentada uma nova análise dessas regiões e valores de parâmetros a partir de IDFs atualmente disponíveis. Verificou-se que, de forma geral, as regiões propostas ainda são válidas. No entanto, em diversos locais, os valores propostos apresentam grandes diferenças com relação aos dados atualizados, a exemplo da região Sudeste, em que houve uma intensificação das chuvas de mais curta duração, e a região Centro-Oeste, em que os resultados atuais indicam uma situação oposta. Assim, novos valores para estimativa da chuva intensa são apresentados neste artigo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The use of rainfall intensity-duration-frequency relationships (IDF relationship) is very important for the development of Engineering projects. However, the availability of this information is limited in Brazil. Due to this, the engineer Taborga Torrico, in 1974, proposed eight regions with homogeneous climatic conditions (named "isozonas" in Portuguese) with similar rainfall behavior, suggesting parameters for heavy rainfall estimative in ungagged places within them. Due to the absence of better information, the results presented in Torrico study are still used in several Engineering projects. This paper presents a reanalysis of these regions and parameters based on recent IDF's information. The results show that, in general, the proposed regions are still valid. However, in several places, the original values present large differences compared to the updated data, such as in Southeastern Brazil, where this paper results shows an intensification of smaller-duration rainfall, or the Midwest Brazil, where results indicate an opposite situation. In this light, this paper presents updated values for intense rainfall estimation in ungagged sites of Brazil.

Resumo em Português:

RESUMO Foram realizados ensaios geofísicos, como caminhamento elétrico (arranjo dipolo-dipolo) com AB=MN=4 m, totalizando 1.024 m de perfis, e levantamento gravimétrico, totalizando 273 estações separadas de 4 em 4 m. Os valores máximos, mínimo, médio e desvio padrão da resistividade elétrica real em ohm.m foram, respectivamente: 35, 2.276, 432 e 344. Com relação às anomalias gravimétricas Bouguer, observou-se que a porção oriental é caracterizada por sinais com maiores amplitudes, em contraposição ao segmento ocidental, onde as mesmas são intermediárias a baixas, destacando-se valores mínimos entre as estações 0-44 m das linhas L4, L5 e L6. Detectou-se a presença de hidrocarboneto a 3 m de profundidade, nas linhas L8 e L9. Análises laboratoriais das amostras de solos e água apontaram valores PHAs que excedem os parâmetros estabelecidos pela resolução CONAMA nº 357/2005.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The following geophysical essays were performed: DC resistivity survey (dipole-dipole array) with AB=MN=4 m, totaling 1.024 m of profiles, and a magnetometric survey, totaling 273 stations split every 4 m. The maximum, minimum, and average values, and the standard deviation of the actual resistivity in ohm.m were respectively: 35, 2,276, 432, and 344. Regarding the Bouguer gravity anomalies, it was observed that the eastern portion is characterized by signals with larger amplitudes, in contrast to the western segment, where these are intermediate to low, especially minimum values between stations 0-44 meters, from lines L4, L5 and L6. The presence of hydrocarbons was detected at a depth of 3 m in lines L8 and L9. Laboratory analysis of soil and water samples showed values of PHAs that exceed the parameters established by the CONAMA resolution nº 357/2005.

Resumo em Português:

RESUMO O processo de urbanização resulta em alterações no ciclo hidrológico prejudiciais à população. Para amenizar esses efeitos, as técnicas compensatórias em drenagem urbana visam à maior sustentabilidade hidrológica na expansão urbana. Nesse sentido, este artigo teve como objetivos avaliar, por meio de modelagem computacional, o efeito da adoção dessas técnicas na escala de lote e da bacia hidrográfica e avançar com diferentes possibilidades de concepção de projeto. A modelagem foi realizada para diversos cenários, considerando a implantação das técnicas de forma isolada e combinada. Os parâmetros utilizados na modelagem visaram verificar possibilidades extremas de aplicação, de modo a disponibilizar dados para balizamento de projetos reais. As chuvas avaliadas possuem variadas durações e intensidades, facilitando a extrapolação dos resultados deste trabalho para bacias hidrográficas de diferentes escalas. Os resultados das simulações indicam potenciais benefícios na drenagem urbana oriundos do uso dessas técnicas no lote, com mais efetividade para as menores chuvas de projeto. Esse foi o caso dos cenários que avaliaram os jardins rebaixados isoladamente ou combinados em série com um reservatório de lote e os cenários de pavimentos permeáveis na calçada que receberiam o escoamento superficial do lote adjacente. Também foi verificado que a combinação paralela de um reservatório de lote com as dimensões propostas pela legislação municipal e um jardim rebaixado em 0,07 m seria capaz de neutralizar, hidrologicamente, os impactos da ocupação do lote para todas as chuvas de projeto analisadas, entretanto o reservatório proposto pela legislação municipal, quando adotado isoladamente, quase não atuou na escala da bacia..

