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O Brasil é um país no qual a matriz energética é predominantemente constituída pela geração hidrelétrica, ou seja, pela energia gerada através de usinas hidrelétricas, de pequeno a grande porte. Embora exista um grande número de usinas hidrelétricas em instalação e operação atualmente, o Brasil possui um enorme potencial ainda a ser aproveitado para implantação de mais empreendimentos desta natureza, por ser um país rico em recursos hídricos. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar os efeitos da instalação de um barramento na qualidade das águas do rio em que está inserido. Para tal, foi desenvolvido um estudo de caso da Usina Hidrelétrica de Funil, instalada no rio Grande, bacia hidrográfica do rio Paraná, região sul do estado de Minas Gerais. Buscou-se avaliar a evolução da qualidade da água face à implantação do barramento, e conseqüente formação de um reservatório, bem como os demais fatores que possam influenciar na qualidade das águas clima, uso e ocupação do solo da bacia de drenagem, contribuição de afluentes, dentre outros. Também foi avaliada a possível implicação da alteração da qualidade da água pela instalação do barramento sobre os usos atuais e potenciais da água, de acordo com o estabelecido pelo enquadramento do curso dágua. Para tal, foram utilizados dados quadrimestrais (períodos chuvoso, seco e intermediário) do monitoramento de parâmetros físico-químicos, bacteriológicos e hidrobiológicos da qualidade das águas, de seis pontos de coleta, durante o período de agosto de 2001 a dezembro de 2009 (exceto 2004). Em seguida, foram aplicados métodos estatísticos descritivos (numéricos e gráficos) e analíticos (Teste de Mann-Whitney) sobre estes dados, agrupados em dois cenários distintos, a saber: considerando o curso dágua sem barramento e após a implantação de um barramento. Os resultados obtidos permitem concluir que os parâmetros de qualidade da água que sofreram uma possível influência da instalação do barramento no curso dágua (significância estatística através do Teste de Mann-Whitney - p<0,05), considerando um ou mais pontos de coleta, foram: condutividade elétrica a 25 °C, dureza total, pH a 25 °C, sólidos suspensos, sólidos totais e temperatura. Os parâmetros turbidez, clorofila-a, fósforo total, ortofosfato, nitrogênio amoniacal, fitoplâncton (riqueza e densidade) e zooplâncton (riqueza) também sofreram uma possível influência da instalação do barramento, verificada através das análises gráficas. Não foram verificados maiores riscos sobre os usos da água decorrentes da alteração de sua qualidade, tendo em vista a manutenção de boas condições de qualidade da água na maior parte do período estudado

Brazil is a country with its energetic resources mainly located on hydroelectric power plants, both small and big sized plants. Although there is already a large number of plants on construction and also operating, Brazil still has an enormous potential to profit by the installation of more undertakings of this nature, specially because it is a very rich country regarding water resources. The…

Advisors/Committee Members: Fernando Antonio Jardim, Eduardo Von Sperling, Marcos Von Sperling, Marcelo Libanio, Eduardo Von Sperling.

