Resumo em Português:

RESUMO Fármacos e desreguladores endócrinos são encontrados em águas naturais brasileiras, incluindo alguns mananciais de abastecimento, também em função da baixa cobertura de coleta e tratamento de esgotos no Brasil. Nesse cenário, o presente trabalho intentou avaliar a remoção de três fármacos - sulfametoxazol (SMX), diclofenaco (DCF) e 17β-estradiol (E2) - em água destilada por meio da oxidação com cloro (hipoclorito de sódio), variando-se a dose de cloro e o tempo de contato em ensaios de batelada. As soluções cloradas foram analisadas, ainda, por cromatografia acoplada à espectrometria de massas para identificação de eventuais subprodutos de oxidação. Para tempo de contato de 10 min e dose de cloro de 1,5 mg.L-1, foi observada remoção média de 61% para DCF, 36% para E2 e 33% para SMX. Apenas para o DCF verificou-se diferença estatisticamente significativa (α=0,05) para dose de cloro de 3,0 mg.L-1. A oxidação seguiu modelo cinético de pseudossegunda ordem, com valores de k2 de 0,0168 L.µg.min-1 para SMX (para ambas doses testadas), de 0,0133 e 0,0798 L.µg.min-1 para DCF, e de 0,0326 e 0,0289 L.µg.min-1 para E2, para doses de cloro de 1,5 e 3,0 mg.L-1, respectivamente. Por fim, verificou-se que o aumento do tempo de contato favoreceu a oxidação dos fármacos, ainda que com a perspectiva de formação de subprodutos para SMX e E2.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds are found in Brazilian natural waters, including some water sources for public supply, also due to the low coverage of sewage collection and treatment in Brazil. This study investigated the removal of three pharmaceutical compounds - sulfamethoxazole (SMX), diclofenac (DCF) and 17β-estradiol (E2) - from aqueous solutions by means of chlorine oxidation (sodium hypochlorite) by varying the dose of chlorine and contact time in batch tests. The chlorine solutions were examined by chromatography attached to the mass spectrometry in order to identify the oxidation by-products. For 10 min contact time, mean removal values of 61% were observed for DCF; 36% for E2; and 33% for SMX, when the chlorine dose was 1.5 mg L-1. Just for DCF there was a statistically significant difference (α=0.05) in the removal efficiency when increasing the chlorine dose to 3.0 mg.L-1. The oxidation followed the kinetic model of pseudo-second order, with k2 values of 0.0168 L.µg.min-1 for SMX (at both chlorine doses tested); 0.0133 and 0.0798 L.µg.min-1 to DCF; and 0.0326 and 0.0289 L.µg.min-1 to the E2 at chlorine doses of 1.5 and 3.0 mg L-1, respectively. Finally, it was verified that an increase of the contact time favored the oxidation of all pharmaceuticals tested, although with the perspective of by-products formation for SMX and E2.

Resumo em Português:

RESUMO A atividade láctea tem importância econômica e ambiental na Bacia do Rio Pomba. Com o objetivo de determinar possíveis impactos ambientais dos efluentes lácteos em cursos d’água, foram caracterizados durante o ciclo de produção os efluentes de cinco laticínios. Para selecionar as variáveis importantes na caracterização dos efluentes, usou-se a análise dos componentes principais (ACP). Os dados obtidos foram comparados com as normas legais e foi simulado o impacto do lançamento de efluentes, com e sem tratamento, em um curso d’água. As variáveis mais representativas nas análises dos efluentes foram condutividade, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), fósforo total, turbidez, temperatura e pH. Os laticínios não atendem aos padrões legais para lançamento de efluentes, mesmo com estações de tratamento instaladas. O principal motivo é o baixo aproveitamento do soro, associado à ineficiência no tratamento dos efluentes. Ao simular o lançamento de efluentes, concluiu-se que a redução da DBO deveria ser de 60 a 70% para que as águas do rio não ultrapassassem os limites legais para DBO. A simulação foi importante na determinação dos impactos causados pelos efluentes e pode ser aplicada em outros laticínios, a fim de assegurar que o efluente não cause alterações ambientais. Desenvolver produtos ou tecnologia para aproveitar melhor o soro em pequenos laticínios, tratar adequadamente os efluentes, além de diminuir o consumo de água, foram consideradas ações importantes para reduzir os impactos ambientais nos recursos hídricos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Dairy activity has economic and environmental importance in the Pomba River Basin. Aiming to check for possible environmental impacts of dairy effluents on watercourses, five dairy effluents were characterized during the production cycle. To select the variables important for the characterization of effluents, it was applied a principal component analysis (PCA). Data obtained were compared with official regulations and it was simulated the impact of the discharge of effluents, treated or non-treated, on a waterway. The most significant variables in the effluent analysis were conductivity, biochemical oxygen demand (BOD), total phosphorus, turbidity, temperature and pH. Dairy plants do not comply with legal standards for effluent discharge, even with treatment plants installed. The main reason is the low use of whey, associated with inefficient treatment of effluents. By simulating the discharge of effluents, it can be concluded that the reduction of BOD should be 60-70% for the river water did not exceed the standard limits for BOD. The simulation was important to determine the impacts of dairy effluents and can be applied to other dairy plants in order to ensure that effluent cause no environmental damage. Developing products or technology for the better use of whey in small dairy plants, adequately treat the effluents, and reduce water consumption are considered important actions to reduce environmental impacts on water resources.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo teve como objetivo analisar a estrutura, a dinâmica e a importância sanitária do fitoplâncton em um perfil vertical na região central do Lago Paranoá, Distrito Federal. As amostras foram coletadas mensalmente entre outubro de 2009 e setembro de 2010, na região pelágica, em seis profundidades. Foi possível identificar três fases em relação ao regime de mistura: estratificação (outubro de 2009 a maio de 2010), mistura (junho a agosto de 2010) e transição (setembro de 2010). As concentrações de fósforo total e fósforo solúvel reativo e a biomassa algal foram relativamente baixas, permitindo classificar o Lago Paranoá como um reservatório oligotrófico. Já as concentrações de nitrogênio total e os grupos funcionais do fitoplâncton foram típicos de ambientes mesotróficos. Foram encontrados 94 táxons, distribuídos em dez classes taxonômicas, com predomínio de diatomáceas centrales, clorofíceas e cianobactérias. Foram definidos 13 grupos funcionais fitoplanctônicos, com destaque para os grupos C, J, F, X2, K e S1. Durante os meses de mistura e transição houve aumento na biomassa de diatomáceas (grupo C), mas ao longo do perfil vertical, houve tendência dos grupos K e S1 (cianobactérias) se localizarem nas camadas mais superficiais nos meses quentes. Do ponto de vista sanitário, foram identificados táxons com potencial para promover sabor e odor na água (e.g., diatomáceas, criptofíceas e cianobactérias) ou que poderiam obstruir filtros em sistemas de tratamento (e.g., diatomáceas). Além disso, foram registradas cianobactérias (e.g., Aphanocapsa e Planktolyngbya) em densidades que já apontam a necessidade de intensificação do monitoramento e análise de cianotoxinas, de acordo com a Portaria do Ministério da Saúde nº 2.914/2011.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aimed at analyzing the dynamic, the structure and the sanitary importance of phytoplankton in a vertical profile at Paranoá Lake central region, Federal District, Brazil. Sampling was carried out monthly from October 2009 to September 2010, in six depths. Three distinct phases were identified, concerning mixing pattern: stratification (October 2009 to May 2010), mixing in (June to September 2010), transition (September 2010). Total phosphorus and soluble reactive phosphorus concentrations and algal biomass were relatively low, classifying Paranoá Lake as an oligotrophic reservoir. In opposite, total nitrogen nd functional groups were typical of mesotrophic environments. Altogether, 94 phytoplanktonic taxa were found, among 10 taxonomic classes, especially centrales diatoms, chlorophyceans and cyanobacteria. Thirteen functional groups were identified, with emphasis on C, J, F, X2, K and S1. During mixing and transition months there was an increase in diatom biomass (group C). On the vertical profile, there was a trend of K and S1 groups to locate at surface layers during warmer months. Considering the sanitary approach, this study reported algal taxa that can potentially promote odor and taste in the water (e.g., diatoms, cryptophytes, cyanobacteria) or cause filter clogging at water treatment plants (e.g., diatoms). Moreover, cyanobacterial taxa (e.g., Aphanocapsa and Planktolyngbya) were reported under densities that already point out the need of monitoring intensification and cyanotoxin analysis, according to the MS Ordinance number 2,914/2011.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo principal do presente trabalho foi diagnosticar a situação da área em estudo, incluindo o corpo hídrico que é abastecido pelo Córrego Samambaia. Foram realizadas medições de altura e diâmetro das espécies arbóreas, durante 12 meses. Além disso, ocorreram coletas de amostras da água da represa para análise dos parâmetros: pH, condutividade, fósforo total e metais pesados. Nos meses de julho e dezembro de 2014, foram realizadas análises de turbidez, cor, demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e oxigênio dissolvido (OD). Foram também realizadas análises físico-químicas do solo. No monitoramento realizado de setembro de 2013 a agosto de 2014, algumas plantas tiveram boa resposta em relação ao uso dos adubos verdes; porém, outras tiveram alta mortandade durante o estudo, como foi o caso do pequi. A competição entre espécies exóticas e nativas foi reduzida, o que aumentou, em geral, a sobrevivência das espécies nativas do bioma do Cerrado. Elementos tais como manganês não apresentaram diferença significativa em todos os tratamentos nos períodos de avaliação. Os valores de macro e microporos foram parecidos, mas a área apresentou diferenças quanto à textura do solo analisado. Quanto aos testes de resistência à penetração (RP) feitos em áreas com e sem adubo verde, os maiores valores foram encontrados na área sem as espécies leguminosas, onde o solo estava mais compactado. Parâmetros como condutividade elétrica da água apresentaram-se estáveis durante os 12 meses de estudo. Os resultados para OD e DBO estão fora do preconizado pela Resolução nº 357 do Conselho Nacional do Meio Ambiente.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The main objective of this paper was to diagnose the situation of the study area, including the water body that is fueled by Córrego Samambaia. Measurements of height and diameter of tree species were made for 12 months. In addition, dam water samples were collected and the following parameters were analyzed: pH, conductivity, total phosphorus and heavy metals. In July and December of 2014, turbidity, color, biochemical oxygen demand (BOD) and dissolved oxygen (DO) analyzes were made. Physico-chemical analyses of soil were also carried out. Monitoring carried out from September 2013 to August 2014 showed some plants with good response in relation to the use of green manures, but others showed high mortality during the study, as the pequi. The competition between alien and native was reduced, which increased overall survival. Elements such as manganese showed no significant difference in all treatments during evaluation’s period. Macro and micropores values were similar, but for texture, the area showed some differences. For penetration resistance tests (PR) made in an area with and without green manure, the largest PR values were found in the one without legumes species. Parameters such as electric conductivity were stable during the 12 months of study. The results for DO and BOD are outside the recommended by the Resolution 357 of the National Environmental Council.