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The urbanization process results in detrimental changes in the hydrological cycle to the population. In order to mitigate these effects, compensatory techniques in urban drainage aim at increasing hydrological sustainability in urban expansion. In this sense, this paper intended to, through computer modeling, evaluate the effect of the adoption of these techniques on site scale and at the watershed scale, as well as to discuss different design concepts. The modeling was performed for different scenarios, considering the implementation of the techniques isolated and combined. The parameters proposed for modeling aimed to check the extreme possibilities for their application in order to make data available for actual projects. The rainfalls have been evaluated for different durations and intensities, thus facilitating the extrapolation of this study results for variable watershed scales. The modeling results pointed to potential benefits on the urban drainage due to the compensatory techniques adoption at the lot scale, with the property owner being capable to easily control the smaller design rainfalls. This was the case of the scenarios with raingardens isolated or combined in series with a lot reservoir or the scenarios where a permeable pavement on sidewalk received runoff from the adjacent lot. The parallel combination of a lot reservoir proposed by the municipal legislation and a raingarden with only 0,07 m depth would be capable of hidrologically neutralize the impacts of the occupation for all project rains analyzed. Nevertheless, the same reservoir proposed by the municipal legislation, when used isolatedly, showed little or none benefits on the basin scale.

Resumo em Português:

RESUMO O trabalho foi desenvolvido na Bacia Hidrográfica do Córrego Caçula, município de Ilha Solteira (SP, Brasil), e teve como finalidade estimar o potencial de escoamento superficial com base em metodologias de cartografia apoiadas em técnicas de tratamento digital de dados objetivando baixo custo e rapidez no processo de análise com vistas a subsidiar o planejamento urbano. O método de curva número (CN), desenvolvido pelo Soil Conservation Service (SCS), foi utilizado para determinação do potencial de escoamento superficial combinando informações de uso e ocupação do solo e tipos de solo presentes na bacia. As cartas de uso e ocupação foram produzidas por meio de imagens de satélite dos anos de 2001 e 2009, possibilitando considerar cenário passado e recente para verificar a influência das mudanças de uso do solo no escoamento superficial. Foi possível averiguar que as modificações no uso e na ocupação ocorridas no período resultaram em mudanças nos índices de escoamento superficial, particularmente em função do crescimento da área urbanizada e de plantio de cana-de-açúcar em substituição a pastagens. Os resultados mostraram forte influência do uso do solo nos valores de escoamento obtidos, e as mudanças de uso, sobretudo de pastagem para cultura de cana-de-açúcar, apontaram fortes variações nos valores obtidos. Em geral, os resultados permitiram avaliar potencialidades e limitações para a expansão urbana, indicando áreas carentes de estudos mais detalhados visando à solução de problemas locais.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The research was developed in Caçula Stream basin in Ilha Solteira (SP, Brazil), focusing on runoff estimation based on digital cartography in order to produce quick and low cost chart for supporting urban planning. The runoff curve number (CN) method, from Soil Conservation Service (SCS), was used for runoff estimation using land use and soil classes occurring in the area. Land use charts were produced by satellite imagery (2001 and 2009) to consider past and present scenarios and taking in account how land use changes controls runoff. It was observed that the use modifications happened in the period resulted in changes on runoff index, mainly because of the increasing of the urban area and pasture to sugar cane use substitution. Results show strong relationship between runoff and land use changes. In general, results allowed to predict potentials and constrains for urban expansion in the area, indicating specific areas which need detailed studies for local problems solve.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo avalia a distribuição espacial do potencial natural e atual do solo à erosão hídrica na Bacia do Rio Sapucaí, sul de Minas Gerais, utilizando a equação universal de perda de solos revisada, através de modelagem cartográfica, para a obtenção da erosão potencial (EP) e da erosão atual (EA). Os resultados indicaram que a EP para a Bacia do Rio Sapucaí variou de "Muito forte", na sua região de cabeceira (Serra da Mantiqueira), a "Fraca", nas áreas com topografia mais suavizada e menor erosividade da chuva. Em relação à EA, mais de 55,17 % da Bacia do Rio Sapucaí apresenta perdas de solo abaixo de 10 t.ha-1.ano-1, significando baixo potencial atual de erosão. A identificação de áreas de risco associadas à erosão acelerada, realizadas neste estudo, fornecem subsídios fundamentais para medidas associadas ao manejo, conservação e planejamento do uso do solo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study was carried out with the purpose to assess the natural and current soil erosion for the Sapucaí river basin using the revised universal soil loss equation (RUSLE) through cartographic modeling to obtain the natural soil erosion potential (EP) and the current soil erosion (EA). Results have indicated that the Sapucaí river basin has soils with EP varying from "Very strong", in its headwater region (Mantiqueira Range) to "Weak" potential, in areas with smoothing topography and smaller rainfall erosivity. Regarding EA, more than 55.17 % of the basin area present soil losses smaller than 10 t.ha-1.year-1, meaning low current soil erosion vulnerability. The identification of accelerated soil erosion areas, obtained by this study, can be very useful for supporting soil conservation management and planning.