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O estudo da circulação hídrica subterrânea é de fundamental importância na gestão integrada dos recursos hídricos e a inclusão das reservas subterrâneas nos sistemas de gestão representa um desafio nos dias atuais. O objetivo dos estudos aqui descritos foi a caracterização dos recursos hídricos subterrâneos na porção sudoeste da Bacia Representativa de Juatuba em termos de distribuição, ocorrência, hidrodinâmica, reservas e interação com as águas superficiais e com o uso e ocupação dos solos. Para tal foi realizada a identificação da geologia, do clima, da morfologia, dos tipos de solos e de cobertura vegetal da bacia. A determinação dos parâmetros hidrodinâmicos dos principais litotipos presentes na área, assim como o estabelecimento do modelo hidrogeológico conceitual também foram realizados. A bacia do ribeirão Mato Frio, sub-bacia da Bacia Representativa de Juatuba, está localizada a oeste do Quadrilátero Ferrífero, inserida no Complexo Granito-Gnaissico Belo Horizonte, onde os tipos de solo mais freqüentes são os Latossolos e Argissolos. Os principais lineamentos de fratura que possibilitam a contribuição de águas mais profundas ao escoamento superficial estão presentes no córrego dos Caboclos (N-S) e no ribeirão Mato Frio (NW-SE). As taxas de recarga na bacia variam em torno de 18% da precipitação, infiltrando até o lençol freático por trechos não saturados que variam entre 5 m nas cotas inferiores e 20 m nas áreas mais altas da bacia, contribuindo às reservas dos aqüíferos livres e seguindo ao meio fraturado. A espessura média dos aqüíferos livres presentes no meio poroso varia entre 30 e 40 m. No trecho de transição do pacote poroso às rochas fraturadas, onde os espaços para circulação e armazenamento da água subterrânea encontram-se aumentados, os fluxos ocorrem de forma mista e a produtividade hidrogeológica é considerável. A partir da localização das estações linimétricas a bacia do ribeirão Mato Frio foi dividida em seis subbacias, sendo que a vazão específica de 15,03 L/s/km² varia nas sub-bacias com forte relação ao uso do solo. Os coeficientes de recessão encontrados para as sub-bacias 1, 2, 3 e 4 estão próximos a 0,01 1/dia, para a sub-bacia 5 em torno de 0,005 1/dia e para a sub-bacia 6 alcançou valor próximo a 0,02 1/dia. As faixas de variação da recarga e da restituição dos aqüíferos ao escoamento base nos anos 2007 e 2008, representativas para avaliação prévia das reservas renováveis, estão entre 2.620.000 e 5.580.000 m³. A partir dos resultados alcançados foi proposta uma malha de monitoramento hidrogeológico composta por medidores de nível de água para o meio poroso e piezômetros para coleta de informações sobre o meio fraturado. Os dados coletados deverão ser de caráter quali-quantitativo. A rede de monitoramento proposta deverá ser implantada gradualmente, e com a avaliação dos dados obtidos, será possível melhorar o modelo conceitual e também o próprio monitoramento.

The study of underground water movement is of fundamental importance in the integrated management of water resources and…

Advisors/Committee Members: Celso de Oliveira Loureiro, Celso de Oliveira Loureiro, Mario Cicareli Pinheiro, Joao Herbert Moreira Viana.

▼ O objetivo do presente trabalho foi avaliar a adequação das intervenções de saneamento básico em áreas de vilas e favelas. As questões que permearam este estudo relacionaram-se à necessidade de retomar o conceito de tecnologias apropriadas e dessa forma fomentar a participação social e a proposição de ações intersetoriais no âmbito das ações de saneamento básico em áreas de vilas e favelas. Também foi objeto de estudo à possibilidade de não adesão às redes em decorrência da incapacidade em arcar com os custos tarifários e a demanda por regularização fundiária. Para discuti-las, realizou-se um estudo de caso comparativo entre o que se observa no Aglomerado da Serra e em Nova Contagem, áreas de vilas e favelas pertencentes à Região Metropolitana de Belo Horizonte e que passam por intervenções na área de saneamento básico. A metodologia adotada consistiu na coleta de evidências a partir de análise documental, observação participante e realização de entrevistas semi-estruturadas com os profissionais envolvidos e as comunidades locais. As entrevistas foram posteriormente transcritas, organizadas e analisadas segundo estratégia definida no âmbito da Análise de Conteúdo. Os resultados sugerem haver um consenso entre os técnicos quanto à necessidade de adoção de práticas intersetoriais e de fomentar a participação social no âmbito das intervenções de saneamento básico. Porém, observou-se que prevalece, para intersetorialidade, a atuação individualizada e informal, necessitando de uma orientação mais incisiva do ponto de vista institucional. Quanto à participação social a visão predominante é de um envolvimento da comunidade para fins de potencializar a sustentabilidade das ações, enquanto que o fomento de sua auto-organização e auto-determinação não é priorizado nem reconhecido. Em relação à adequação tarifária, questiona-se a atuação das Tarifas Sociais enquanto forma de subsídio em decorrência de problemas relativos aos critérios utilizados para inclusão de usuários como beneficiários, como também em relação à estrutura de preços praticadas pela companhia de saneamento e seu impacto sobre a renda dos mais pobres. Em relação a regularização fundiária constatou-se que não há um entendimento claro quanto às implicações da falta de posse dos terrenos no acesso aos serviços de saneamento básico e nem do que compete ao setor no quacionamento desse problema. No âmbito das comunidades, o predominante em relação à todos os temas é que o elevado nível de carência não tem como conseqüencia apenas restrição e exclusão de acesso à bens e serviços, entre eles os relacionados ao saneamento básico, como também reflete-se na perpetuação e manutenção dessas limitações tendo em vista que as pessoas estão inseridas em ciclos de pobreza, assim como não contam com a atenção da sociedade. Pode-se concluir que a estrutura da sociedade brasileira, com seu elevado grau de desinformação e altos índices de desigualdade social, tem reflexo nas concepções de intervenções em saneamento básico, já que ao mesmo tempo em que torna os problemas de vilas e… Advisors/Committee Members: Leo Heller, Leo Heller, Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima, Luiz Roberto Santos Moraes.