Resumo em Português:

RESUMO Neste trabalho, foram realizados testes de mapeamento de borda do reservatório de Sobradinho, Bahia, Brasil, com imagens TM LANDSAT-5, MDE-SRTM, borda do SRTM-SWBD e ASTER-GDEM-VNIR. A segmentação da imagem mosaicada da banda 4 do sensor TM serviu como referência comparativa de borda do reservatório de Sobradinho em relação às outras imagens; observou-se que o mais próximo era a borda SRTM-SWBD da NASA/NGA. Foram elaborados perfis altimétricos, entre as bordas MDE-SRTM, e radiométricos, na banda B4 segmentada. Constatou-se: baixa penetração do imageamento do MDE-SRTM nas reentrâncias das bordas do reservatório. Foram constatadas discrepâncias entre a borda SRTM-SWBD (SWB) e a segmentação da banda 4.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Edge mapping tests of Sobradinho reservoir, Bahia, Brazil, were carried out on this work with TM Landsat-5 and MDE-SRTM images and SRTM-SWBD and ASTER-GDEM-VNIR edges. Mosaic of image segmentation band 4 TM sensor aided as comparative reference edge of the Sobradinho reservoir in relation to other images, and it was observed that the closest was the SRTM-SWBD edge of the NASA/NGA. Altimetry profiles were developed between MDE-SRTM edges, and also radiometric profiles, on the targeted band B4. It was found: low penetration of MDE-SRTM imaging in recessed edges of the reservoir, and discrepancies between the SRTM-SWBD edge (SWB) and the segmentation of the band 4.

Resumo em Português:

RESUMO A ausência de planejamento e da integração entre as entidades responsáveis pelo gerenciamento da infraestrutura urbana associada à ocupação inadequada do espaço da cidade ocasiona sobrecargas em determinados trechos da rede pluvial. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o desempenho hidráulico do sistema de drenagem de águas pluviais urbanas do Campus Universitário “Professor Zeferino Vaz”, de tal forma que sejam identificados quais trechos apresentam sobrecarga e eventualmente inundações locais. Normalmente, em áreas urbanas, os dados hidrológicos disponíveis restringem-se aos dados pluviométricos. Dessa forma, são necessários métodos de transformação de chuva-vazão para o cálculo das vazões afluentes à rede de drenagem. Após a determinação das vazões afluentes, foram avaliadas as condições hidráulicas de operação em regime permanente variado. Por meio de índices de desempenho hidráulico reportados na literatura, foram avaliados graus de sobrecarga em cada trecho da rede de drenagem urbana. Além disso, a elaboração da matriz da contribuição hidráulica da rede de drenagem possibilitou identificar as causas das sobrecargas em cada trecho. As avaliações das redes do campus realizadas com período de retorno de 5 anos mostraram que o campus possui pelo menos 12 pontos de alagamento. Nesse sentido, o índice de desempenho hidráulico e a matriz de contribuições poderão constituir um importante instrumento também para uma eventual reabilitação dessas redes.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The lack of effective planning and integration between the urban infrastructure administrations associated with the widespread soil development provokes surcharge over the storm sewer pipe network. This work aimed to assess the hydraulic performance of an urban stormwater sewer pipe network located at the main campus of the State University of Campinas, São Paulo, Brazil, in such a manner that it is possible to identify those surcharged reaches and eventually local floods. Since flow rates are not available in urban watersheds, the overland flow was estimated by rainfall-runoff transformation methods. Next, the steady state hydraulic analysis was used to estimate the hydraulic heads in the pipe network. Hydraulic performance index, the ratio of overcharge in each pipe network segment and the hydraulic contribution matrix showed what segments cause each manhole surge. The results for the five-years return period rainfall show that there are at least 12 manhole surge locations in the area, which are vulnerable to local floods. In this sense, the hydraulic performance index and the contribution matrix may be important instruments also for an eventual rehabilitation work to the stormwater sewer pipe network in this area.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo deste estudo foi modelar sazonalmente a qualidade da água do Rio dos Sinos, no estado do Rio Grande do Sul, utilizando como suporte o modelo matemático QUAL-UFMG. Foram utilizadas nove seções de monitoramento, compreendidas entre os municípios de Caraá e Canoas, em um trecho de 211 km. As variáveis de qualidade da água foram analisadas entre o período de 2011 e 2012, de forma a abranger as diferentes variações sazonais. O modelo foi calibrado utilizando as seguintes variáveis de qualidade da água: demanda bioquímica de oxigênio (DBO); oxigênio dissolvido (OD); fósforo total (Ptotal); e nitrogênio total (Ntotal). As variações sazonais demonstraram uma influência nas diferentes curvas de calibração simuladas. De forma geral, a utilização do modelo matemático QUAL-UFMG para avaliação da qualidade da água do Rio dos Sinos se mostrou adequado, visto que ocorreu uma similaridade entre os dados observados e a curva simulada no processo de calibração. Para a variável OD, o modelo apresentou uma eficiência boa (Coeficiente de Nash e Sutcliffe - CNS>0,75) e para as variáveis DBO, Ptotal e Ntotal (outono/inverno) o modelo foi considerado aceitável (0,36<CNS<0,75).

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The main goal of this study was to seasonally model the water quality of Sinos River, in Rio Grande do Sul state, Brazil, using as support the QUAL-UFMG mathematical model. Nine monitoring sections were performed, between the counties of Caraá and Canoas, in a 211-km-long stretch. The water quality variables were analyzed between 2011 and 2012, in order to comprehend the different seasonal variations. The model was calibrated using the water quality variables: biochemical oxygen demand (BOD); dissolved oxygen (DO); total phosphorus (Ptotal); and total nitrogen (Ntotal). The seasonal variations demonstrated to influence the different simulated calibration curves. Thus, the utilization of QUAL-UFMG mathematical model in Sinos River water quality evaluation was appropriate, since there was a similarity between the observed data and the simulated curve in the calibration process. For DO, the model presented good efficiency (Nash and Sutcliffe Coefficients - CNS>0.75), and for BOD, Ptotal and Ntotal variables (autumn/winter), the model was considered acceptable (0.36<CNS<0.75).