Resumo em Português:

RESUMO Nesta pesquisa, estudou-se o desempenho de três filtros biológicos anaeróbios com novos e diferentes meios de suporte em tempos de detenção hidráulica (TDH) distintos (5,5 e 11,1 horas), objetivando a remoção de algas de efluentes de lagoas de estabilização. O considerável desempenho no pós-tratamento (remoções de até 77,4%) pode ser atribuído à atuação dos mecanismos de sedimentação, retenção física e assimilação biológica. Foi desenvolvido um modelo de decaimento para clorofila com base na simplificação da equação de transporte de massa. O coeficiente global de decaimento foi descrito como uma função dos números de Reynolds e Weber, obtida por meio de ajuste aos dados experimentais com um coeficiente de determinação superior a 0,96. Para confirmação de que a função de Reynolds e Weber descreve bem o comportamento de k, foram realizadas simulações do impacto das seguintes variáveis na eficiência de remoção de algas: comprimento do filtro (altura do leito), diâmetro do filtro, diâmetro do meio suporte, porosidade, vazão, tensão superficial e da viscosidade do líquido. As simulações desenvolvidas demonstraram coerência nos resultados, reforçando que os números de Reynolds e Weber, assim como o modelo de fluxo em pistão, podem ser usados para descrever o processo de remoção de algas em filtros anaeróbios.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In this research we studied the performance of three anaerobic biological filters with new and different support media in different hydraulic retention time (HRT): 5.5 and 11.1 hours, aiming at the removal of wastewater stabilization ponds of algae. The considerable performance in the post-treatment (removal of up to 77.4%) can be attributed to the actions of sedimentation mechanisms, physical restraint and biological assimilation. It has developed a model for chlorophyll decay from the simplification of mass transport equation. The overall decay coefficient was described as a function of Reynolds and Weber numbers, which was obtained through adjusting the experimental data with a determination coefficient greater than 0.96. To confirm that the Reynolds and Weber function describes well the k behavior, simulations were made of the impact of these variables on algae removal efficiency: filter length (bed height), filter diameter, the diameter of the support means, porosity, flow, surface tension and viscosity of the liquid. Simulations show consistency in the results, reinforcing that the Reynolds and Weber numbers and the flow model of piston may be used to describe the process of removing algae in anaerobic filters.

Resumo em Português:

RESUMO O estudo teve por objetivo a realização da calibração do modelo hidrológico Storm Water Management Model (SWMM) para a Bacia Hidrográfica do Arroio Cancela, localizada em Santa Maria, Rio Grande do Sul, utilizando o algoritmo evolucionário multiobjetivo R-NSGA. Para tanto, foram realizadas modificações na estrutura do SWMM, de modo que permitisse seu acoplamento como Evolucionary Reference Point Based Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (R-NSGA) em ambiente de programação MATLAB. As funções objetivo utilizadas foram o Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (COE), o Erro da Vazão de Pico (EQP) e o Erro do Volume Escoado (EVOL) aplicadas simultaneamente na calibração do modelo. Foi proposto um método para determinação da maior compatibilidade de modo a elencar as melhores soluções. Os resultados dos parâmetros calibrados do SWMM foram próximos aos valores físicos da bacia, com exceção dos valores relativos à equação de Horton. As soluções de maior compatibilidade apresentam um melhor comportamento para os eventos de validação, evidenciando a importância da otimização multiobjetivo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper focused on the calibration of Storm Water Management Model (SWMM) for the Cancela River Basin, located in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil, using the multi-objective Evolucionary Reference Point Based Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm R-NSGA. Modifications were made in SWMM structure to allow its linking with R-NSGA in MATLAB. The objective functions proposed were the efficiency coefficient of Nash-Sutcliffe (eNS), the Peak Flow Error (EQ) and Runoff Volume error (EVOL), which were applied simultaneously to the model calibration. A method for determining the maximum compatibility to rank the best solutions is proposed. The parameters estimated by SWMM calibration were close to physical values of the basin, except those relating to the Horton equation in the most compatible solutions have a better behavior for the validation event, highlighting the importance of multi-objective optimization.

Resumo em Português:

RESUMO O modo de vida das sociedades modernas originou o aporte diário, nos ambientes aquáticos, de fármacos e outras inúmeras moléculas de uso contínuo, compostos emergentes, com potencial de risco à saúde humana principalmente pela exposição em razão da inevitável contaminação dos mananciais de abastecimento de água e da transferência para as estações de tratamento de água (ETA), onde não são removidos. O uso de carvão ativado granular na filtração demonstra ser uma opção viável para ETA, porém, uma eficiência satisfatória requer regeneração periódica do material, onerando o tratamento. Contudo, observa-se que em baixas taxas de filtração a colonização natural dos filtros por microrganismos - formação de biofilme - pode ser uma alternativa para aumentar o tempo de vida útil do carvão, bem como para decompor essas moléculas complexas em elementos minerais assimiláveis, reintroduzindo-os nos ciclos biogeoquímicos naturais. Este trabalho avaliou, durante 24 semanas, em condições de laboratório, o carvão ativado com biofilme como meio filtrante para remoção dos fármacos: diclofenaco de sódio, ibuprofeno, naproxeno e amoxicilina; experimentou em sistema batch o potencial dos microrganismos colonizadores de filtros em degradar os fármacos testados, assim como identificou filogeneticamente os microrganismos predominantes na biodegradação. Os resultados demonstram a remoção dos fármacos acima de 80%. Constatou-se a presença das bactérias dos gêneros Bacillus , Burkholderia , Cupriavidus , Pseudomonas , Shinella , e Sphingomonas . Este estudo permite inferir a capacidade de remoção de fármacos por bactérias presentes em filtros de carvão ativado e o possível uso dessa tecnologia como alternativa de controle e remoção dessas substâncias no tratamento de água potável.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The way of life of modern societies has originated the daily intake of pharmaceuticals and numerous other molecules of continuous use in aquatic environments, emerging compounds that brings potential risk for human health mainly due to exposure resulted from the inevitable contamination of sources of drinking water supply and its transference to the water treatment plants (WTP) where they are not removed. The use of granular activated carbon in filters proves to be a viable option for WTP, but satisfactory efficiency requires periodic regeneration of the material, burdening the treatment costs. However, it is noted that under low filtration rates, the natural colonization of filters by microorganisms - biofilm formation - may be an alternative for increasing the lifetime of carbon, as well as to decompose these complex molecules into assimilable mineral elements, thereby reintroducing them to the natural biogeochemical cycles. This study evaluated the activated carbon with biofilm as the filter media, during 24 weeks, under laboratory conditions, considering the removal of the pharmaceuticals diclofenac sodium, ibuprofen, naproxen and amoxicillin; experienced under batch system the potential of the microorganisms adhering to the filters in degrade the tested drugs, as well as phylogenetically identified the predominant microorganisms in biodegradation. The results show drug removal over 80%. It was observed the presence of the bacteria genus Bacillus, Burkholderia, Cupriavidus, Pseudomonas, Shinella and Sphingomonas. This study allows us to infer the capacity to remove pharmaceuticals by the bacteria present in the activated carbon filters, and the possible use of this technology as an alternative for control and removal of these substances in drinking water treatment.