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O presente estudo visa compreender as relações entre os parâmetros físicos, químicos e biológicos, e a ocorrência de cianobactérias no manancial de Vargem das Flores/MG. Para tanto, foi realizado o monitoramento dos parâmetros bióticos e abióticos da água do reservatório entre outubro de 2004 e outubro de 2007, e também estudo genético das cianobactérias isoladas do manancial. Os resultados dos parâmetros monitorados (Temperatura, OD, N-NH4, N-NO3, P-PO4, P-PT, Turbidez, Cor, Alcalinidade, Cloreto, Condutividade, pH, Ferro Total, SST, Cianobactérias, Bacillariophyta, Fitoflagelados, Chlorophyceae, Zooplâncton, clorofila-a) indicaram perfis de distribuição na coluna d água, tanto dos fatores físicos e químicos quanto dos biológicos, característicos para cada estação de amostragem. Análise estatística de agrupamento confirmou que a estação 1, localizada próxima à torre de tomada d´água da ETA, possui comportamento diferenciado, quase sempre apresentando água de melhor qualidade. Em geral, foi observada estratificação da coluna d água, apresentando anoxia e maior concentração de nutrientes no hipolímnio durante o período chuvoso (verão) e circulação da massa d água no período seco (inverno). O grupo das cianobactérias não foi encontrado durante o período seco, retornando logo após a desestratificação sendo esse ciclo repetido durante os três anos de pesquisa. Foi observada sucessão das espécies de cianobactérias encontradas no reservatório, com predomínio ao final do estudo do gênero Aphanocapsa sp. (picoplâncton). Através das análises de componentes principais pode ser percebido um padrão de correlação negativa entre a ocorrência de cianobactérias e as concentrações de ortofosfato e fósforo total em todas as profundidades da coluna d água. Uma concentração mais elevada de fósforo foi verificada sempre antes do aparecimento das cianobactérias, indicando a relação desse nutriente com a ocorrência do grupo. Os resultados da investigação da presença dos genes da síntese de microcistina mostraram que as cianobactérias isoladas apresentaram apenas parte desses genes. Apenas um dos isolados apresentou atividade tóxica por inibição da enzima fosfatase, porém não foi evidenciada a presença de microcistinas.

The aim of this study is to understand the associations between physical, chemical and biological features and the occurrence of cyanobacteria in the water supply reservoir Vargem das Flores/MG. A monitoring program was undertaken in four sampling sites from October 2004 to October 2007 to investigate the following parameters: temperature, dissolved oxygen, N-NH4 +, N-NO3 -, P-PO4 3-, P-TP turbidity, color, alkalinity, chlorides, conductivity, pH, total iron, total suspended solids, phytoplankton and zooplankton quantification, chlorophyll-a, together with a molecular biology research of the cyanobacteria isolated from the reservoir. According to the results of the physical, chemical and biological factors the water column profiles presented different behavior for each sampling site. The cluster analyses found better…

Advisors/Committee Members: Alessandra Giani, Marcos Von Sperling, Beatriz Suzana Ovruski, Sandra Maria Feliciano de Oliveira e Azevedo, Eduardo Von Sperling, Eduardo Von Sperling.