Resumo em Português:

RESUMO O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência de diferentes condições de pressão de vácuo na operação de sistema de remediação com extração multifásica (MPE), em escala real, implantado em uma área industrial. Para essa finalidade, foram realizados a instalação e o monitoramento contínuo de um poço de extração (PE) e três poços de observação (POs), além da operação do sistema MPE em três etapas operacionais de pressão de vácuo: -1.202, -2.517 e -3.120 mmca. Pelos resultados obtidos foi possível constatar, principalmente, que o aumento da pressão de vácuo no PE não refletiu necessariamente no aumento da vazão gasosa, mas apenas na vazão aquosa em determinada faixa de aplicação de vácuo. A condição operacional mínima de vácuo em -1.202 mmca resultou no maior valor médio de vácuo entre os POs (no PO-01 igual a 29,5 mmca). Constatou-se que o aumento da pressão de vácuo aplicada, associado ao maior rebaixamento do nível de água no poço PE, não influenciou diretamente no rebaixamento do nível de água dos POs. Os seguintes fatores foram levantados como potenciais justificativas para os comportamentos nas diferentes condições operacionais do sistema MPE: perdas de carga; acúmulo de água na linha de extração; e ocorrência de precipitação pluviométrica. Este estudo demonstrou a importância de avaliar previamente as condições operacionais de sistema MPE, antes da implantação da técnica, uma vez que o aumento da pressão de vácuo no PE não implica necessariamente na otimização do processo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aimed to evaluate the influence of different vacuum pressure conditions on a full-scale multiphase extraction (MPE) remediation system operation, implemented in an industrial area. For this purpose, installation and continuous monitoring of one extraction well (PE) and three observation wells (POs) were performed, as well as a MPE system operating in three operational phase of vacuum pressures: -1,202; -2,517; -3,120 mmca. The results obtained allow concluding mainly thatan increase in applied vacuum pressure in PE did not necessarily result in increased gas flow rate, but caused an increase only water flow rate in the specific vacuum pressures range. The minimum operating condition of vacuum pressure applied to the MPE system resulted in the highest vacuum average value among the POs (PO-01 equal to 29.5 mmca). Increasing pressure applied by the MPE system, with concomitant deeper well drawdown of PE, does not directly influence the drawdown of water levels in the POs. The following factors were listed as potential reasons for the behavior in different operating conditions of the MPE system: head losses; accumulation of water in the extraction line; and the occurrence of rainfall. This study demonstrated the need and importance of previously evaluating the operation conditions MPE system, before thein stallation, since the increase of the vacuum pressure in PE does not necessarily lead to optimization of the process.

Resumo em Português:

RESUMO A quantificação de bactérias nitrificantes é de extrema importância para o monitoramento de sistemas biológicos de tratamento que promovam a nitrificação. Neste trabalho, 15 amostras de efluentes coletadas em sistema de tratamento por lodos ativados (LA) foram analisadas de modo a quantificar bactérias nitrificantes por meio de duas técnicas: tubos múltiplos ou técnica do número mais provável (NMP); e hibridação in situ fluorescente (FISH). Os resultados sugerem que houve uma tendência de se obter valores diferentes para bactérias oxidadoras de amônia por meio da NMP em comparação com a FISH. Não obstante, a análise estatística revelou que a diferença de quantificação encontrada entre as técnicas não foi significativa, indicando que ambas podem ser usadas. Para as oxidadoras de nitrito, não foi possível realizar comparação, uma vez que os gêneros que estavam sendo determinados em cada uma das técnicas provavelmente eram diferentes. Sendo assim, as técnicas NMP e FISH se mostraram métodos relativamente simples e adequados para quantificação de microrganismos nitrificantes, com vantagens e limitações inerentes a cada uma.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The quantification of nitrifying bacteria is of utmost importance for monitoring biological treatment systems designed to promote nitrification. In this study, 15 activated sludge samples were analyzed in order to quantify nitrifying bacteria by two different methods: the most-probable number (MPN); and the fluorescence in situ hybridization (FISH). The results suggest that there was a tendency to obtain different values for ammonia-oxidizing bacteria by MPN compared to FISH. However, statistical analysis of these data revealed that the difference found between the two techniques was not significant, indicating that both can be used for quantification of ammonia-oxidizing bacteria. For nitrite-oxidizing bacteria it was not possible to make this comparison, since the bacterial genera that were being determined in each technique were likely different. Thus, MPN and FISH techniques proved to be relatively simple and suitable for quantification of nitrifying microorganisms in sludge samples, each of them with advantages and limitations.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho objetivou modelar e prever a concentração média diária de material particulado inalável (MP10), na Região da Grande Vitória (RGV), Espírito Santo, Brasil, utilizando o modelo SARIMAX para o período de 01/01/2012 a 30/04/2015. Os dados deste estudo foram do tipo séries temporais de concentrações de MP10 e de variáveis meteorológicas (velocidade do vento, umidade relativa, precipitação pluvial e temperatura), obtidas junto ao Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA), sendo escolhida a estação da Enseada do Suá para fazer o estudo de predição e previsão. Baseando-se em indicadores de desempenho de modelagem, verificou-se que o modelo SARIMAX (1,0,2) (0,1,1)7 é o mais acurado entre os estudados, objetivando fazer predições e previsões da qualidade do ar na RGV. Em comparação com os modelos ARMA, o desempenho estatístico do modelo SARIMAX foi superior, no que diz respeito à predição de eventos de qualidade do ar regular. Dentre as variáveis meteorológicas avaliadas, a velocidade do vento e a precipitação pluvial foram significativas e melhoraram o ajuste do modelo. Em termos de previsão da qualidade do ar, os modelos de séries temporais mostraram resultados satisfatórios.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study aimed to model and forecast the average daily concentration of inhalable particulate matter (PM10), in the Greater Vitoria Region (GVR), Espírito Santo, Brazil, using the SARIMAX model, for the period from January 1st, 2012 to April 30th, 2015. Data set from the State Environmental Institute was used. The Enseada do Suá station was chosen for purposes of prediction and forecasting. Some meteorological parameters (wind speed, relative humidity, rainfall and temperature) measured at the GVR were taken as explanatory variables of PM10 concentrations. Based on modelling performance indicators, it was verified the SARIMAX model (1.0.2) (0.1.1)7 is the most accurate between the ones studied, purposing to predict and forecast the air quality in the GVR. The statistical performance of the SARIMAX model was better than the ARMA model, with regard to prediction of regular air quality events. Among the evaluated meteorological variables, wind speed and rainfall were significant and improved the model estimated. Regarding to air quality forecasting, the time series models showed satisfactory results.