Resumo em Português:

RESUMO Compreender o comportamento hidrodinâmico de reatores biológicos pode auxiliar na detecção de problemas associados a falhas operacionais e de projeto, situações que prejudicam a eficiência do tratamento. Neste artigo, realizaram-se simulações da fluidodinâmica computacional (CFD) de escoamento de duas fases sólida-líquida de um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB), em escala piloto (160 L), com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 10 h e vazão de 16 L.h-1. Um modelo Euler-Euler simplificado foi formulado para simular o comportamento hidrodinâmico da zona de reação, influenciada pela configuração do sistema de distribuição do afluente. Foram avaliadas quatro configurações do sistema de distribuição do afluente no reator: uma entrada na parte central (1) e duas entradas centrais (2), de fluxo ascendente; duas entradas nas laterais (3), de fluxo radial; e três entradas de fluxo descendente (4), utilizando geometrias bidimensionais e tridimensionais para verificar a formação de zonas mortas, curtos-circuitos hidráulicos e caminhos preferenciais. As melhores características hidrodinâmicas e a melhor distribuição do afluente foram verificadas na configuração 4, com melhor perfil de mistura do lodo com a fase líquida, na comparação com as demais configurações. Foi notada formação de vórtices na parte inferior do reator com maior concentração do lodo anaeróbio nessa configuração e de caminhos preferenciais nas laterais do reator na configuração 3, indicando mistura ineficiente do afluente com o lodo anaeróbio. O modelo demonstrou que a configuração do sistema de distribuição do afluente influencia significativamente o comportamento hidrodinâmico do reator UASB.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Understanding the hydrodynamics behavior of biological reactors can help in the detection of problems related to operational failures and design that adversely affect the efficiency of the treatment. In this paper, computational fluid dynamics (CFD) simulations of two-phase liquid-solid flow were carried out in an upflow anaerobic sludge blanket reactor in pilot scale (160 L), with hydraulic retention time (HRT) of 10 h and flowrate 16 L.h-1. The Euler-Euler approach was formulated to simulate the reaction zone hydrodynamics. Four configurations of the influent distribution system in the reactor were evaluated: one central inlet (1) and two central inlets (2), upflow; two lateral inlets (3), radial flow; and three inlets, downflow (4), using two and three-dimensional geometries to verify the formation of dead zones, hydraulic short-circuiting and preferential pathways. Better influent distribution and greater mixture profile of the sludge with the liquid phase were found in the configuration 4, compared to the others by the formation of vortices in the bottom part of the reactor with higher concentration of anaerobic sludge. Formation of preferential pathways was noted in the lateral inlets of the reactor in the configuration 3, indicating an inefficient mixture of the influent with the sludge. The model demonstrates that the configuration of the influent distribution system significantly influences the hydrodynamics behavior of the UASB reactor.

Resumo em Português:

RESUMO O presente artigo objetivou apresentar uma visão geral sobre o emprego de estratégias focadas em resultados (EFR), tais como a de pagamento por resultados (PPR) e a de pagamento por serviços ambientais (PSA), na redução e no controle da poluição hídrica em áreas urbanas e rurais do país. Para isso, considerando-se sempre o objetivo da Gestão Integrada de Recursos Hídricos (GIRH), duas experiências de alcance nacional foram revisitadas: a do Programa Despoluição de Bacias Hidrográficas (Prodes) e a do Programa Produtor de Águas, ambos executados pela Agência Nacional de Águas (ANA), o primeiro iniciado há mais de uma década. Esses programas ilustram abordagens bem-sucedidas de aproximação do poder público com os setores usuários de água, nesse caso, os setores de saneamento e agricultura, respectivamente. Por fim, foram discutidas a aplicabilidade e as perspectivas para a implementação de novas iniciativas de EFR para GIRH no Brasil.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents an overview about the use of goal-oriented strategies, such as output-based aid (OBA) and payment for environmental services (PES), for water pollution abatement and control in urban and rural areas throughout the country. Thus, considering the goal of implementing IWRM, two nation-wide experiences are reviewed: the River Basin Clean-Up Program (PRODES) and the Water Producer Program, both run by the National Water Agency (ANA), the former initiated over a decade ago. They illustrate successful ways to bring public authorities and water users together, in this case, sanitation services and landowners, respectively. Finally, it is discussed the applicability and perspectives for carrying out new goal-oriented initiatives aimed at IWRM in Brazil.

Resumo em Português:

RESUMO A atividade antrópica em bacias hidrográficas frequentemente gera efluentes que poluem cursos d'água e tendem a gerar problemas ambientais diversos. Uma ferramenta muito útil para auxiliar a avaliação desses problemas é a modelagem matemática. Uma classe específica de modelos matemáticos com aplicações promissoras na área de recursos hídricos e controle da poluição são os modelos baseados em agentes. Neste trabalho se demonstrou como um modelo baseado em agentes pode ser desenvolvido e utilizado para a simulação de plumas de constituintes conservativos e não conservativos em cursos d'água. Foram apresentadas as suposições feitas para a representação dos fenômenos de advecção, dispersão e decaimento de primeira ordem no modelo. Posteriormente, foi feita uma comparação entre os resultados do modelo e a solução analítica unidimensional da equação de advecção-dispersão. Os resultados das comparações apontaram boa representação dos processos pelo modelo baseado em agentes e evidenciaram a importância da definição da discretização da massa dos constituintes lançados para essa classe de modelo. As soluções desenvolvidas e apresentadas mostram-se promissoras para a aplicação de modelos baseados em agentes na simulação de impactos de despejos em cursos d'água, bem como o modelo desenvolvido consiste atualmente em uma ferramenta educacional simples para o entendimento desses fenômenos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Human activity often generates effluents that pollute waterways and tend to generate serious environmental problems. A very useful tool to help assess these issues is the mathematical modeling. A specific class of models that are very promising for water resources and pollution control are the agent-based models. This paper presents an agent-based model developed and used to simulate plumes of conservatives and non-conservatives constituents in water courses. The assumptions made for the representation of advection, dispersion and first order decay phenomena's on the development of the model are presented, and these solutions are evaluated against the analytical solution of one-dimensional advection-dispersion equation. The results of the comparisons show a good representation of the agent-based model, and show the importance of the released constituent's mass discretization definition. The solutions developed and presented are promising for the application of agent based models in the simulation of impacts of discharges into watercourses, as well as the developed model presents itself as an educational tool for simple understanding of the simulated phenomena.

Resumo em Português:

RESUMO O monitoramento da qualidade do ar interior (QAI) vem ganhando cada vez mais atenção nas pesquisas atuais, no entanto existem poucos trabalhos relacionados ao desenvolvimento de técnicas para minimizar os efeitos da poluição do ar interior. O objetivo deste estudo foi modificar os tecidos de malha poliéster e viscose (PV) com nanopartículas de prata, a fim de usá-los em aparelhos de ar-condicionado. Para alcançar esse objetivo, tecidos foram modificados por imersão dos filtros nas suspensões de nanopartículas. Depois da secagem do filtro, a coleta de material particulado foi feita em um banheiro de uma instituição de ensino superior. Os resultados mostraram que os filtros impregnados com nanopartículas de prata foram capazes de reduzir significativamente a atividade de microrganismos presentes no material particulado no ar, encontrando valores entre 22 e 83%.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The monitoring of indoor air quality (IAQ) is gaining increasing attention on current research. However, there has been less work concerning the development of techniques to mitigate the effects of indoor air pollution. The aim of this study was to modify polyester-viscose (PV) mesh fabrics with silver nanoparticles, in order to use them in air conditioners. To reach this objective, common fabrics purchased from commercial sources were modified by immersion of the chosen filters in nanoparticle suspensions. After drying the filter, collection of particulate matter was made in a higher education institution. The results showed that the filters impregnated with silver nanoparticles were able to significantly reduce the activity of microorganisms present in the airborne particulate matter, by between 22 and 83%.

Resumo em Português:

RESUMO O banco de ideias (BI) é uma ferramenta da metodologia TECLIM para otimização ambiental de processos industriais. Está conceitualmente associado com a metodologia front-end loading (FEL), a qual considera que forte atenção nas etapas iniciais de identificação e seleção de alternativas aumenta as chances de sucesso de um projeto, evitando que recursos sejam desperdiçados ou mal alocados. O BI abrange a etapa FEL 1, na qual é feito o levantamento de ideias, e segue até parte da etapa FEL 2, na qual as oportunidades selecionadas são desenvolvidas a projetos conceituais. O método para priorização de oportunidades no BI é apresentado demonstrando-se a sinergia com a FEL. A aplicação do BI permitiu o cadastro e processamento de 500 ideias com potencial de redução do consumo de água em 1,4 x 103 t.h-1 e de efluentes em pelo menos 0,5 x 103 t.h-1. O BI direciona recursos para projetos conceituais mais atrativos e sustentáveis.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The bank of ideas (BI) is a TECLIM tool for environmental optimization of industrial processes. It is conceptually associated with the front-end loading (FEL) methodology, which pays particular attention to the initial stage of identification and selection of alternatives of water use, increasing the chances of a project´s success, avoiding wasted or badly allocated resources. The BI covers FEL 1 stage, in which the ideas are invited, followed by stage FEL 2, in which the opportunities selected are developed into conceptual projects. The method of giving priorities to the opportunities in the BI is presented, showing the synergy with FEL. The application of the BI enabled the register and process of 500 ideas with the potential to reduce water consumption by 1.4 x 103 t.h-1 and effluents by at least 0.5 x 103 t.h-1. The BI tool helps to identify the most attractive and sustainable conceptual projects.