Resumo em Português:

RESUMO Nas últimas décadas, pesquisadores científicos e acadêmicos em todo o mundo têm se preocupado com a avaliação das tendências dos climas regional e global. A avaliação das alterações no clima é uma ferramenta para o planejamento da sociedade, pois permite considerar as possíveis consequências do aumento das temperaturas do ar e de mudanças no regime de precipitação que foram observadas ao redor do mundo. Sob a hipótese da presença de alterações climáticas no Brasil, o objetivo do presente estudo foi identificar a existência de tendências climáticas em 243 séries anuais de temperaturas máxima, mínima e média do ar (T-Máx., T-Mín. e T-Méd.) e precipitação pluviométrica (Prec.) em cidades do Brasil. Foram empregados os testes estatísticos de Mann-Kendall (M-K.) e Pettitt (Pett.) para avaliação de tendências significativas. Para a visualização espacial das tendências observadas, foram elaborados mapas. Os resultados estatísticos mostram que, de todas as cidades estudadas, foram observadas tendências positivas na T-máx. em 35% das séries, negativas em 1% e ausência de tendência em 64%. Para a T-Mín., foram observadas tendências positivas em 30% dos casos, negativas em 8% e ausência de tendência em 63%. Na T-Méd., tendência positiva foi detectada em 35% das cidades analisadas, negativa em 3% e ausência de tendência em 62%. Por fim, na Prec., tendência positiva em 6% dos casos, negativa em 4% e ausência de tendência em 91%. As tendências observadas no presente estudo estão possivelmente relacionadas às atividades antrópicas em cada localidade, como o expansionismo urbano, o desenvolvimento industrial e o adensamento populacional.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In recent decades, scientific and academic researchers around the world have been concerned with the assessment of regional and global climate trends. The assessment of changes in the climate system is a planning tool for society as it enables the consideration of possible consequences from the increasing air temperature and changes in precipitation that have been observed around the world. Under the hypothesis of climate change presence in Brazil, the aim of this study was to verify the presence of climate trends in 243 annual data from Brazilian cities of maximum, minimum and average air temperatures and rainfall. The Mann-Kendall (M-K.) and the Pettitt (Pett.) tests were applied in order to evaluate the presence of significant trends. Maps were developed for the spatial visualization of the observed trends. The statistical results show that, from all the studied cities, increasing trends in maximum temperature were observed in 35% of the series, decreasing in 1% and no trends were observed in 64%. For the minimum temperature, increasing trends were observed in 30% of the studied series, decreasing in 8% and no trends in 63%. For the average temperature, increasing trends were observed in 35%, decreasing in 3% and no trends in 62%. For rainfall, increasing trends were observed in 6%, decreasing in 4% and no trends in 91%. The observed trends may be related to the anthropic activities like urban expansion, industrial development and the increasing population density in each studied city.

Resumo em Português:

RESUMO Necrochorume é um efluente gerado a partir da decomposição de corpos. Em cemitérios, a principal causa de poluição subsuperficial é a sua percolação, que altera significativamente o solo, impedindo-o de realizar suas funções naturais. Particularmente no Brasil, pela falta de planejamento consequente do histórico cultural, os cemitérios se localizam totalmente integrados à malha urbana, representando um problema de saúde pública. O risco de contaminação está associado à presença de elementos, como compostos nitrogenados, metais pesados, vírus e bactérias, com riscos inerentes à saúde humana. Na literatura, esses contaminantes têm sido constantemente identificados no ambiente geológico a partir de resultados analíticos de água e solo quando comparados a uma área não impactada. A presente pesquisa objetivou investigar eventuais alterações no meio físico subsuperficial do cemitério municipal da cidade de Rio Claro, São Paulo, por meio dos resultados analíticos dos poços, apoiados por dados obtidos da técnica geofísica da sondagem elétrica vertical (SEV). Os resultados apontaram boa correlação com a evolução espacial e temporal da ocupação do cemitério ao longo de sua história.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Putrefative liquid is an effluent generated from the decomposition of bodies. In cemeteries, the leading cause of subsurface pollution is the liquefaction products percolation, which substantially alter the physical-chemical and biological characteristics of the soil. In Brazil, due to the lack of consistent planning due to cultural history, cemeteries are fully integrated into urban areas, which can be a public health problem. The risk of contamination is associated with the presence of elements such as nitrogen compounds, heavy metals, viruses and bacteria, with risks to human health. In the literature, these contaminants have been consistently identified in the geological environment through analytical results of water and soil compared to non affected areas. This research aimed to investigate possible changes in the subsurface physical environment of the Rio Claro city (São Paulo, Brazil) municipal cemetery, through the analytical results of the wells, supported by data obtained from the geophysical technique of vertical electrical sounding (VES). The results showed good correlation with the spatial and temporal evolution of the occupation of the cemetery throughout its history.