Resumo em Português:

RESUMO: O objetivo principal deste trabalho foi realizar o mapeamento de áreas de risco a escorregamentos e a inundações em áreas marginais a uma importante rodovia do Estado de São Paulo. Sendo assim, um segundo objetivo do trabalho foi apresentar medidas geotécnicas de contenção aos processos mapeados. Para isso, as áreas de risco foram mapeadas a partir de visitas de campo e classificadas em quatro graus de risco (R1: baixo; R2: médio; R3: alto ou; R4: muito alto) utilizando fichas de cadastro que contemplam condicionantes naturais, antrópicos e evidências de instabilidade. Foram identificados oito setores de risco a escorregamentos (cinco com risco R2; dois com risco R3 e um com risco R4) e um setor de risco a inundação (R3). Este trabalho poderá contribuir no melhor monitoramento de impactos ambientais resultantes da construção de rodovias, sobretudo, resultantes do aparecimento de ocupações irregulares em áreas impróprias para a ocupação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT: The objective of this paper was develop a landslide and flood risk map to areas located close to an important road in São Paulo state. Thus, the second objective was present geotechnical measures to mitigate the mapped processes. The risk areas were mapped from fieldwork and classified into four risk levels (R1: low; R2: medium; R3: high or; R4: very high) using registration forms that include natural constraints, anthropogenic processes and instability evidences. There were identified eight landslide risk areas (five were classified as a R2 risk, two were classified as a R3 risk and one were classified as a R4 risk) and one flood risk classified as a R3 risk. This paper can help monitoring the environmental impacts that may occur after the road construction, especially in the emergence of irregular settlements in unsuitable areas.

Resumo em Português:

RESUMO: Em Santos, litoral de São Paulo, a avaliação da qualidade microbiológica da água das praias é realizada pela prefeitura e pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Entretanto, a mesma atenção não é direcionada à areia das praias. A areia representa um potencial vetor de contaminação e pode constituir reservatório de microrganismos patogênicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade microbiológica da areia das praias de Santos, São Paulo. Utilizou-se a técnica das membranas filtrantes para os grupos de coliformes fecais (Escherichia coli ) e enterococos. As amostras foram coletadas em sete pontos das praias de Santos. Os ensaios foram realizados mensalmente durante 8 meses e os resultados, expressos em unidades formadoras de colônias (UFC) de bactérias por 100 g de areia, variaram de 40.000 a 2.700.000 para E. coli e de não detectado a 95.000 para enterococos, encontrando-se acima dos valores orientadores existentes em âmbito nacional (3.800 UFC.100g-1 - Rio de Janeiro) e internacional (100.000 UFC.100g-1 - Portugal). O contato com areia contaminada pode causar diversas doenças, comprometendo a qualidade de vida da população. Torna-se importante a realização de estudos baseados em evidências epidemiológicas de exposição e análises de risco, para se estabelecer padrões de qualidade e políticas públicas para monitoramento e gerenciamento da qualidade sanitária da areia das praias do litoral de São Paulo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT: In Santos, coast of São Paulo State, the evaluation of the microbiological quality of the beach water is performed weekly by the Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), the environmental agency of the São Paulo state government. However, the same attention is not given to the sand of the beaches. Sand represents a potential contamination vector and may constitute a reservoir of pathogenic microorganisms. This study aimed to evaluate the microbiological quality of sands from Santos beaches throughout the quantification of bacteria colonies from the groups of fecal coliforms (Escherichia coli ) and Enterococcus, using the membrane filter technique. The analyses were executed monthly during 8 months and the results, expressed in bacteria colony forming units (CFU) per 100 grams of sand, vary from 40,000 to 2,700,000 for E. coli and from not detected to 95,000 for Enterococcus, being above the currently guideline values in national (3,800 CFU.100g-1) and international (100,000 CFU.100g-1) levels. It's important to mention that these guideline values were based on results from microbiological analyses of sands collected from beaches that are distant from large urban areas. The contact with contaminated sand may cause diseases, provoking impacts on the population's life quality. There is a need for further studies based on epidemiological evidences of exposure and risk analysis, in order to establish quality standards and public policies aimed to monitoring and managing the sanitary quality of sands from São Paulo's coast beaches.

Resumo em Português:

RESUMO No Brasil, os sistemas de abastecimento de água ainda apresentam perdas de água e baixa eficiência energética. O presente trabalho objetiva analisar os fatores que têm influenciado na efetividade da gestão das perdas de água e energia em sistemas de abastecimento operados pela Empresa Baiana de Águas e Saneamento (Embasa) na região metropolitana de Salvador (RMS). A pesquisa documental e a avaliação dos dados permitiram verificar o comportamento dos indicadores e os resultados dos programas implementados. Os dados evidenciaram que, apesar dos programas, as perdas de água se mantiveram elevadas, e as ações de eficiência energética foram mais eficazes. Os programas implementados foram pontuais, voltados prioritariamente para ações técnico-operacionais, carecendo de um planejamento mais estratégico por parte da empresa. Do estudo, concluiu-se que o sucesso das ações para o uso eficiente da água e energia, obrigatoriamente, exige a superação das abordagens parciais e voltadas para a dimensão técnico-operacional, devendo-se incorporar a noção da complexidade e o caráter intersetorial e integrado.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In Brazil, water supply systems still present water losses and low energy efficiency. The study aimed to analyze the factors that have influenced the effectiveness of the management of water losses and energy supply systems operated by Empresa Baiana de Águas e Saneamento (Embasa) in metropolitan region of Salvador (RMS). The research and the evaluation of the data allowed us to verify the behavior of the indicators and the results of the implemented programs. The data showed that, despite the programs, water losses remained high, and the energy efficiency actions were more effective. The implemented programs were timely, targeted primarily for technical and operational actions, lacking a more strategic planning for the company. The study concluded that the success of the actions for the efficient use of water and energy necessarily requires the overcoming of partial and focused approaches to technical and operational dimension and to incorporate the notion of complexity, intersectoral and integrated character .

Resumo em Português:

RESUMO Este artigo apresenta resultados de um estudo realizado na praia Cachoeira das Emas, Rio Mogi-Guaçu, Pirassununga (SP), onde foram desenvolvidos modelos estatísticos simples de regressão linear utilizando níveis de precipitação como variáveis explanatórias, por meio da correlação positiva observada entre concentração de indicadores fecais na água e precipitação acumulada em 24, 48 e 72 horas anteriores à amostragem no rio. Os dados aplicados na calibração (período de 2009 a 2011) e validação (período de 2012) das ferramentas obtidas são oriundos das redes de monitoramento pluviométrico do Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) e de balneabilidade de água doce da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb). Como essas redes possuem objetivos distintos, nem todos os eventos de precipitação que ocorreram durante o período de estudo foram relacionados com um valor de concentração de indicador fecal na água, e vice-versa. Logo, as equações de regressão obtidas ficaram baseadas em um baixo número de observações. Os resultados sugerem que há potencial de aplicação prática desse tipo de ferramenta, porém requer-se monitoramento específico e conjunto dos parâmetros do modelo a fim de obter uma quantidade significante de dados para a calibração e a validação da ferramenta. A aplicação desse recurso de gerenciamento de balneabilidade seria ideal para um período específico do ano com maior afluência de pessoas, em praias cuja principal fonte de poluição seja difusa e consequente do escoamento de drenagem. Teoricamente, seria possível empregar outras variáveis ambientais ao modelo além dos níveis de precipitação, tais como turbidez e vazão, desde que os parâmetros fossem monitorados com a qualidade da água.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This article presents the results of a case study conducted on Cachoeira das Emas beach, at Mogi-Guaçu River, in Pirassununga (SP). Using precipitation levels as explanatory variables, simple statistical models based on linear regression were developed. Positive correlation between the concentration of faecal indicators in water and accumulated rainfall in 24, 48 and 72 hours, prior to sampling on the river, were observed. Data sets used for calibration (2009-2011 period) and validation (period of 2012) of the predictive tools were originally acquired from distinct monitoring networks: rainfall levels data by the Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) and recreational water quality data by the Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Due to different goals of these monitoring networks, not every rainfall event during the study period was related to a concentration value of fecal indicator in the water, and vice versa, so the regressions obtained were based on a low quantity of observations. The results indicate that there is a potential for applying the predictive tool, but it requires monitoring the model parameters in conjunct, in order to obtain the amount of data necessary to calibration and validation. Ideally, the use of this recreational water management tool would be during a certain period of the year, when there are more people at the beach site, on locations where the main source of pollution is diffuse, resulting from runoff drainage. It would also be possible to add other environmental variables to the models, such as flow and turbidity, provided that they are monitored with water quality conditions.

Resumo em Português:

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo geral estudar o emprego de curvas de probabilidade da qualidade da água como subsídio para o enquadramento legal dos corpos d'água. Para a avaliação da utilização das referidas curvas foram reunidas informações sobre qualidade da água do Rio Jucu, principal manancial de abastecimento da Região Metropolitana da Grande Vitória, Espírito Santo. A partir da função de distribuição acumulada, foram construídas curvas de probabilidade de ocorrência para diferentes parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos de qualidade de água, e avaliadas frequências de incompatibilidade com padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 357/2005 para diferentes classes de uso. A avaliação de incompatibilidade considerou duas perspectivas: (1) enquadramento único para o curso d'água, perspectiva na qual as curvas de probabilidade foram construídas com a reunião de todos os registros de qualidade dos diferentes pontos de monitoramento; e (2) enquadramento diferenciado ao longo do curso d'água. Avaliou-se, adicionalmente, a influência da sazonalidade do regime hidrológico sobre as respostas oferecidas pelas curvas de probabilidade. Os resultados indicaram que os parâmetros fósforo total e coliformes termotolerantes apresentaram elevados percentuais de incompatibilidade, independentemente da classe de uso, da perspectiva de enquadramento (único ou diferenciado ao longo do rio) e do período do ano hidrológico (seco ou úmido). A avaliação sazonal demonstrou que apenas o parâmetro de turbidez, quando considerada a perspectiva de enquadramento na classe 1, apresentou diferença entre as frequências de incompatibilidade observadas para os períodos seco e úmido do ano hidrológico.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The present work aims to study the use of water quality probability curves for technical support of legal watercourse reaches water uses class definition. For the evaluation of the use of such curves, we used data from the Jucu River water quality. This is the main water source of the metropolitan region of Vitória, Espírito Santo, Brazil. From the accumulated distribution function, different physical, chemical and bacteriological water quality parameters probability curves were fitted to the monitoring data in order to evaluate frequencies of incompatibility with established legal standards corresponding to different Brazilian National Council CONAMA 357/2005 Resolution watercourse use classes. The incompatibility evaluation considered two different conditions: (1) unique, by aggregating all water quality parameters values for all different monitoring points; and (2) different water use classes along the Jucu River. Additionally, the influence of the hydrological regime seasonality on the probability curves was evaluated. The results indicated that total phosphorus and coliforms parameters presented high incompatibility frequencies, regardless of water use class (unique or different along the river) and season (dry or wet). The seasonal assessment showed that only the turbidity parameter presented significant differences among incompatibility frequencies, considering wet and dry periods of the hydrological year, and only for the CONAMA Resolution water use class 1.