Resumo em Português:

RESUMO Os aterros sanitários (ASs) são considerados uma das soluções mais utilizadas para a disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSUs) em países em desenvolvimento. Entretanto, um dos problemas são os valores elevados de deslocamentos verticais (recalques), pois os resíduos são muito compressíveis, sofrem degradação com o tempo e, consequentemente, podem ocasionar danos nos sistemas estruturais dos ASs. O objetivo do trabalho foi avaliar os recalques de dois ASs verificando a eficiência de alguns modelos de previsão de recalques. A avaliação foi realizada nos ASs de Minas do Leão e de São Leopoldo, comparando os recalques medidos com os previstos e ajustando os modelos utilizados com base nos dados históricos. A partir das análises realizadas, foi possível verificar que os quatro modelos analisados obtiveram boa aderência entre os valores medidos e previstos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Landfills are considered one of the best solutions for the disposal of municipal solid waste (MSW) in developing countries. However, one problem is the high values of vertical displacements (settlements), because the residues are very compressible and undergo degradation with time and consequently may cause damage to structural systems landfill. Theobjective is to evaluate the settlements of two landfills checking the efficiency of some settlements prediction models. The evaluation was performed in Minas do Leão and São Leopoldo Landfills, comparing the measured settlements with the predicted and adjusting the models used based on historical data. From the analyzes, we found that the four analyzed models showed good adhesion between the measured and predicted values.

Resumo em Português:

RESUMO Preocupações ambientais e econômicas resultantes da demanda por combustíveis fósseis corroboram a necessidade de alternativas para redução dos impactos ambientais e econômicos advindos da crescente utilização de veículos e máquinas movidas a diesel. A diversificação das matérias-primas para produção do biodiesel pode possibilitar a melhoria da qualidade do combustível e das emissões resultantes de sua utilização nos motores. Neste estudo, foi avaliada a emissão de material particulado (MP) utilizando biodiesel de soja e de mamona em misturas diesel/biodiesel, bem como sua viscosidade e estabilidade à oxidação (pré-requisitos de qualidade). Para isso, testaram-se diferentes proporções de biodiesel de soja e de mamona (SyMx), em que y e x representam os percentuais de biodiesel de soja e de mamona, respectivamente: S100M0, S75M25, S50M50, S25M75 e S0M100, em mistura ao diesel (BX), nos seguintes percentuais: 7 (diesel B7), 25 (B25), 40 (B40), 50 (B50), 75 (B75) e 100% (B100). A opacidade da fumaça, a viscosidade e a estabilidade à oxidação foram determinadas conforme as normas NBR 13037, NBR 10441 e EN 14112, respectivamente. Entre as misturas analisadas, o diesel comercial (B7) emitiu maior quantidade de MP, ao passo que as demais misturas, que atenderam aos pré-requisitos de qualidade (B25 e B40), emitiram menos MP, conforme aumento do percentual de biodiesel de mamona nas misturas SyMx, bem como com o aumento de biodiesel na mistura BX. Também foram obtidos ganhos relativos à qualidade em função das diferentes composições SyMx.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Environmental and economic concerns resulting from demand for fossil fuels corroborate the need for alternatives to reduce environmental and economic impacts arising from the increasing use of diesel-powered vehicles and machines. The diversification of raw materials used to produce biodiesel can allow the improvement of fuel quality and of emissions resulting from their use in engines. This study evaluated the emission of particulate matter (PM) using biodiesel from soybean and castor bean in diesel/biodiesel mixtures, as well as its viscosity and oxidation stability (prerequisites for quality). For this purpose, biodiesel with different proportions of soybean and castor bean (SyMx) were evaluated, where y and x represent soybean and castor bean biodiesel percentages, respectively: S100M0, S75M25, S50M50, S25M75 and S0M100, mixed with diesel (BX), in the following percentages: 7 (diesel B7), 25 (B25), 40 (B40), 50 (B50), 75 (B75) and 100% (B100). The smoke opacity, viscosity and oxidation stability were determined according to NBR 13037, NBR 10441 and EN 14112, respectively. Among the analyzed mixtures, the commercial diesel (B7) emitted higher amounts of PM, whereas other mixtures, which met the prerequisites for quality (B25 and B40), emitted smaller amounts of PM as increased castor bean biodiesel percentage in mixtures SyMx, as well as with the increase of biodiesel in the mixtures BX. They were also achieved gains in quality as a function of the different compositions SyMx.

Resumo em Português:

RESUMO Esta pesquisa buscou avaliar a capacidade de retenção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ por dois tipos de solo, um Latossolo argiloso e um arenoso, por resíduos da construção civil (RCC) e por misturas contendo 70% dos referidos solos e 30% de partículas finas de RCC. Para isso, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote em amostras dos cinco sorventes (RCC, solo argiloso, solo arenoso, misturas solo argiloso-RCC e solo arenoso-RCC) às quais foram adicionadas soluções monoespécie de chumbo, cádmio e cromo na forma de nitrato, e arsênio na forma de arsenato de sódio, o que permitiu avaliar como cada elemento interagiu com cada amostra. Foram ensaiados 5 lotes de amostras, em triplicatas, com a mesma razão sorvente solução de 1:20, em que se variaram as concentrações das soluções. Curvas teóricas de sorção de Freundlich e de Langmuir foram utilizadas para ajustar os pares de pontos obtidos experimentalmente, concentração de equilíbrio do soluto na solução (Ce) versus massa de soluto sorvida por massa de solo (S). Os resultados obtidos permitem afirmar que os RCC apresentaram maior capacidade em sorver Pb2+, Cd2+ e Cr3+, enquanto o As5+ é mais fortemente sorvido pelo solo argiloso e pela mistura solo argiloso-RCC; os processos sortivos do Pb2+, Cd2+ e Cr3+ diferem daquele do As5+, uma vez que os primeiros comportam-se como cátions no solo e o último comporta-se como oxiânion. O solo argiloso, por possuir maior teor de matéria orgânica, exibe maior sorção dos metais estudados do que o solo arenoso.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study evaluated the retention capacity of Pb2+, Cd2+, Cr3+ and As5+ per two types of soil, a clayey Latosoil and a sandy soil, by construction waste and mixtures containing 70% of soil and 30% of construction waste’s particles. For this, batch equilibrium tests were performed with samples of the five sorbents (construction waste, clayey soil, sandy soil, mixtures of clayey soil-construction waste and sandy soil-construction waste) added to monospecie solutions of lead, cadmium and chromium in the form of nitrate; and arsenic in the form of sodium arsenate, allowing the evaluation of how each element interacted with each sample. Five batches of samples were tested, in triplicate, with the same sorbent solution ratio, 1:20, and the concentrations of the solutions varied. Freundlich and Langmuir’s theoretical sorption curves were used to adjust the pairs of data points, the equilibrium concentration of solute in the solution (Ce) versus the solute mass sorbed per soil mass (S). The results allow concluding that the construction waste had greater ability to absorb Pb2+, Cd2+ and Cr3+. As5+, however, is more strongly sorbed by the clayey soil and by the mixture clayey soil-construction waste. The sorptive processes of Pb2+, Cd2+, and Cr3+ differ from the sorptive processes of As5+, because the first ones behave as cations in the soil, while the latter behaves as oxyanion. Finally, the clayey soil showed greater sorption capacity than the sandy soil for all the metals studied, as clayey soil has a higher organic material content.