Resumo em Português:

RESUMO: Este artigo apresenta algumas considerações sobre a floculação a partir da análise clássica e da avaliação direta da distribuição de tamanho de partículas. Para tal, foram realizados experimentos em escala de bancada. Os resultados foram avaliados à luz da abordagem clássica, dada pelo adimensional número de Camp (GT) e pela cinética de agregação e ruptura, e da distribuição de tamanhos de partículas. Verificou-se que o emprego isolado do produto GT não é adequado para representar as variações de desempenho na floculação e que o modelo clássico de agregação e ruptura pode ser influenciado pela medida indireta de turbidez, bem como pelo uso da sedimentação como etapa intermediária. Por outro lado, a avaliação direta de desempenho por meio da distribuição de tamanhos de partículas, representada pela função contínua linearizada, pode constituir ferramenta promissora na avaliação dedicada da floculação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT: This article presents some considerations on the flocculation from the classical analysis and direct evaluation of the particle size distribution. For this purpose, essays in bench scale were performed. The results were evaluated in the light of classical approach, given by the dimensionless number Camp (GT) and the kinetics of aggregation and breakage, as well as particle size distribution. It has been found that the use of GT isolated product is not suitable to represent the variations in flocculation performance and the classical model of aggregation and break-up can be biased by an indirect measurement of turbidity and sedimentation as an intermediate step. On the other hand, the direct evaluation of performance by particle size distribution, represented by linear continuous function, can be a promising tool for the evaluation of flocculation.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo tem como propósito realizar uma investigação sobre a formação e implantação de um consórcio de saneamento no sul do Brasil face ao novo cenário estabelecido pela Lei nº 11.107/2005, Lei dos Consórcios Públicos, e pela Lei nº 11.445/2007, Lei de Diretrizes de Saneamento Básico. Para que os municípios possam cumprir as diretrizes da Lei Nacional de Saneamento Básico e alcançar a universalização na prestação de serviços, vislumbra-se uma oportunidade para a utilização do instrumento do pacto consorcial no sentido de agregar recursos às capacidades técnicas, administrativas e operacionais na prestação do serviço de abastecimento de água e de esgotamento sanitário. O marco conceitual é ancorado nas contribuições de autores situados no campo reconhecido como capital social. O trabalho empírico foi desenvolvido com base no Consórcio Intermunicipal de Saneamento Ambiental (CISMAE) do Paraná, por ser um dos primeiros do setor e pela peculiaridade de sua formação. A metodologia selecionada foi de natureza qualitativa. Foram utilizadas como instrumento de campo, entrevistas semiestruturadas com membros do consórcio, que foram analisadas pela técnica de análise de conteúdo temático. Os resultados revelaram que a criação do consórcio público é um importante fator para estimular a implantação e gestão das políticas públicas de saneamento adstritas em seu território. Os benefícios em razão da existência do consórcio para os municípios são múltiplos, como a potencialização de recursos socioeconômicos, tecnológicos e humanos e, portanto, racionalização de aplicação de recursos, maior transparência na sua aplicação, maior segurança jurídica ao acordo de cooperação consorcial e o empoderamento político.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aims to conduct an investigation into the formation and implementation of a water and sanitation consortium in southern Brazil in view of the new scenario both established by the Public Consortia Act n. 11.107/2005, and the Sanitation Guidelines Act n. 11.445/2007. For municipalities to fulfill the guidelines of the National Basic Sanitation Act and achieve universal service deliver, an opportunity to use the instrument of the consortium agreement arises. Thus, the public consortium may be a feasible mechanism for smaller municipalities, improving their technical, administrative and operational capabilities in the provision of water and sanitation services. The conceptual framework of the study involved contributions from authors that draw on theories of social capital. The empirical work was developed on the Paraná Intermunicipal Environment Consortium (CISMAE) due to be one of the first in the field and to the peculiarity of its conformation. The methodology was qualitative in nature. Semi-structured interviews with members of the consortium, which were analyzed using thematic content analysis, were used as field instrument. The results revealed that the creation of the public consortium is an important factor to stimulate the implementation and management of water and sanitation policies in the territories, which it encompasses. The benefits due to the existence of the consortium to the municipalities are multiple, as the potentiation of socioeconomic, technological and human resources, and therefore the rationalization of and greater transparency in resources application, greater legal certainty to the consortium cooperation agreement and political empowerment.