Resumo em Português:

RESUMO A caracterização dos sistemas ambientais como lineares e previsíveis vem sendo questionada constantemente, uma vez que é insuficiente para explicar eventos e mudanças dramáticas. Nesse sentido, a abordagem da complexidade constitui uma alternativa aos modelos analíticos tradicionais. Neste artigo, é analisado o caso de um acidente ambiental em que houve elevada mortandade de peixes no Rio do Sinos, Rio Grande do Sul, no ano de 2006. O caso foi reinterpretado por meio do Método de Análise da Ressonância Funcional (Functional Resonance Analysis Method - FRAM), o qual vem sendo usado para investigação de acidentes em sistemas sociotécnicos complexos. O presente estudo representa a primeira aplicação de tal método na análise de acidente em sistema socioecológico. Por intermédio do FRAM, observou-se que as saídas do sistema no momento do acidente eram as mesmas que seriam encontradas em uma situação normal. O que difere, no caso do acidente, é a magnitude dessas saídas e a sua simultaneidade temporal, o que levou à amplificação e à ressonância da variabilidade da saída de cada função. São propostas ações que visam à prevenção de acidentes similares com base no FRAM, bem como é discutida a utilidade desse método no contexto de sistemas socioecológicos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The characterization of environmental systems as linear and predictable has being questioned, once it is not sufficient to explain events and dramatic changes. In these sense, the complexity approach is an alternative to traditional analytical models. In this work, an environmental disaster occurred in 2006, involving death of fishes in Rio dos Sinos, Rio Grande do Sul, Brazil, is addressed. The case was re-analyzed using the Functional Resonance Analysis Method (FRAM), which currently has being used for investigation of accidents in complex socio-technical systems. This is the first application of FRAM in a socio-ecological system. FRAM allowed the observation that system’s outputs encountered in the disaster moment are the same founded in a normal situation, the difference was the magnitude of these outputs in each function. Actions are proposed aiming to prevent similar disasters, based on the FRAM, and a discussion regarding the utility of this method in socio-ecological systems is approached.

Resumo em Português:

RESUMO Misturas diferentes de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico foram aplicadas em 16 reatores em batelada usando o processo PACT® (lodos ativados com adição de carvão ativado em pó - CAP). O objetivo do trabalho foi representar a remoção de cor utilizando dois ajustes matemáticos: o primeiro combinou as variáveis concentração de CAP (0 a 6 g.L-1) e mistura lixiviado/esgoto (0 a 10%, em volume); e o segundo, a concentração de CAP e a cor da mistura (276 a 1.199 uH). A metodologia de superfície de resposta (MSR) foi escolhida para representar a resposta dos ajustes. Os resultados indicaram que, conforme a concentração de lixiviado aumentou até 5%, a adição de CAP resultou em um maior percentual de remoção de cor. No entanto, para a mistura com 10% de lixiviado, os reatores perderam eficácia, com exceção do reator com 6 g.L-1 de CAP, que apresentou os melhores resultados de remoção de cor.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Sixteen batch reactors fed with different mixtures of landfill leachate combined with synthetic wastewater were treated using the PACT® process (activated sludge process plus powdered activated carbon addition - PAC). The objective was to measure the color removal using two mathematical adjustments: the first adjustment combined the variables PAC concentration (0 to 6 g.L-1) and landfill leachate concentration in the wastewater (0 to 10%, in volume); and the second model combined PAC concentration and the influent color (276 to 1,199 uH). The response surface methodology was used to describe the response of both adjustments. The results indicated that as the proportion of leachate was increased up to 5%, higher PAC concentrations resulted in a better color removal in the reactors. When the leachate proportion was 10%, the reactors were less efficacious, except for the one with 6 g.L-1, which presented the highest color removal within the experiment.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo pretendeu verificar as melhores condições operacionais para a hidrólise de lipídeos presentes em efluente de frigorífico de suínos, comparando uma fosfolipase comercial livre e uma imobilizada, assim como o potencial para reutilização da fosfolipase imobilizada nas reações de hidrólise e sua manutenção de capacidade lipolítica em condições de armazenamento. Analisaram-se a influência da temperatura, o pH e a concentração da fosfolipase na hidrólise, obtendo-se como valores ótimos 36ºC, 8,5 e 1,1% (m.v-1), respectivamente. Os valores de ácidos graxos livres obtidos para a enzima livre e imobilizada diferiram significativamente (p<0,05), sendo os valores para a enzima imobilizada superiores, com máximo de 34 µmol.mL-1. Foram realizados 18 ciclos de reúso da fosfolipase imobilizada nas reações de hidrólise, e até o 17º reúso a atividade relativa ficou acima de 50%. A enzima imobilizada estocada em temperatura de refrigeração manteve a mesma liberação de ácidos graxos até o sétimo dia de armazenamento.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study intended to determine the best operating conditions for the hydrolysis of lipids present in wastewater of slaughterhouse swine comparing a free commercial phospholipase and an immobilized one, as well as the potential for reuse of the immobilized phospholipase in hydrolysis reactions and the maintenance of its lipolytic capacity in storage conditions. The influence of temperature, pH and concentration of phospholipase hydrolysis were analyzed, yielding optimal values such as 36ºC, 8.5 and 1.1% (w.v-1), respectively. The amounts of free fatty acids obtained for free and immobilized enzyme differed significantly (p<0.05); the values were higher for the immobilized enzyme, with a maximum of 34 µmol.mL-1. There were performed 18 cycles of reuse in immobilized phospholipase hydrolysis reactions, and until the 17th reuse the relative activity was above 50%. The immobilized enzyme stored at refrigeration temperature remained the same fatty acids release until the 7th day of storage.

Resumo em Português:

RESUMO Um dos impactos da urbanização no meio ambiente é a alteração do processo de transformação da chuva em escoamento superficial, levando à alteração da qualidade dos recursos hídricos. Com este trabalho, objetivou-se simular o transporte de partículas em suspensão e de poluentes dissolvidos, transportados pelo escoamento, sobre uma superfície impermeável em escala de laboratório. O modelo experimental consistiu de um simulador para a aplicação de chuva artificial sobre uma superfície acrílica impermeável com 8,40 m2, na qual foram definidas quatro posições para a distribuição do cloreto de sódio e da areia fina, simulando fontes difusas de poluição. Os resultados indicaram diferenças entre os tempos de pico do transporte de poluentes dissolvidos e em suspensão, em função da posição desses. O efeito de first flush foi verificado para os poluentes dissolvidos independentemente da posição da fonte, enquanto para os poluentes transportados em suspensão o mesmo efeito só foi verificado quando a fonte estava mais próxima da saída da superfície impermeável.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT One of the impacts of urbanization on the environment is the changes in the rainfall-runoff process, causing changes in water resources quality. The objective of this project was to simulate the transport of suspended particles and pollutants dissolved on runoff, an impermeable surface at laboratory scale. The experimental model consisted on a simulator for the application of artificial rainfall on an impermeable surface with 8,40 m2, in which sodium chloride and fine sand were distributed in four defined regions, simulating sources of diffuse pollution. The results showed differences between peak transport times of dissolved and suspended pollutants, depending on their position. The first-flush effect was observed for the dissolved pollutants independently of the source position, whereas for the pollutants transported in suspension the same effect was only found when the source was closer to the outlet of the impervious surface.

Resumo em Português:

RESUMO A previsão da geração dos resíduos sólidos urbanos (RSU) é fundamental para escolha e dimensionamento das operações e dos processos envolvidos na cadeia de gerenciamento em âmbito municipal. O desafio da sustentabilidade financeira desse gerenciamento passa pela criação de indicadores que permitam a cobrança individualizada e proporcional da geração per capita de cada munícipe. Buscou-se, então, desenvolver equações para estimar a taxa de geração per capita (TGP) de RSU nos municípios do estado de São Paulo. Adotou-se a premissa de que as variáveis população (P), renda per capita diária (RPC) e consumo per capita diário de energia elétrica (Ce) nos municípios eram intervenientes na TGP. A série de dados envolveu 238 municípios que rotineiramente pesaram seus resíduos no ano-base de 2013. Diversas funções foram testadas com o intuito de ajustar as TGPs observadas às calculadas pelo método dos mínimos quadrados. A qualidade dos ajustes foi avaliada por meio da comparação dos valores previstos e observados com a reta bissetriz do primeiro quadrante, dos coeficientes de correlação de Pearson (r) e de determinação (R2), das raízes quadradas dos erros médios ao quadrado (RMSEs) e dos erros percentuais médios (Ep). A equação que melhor representou o conjunto de dados forneceu r de 0,49, R2 de 0,24, RMSE de 0,217 kg.hab-1.d-1 e Ep de -14,1%. Apesar de R2 relativamente baixo, foi demonstrado, pelo teste de t de Student, que a equação proposta foi capaz de representar valores médios e resultar em mesma variância com probabilidade acima de 99%, fato que permitiu considerar a equação adequada para prever as TGPs nos municípios paulistas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Forecasting municipal solid waste (MSW) generation is fundamental in choosing and scaling the operations and processes involved in municipal management. The challenge for the financial sustainability of this management is to create indicators that enable municipal solid waste fees to be charged in proportion to the amount of MSW generated by each resident. To this end, we sought to develop equations to estimate the per capita waste generation rate (TGP) in the municipalities of the state of São Paulo, Brazil. It was assumed that the variables of population (P), daily per capita income (RPC) and daily per capita consumption of electric energy (Ce) in the municipalities were determining factors of the TGP. The dataset involved 238 municipalities that routinely weighed their solid wastes in the baseline year of 2013. Several functions were tested in order to adjust the observed TGP to those calculated by the least squares method. The quality of the adjustments was evaluated by comparing the expected and observed values with the bisector of the first quadrant, as well as by the Pearson (r) and determination (R2) coefficients, root-mean-square error (RMSE), and mean percentage error (Ep) values. The equation that best represented the dataset had an r of 0.49, R2 of 0.24, RMSE of 0.217 kg.person-1.d-1 and Ep of -14.1%. Despite the relatively low R2, it was demonstrated by Student’s t-test that the proposed equation was able to represent mean values and result in the same variance with probability higher than 99%. This fact allows to consider the equation adequate for predicting the TGP in the municipalities of the state of São Paulo.