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A bacia do rio das Velhas se localiza na região central do estado de Minas Gerais, drena uma área de 29.173 km² e está inserida na mesorregião metropolitana, abrangendo um total de 51 sedes municipais. A ocorrência de florações de cianobactérias na água do rio das Velhas começou a ser observada a partir do período estival do ano de 2007, comprometendo os usos da água e representando riscos à saúde pública. O objetivo desta pesquisa foi investigar a influência dos fatores físicos, químicos e bióticos na ocorrência destas florações em 16 estações de amostragem do rio das Velhas, utilizando fonte de dados secundários de monitoramento disponibilizados pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), no período de janeiro de 1998 a outubro de 2010. Primeiramente foi realizada uma análise de agrupamentos numa tentativa de evidenciar os pontos de monitoramento similares, considerando as características limnológicas e sanitárias das estações de amostragem. Como ferramenta de apoio para a interpretação dos resultados obtidos na análise de agrupamentos foram apresentados gráficos box-whisker confeccionados após a aplicação de testes estatísticos de hipóteses. Nesta análise ficou evidente a interferência dos usos e ocupação do solo da bacia, que resultou na definição de três agrupamentos. Para as estações de monitoramento que apresentaram um número de células de cianobactérias acima de 20.000 cel/mL foi efetuada uma análise de componentes principais para avaliar a associação entre as variáveis, uma vez que este método evidencia a participação individual dos parâmetros em vários fatores de influência. Posteriormente foi calculada a matriz de correlação de Spearman utilizando todos os parâmetros analisados para cada estação de amostragem, sendo que os resultados que apresentaram correlação significativa foram expressos por análises gráficas de séries temporais representando evolução destes parâmetros, relacionando-os com a densidade de cianobactérias. De maneira geral, os parâmetros que mais se correlacionaram positivamente com a densidade de cianobactérias foram: oxigênio dissolvido, pH e clorofila-a e os únicos parâmetros em que foi verificada uma correlação negativa com a densidade de cianobactérias foram a turbidez e os sólidos suspensos totais, que são indicativos das características físicas da água. Após calculada a matriz de correlação foi utilizado um teste estatístico para a verificação de diferenças significativas entre as concentrações medidas nos períodos seco e chuvoso. Os resultados deste estudo demonstram que os parâmetros que influenciam a densidade de cianobactérias sofrem interferências da sazonalidade e também apontam a necessidade de se revisar quais são os parâmetros relevantes para avaliar a qualidade das águas.

Velhas rivers basin is located in the Minas Gerais central state, drains an area of 29,173 km ² and is part of the metropolitan area, covering a total of 51 municipal seats. The occurrence of cyanobacteria blooms in the Velhas river began to be observed from the rainy period of 2007, affecting…

Advisors/Committee Members: Silvia Maria Alves Correa Oliveira, Lenora Nunes Ludolf Gomes, Silvia Maria Alves Correa Oliveira, Wanderlene Ferreira Nacif, Lenora Nunes Ludolf Gomes, Eduardo Von Sperling.

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O comportamento inadequado do homem diante do meio tem ocasionado problemas diversos, trazendo conseqüências tanto para meio ambiente, quanto para a qualidade de vida das populações. As disciplinas que se dedicam ao estudo da relação comportamento/ambiente apóiam-se em conceitos que inter-relacionam conhecimento e conduta. Um desses conceitos diz que cada pessoa conhece o ambiente em que vive de maneira singular e que esse conhecimento direciona seu comportamento diante do meio. A teoria das representações sociais, formulada por Serge Moscovici em 1961, trata esse conhecimento como legítimo, diferenciado do conhecimento científico, por sua importância na vida social e por explicar os processos cognitivos e as interações com o mundo. Essa forma de conhecimento, chamada representação social, é socialmente elaborada e partilhada e possui uma função prática, contribuindo para a construção de uma realidade comum a um grupo social. A pesquisa realizada buscou investigar a maneira como os moradores de um conjunto habitacional de Belo Horizonte compreendem os elementos do saneamento e da habitação, aqui entendidos como elementos essenciais para a qualidade de vida das pessoas, sendo a habitação o local de vida e de interação dos sujeitos com sua infra-estrutura sanitária. Foi utilizada a metodologia qualitativa para a investigação, sendo a entrevista semi-estruturada utilizada como método de coleta de dados. O Discurso do Sujeito Coletivo foi utilizado como método de análise. Participaram da pesquisa doze sujeitos do Conjunto Novo Aarão Reis, entrevistados em suas casas por ser este considerado o local de maior interação sujeito/objeto. Os dados encontrados mostram que os moradores apresentam um passado sanitário marcado pela ausência dos serviços básicos de saneamento e por uma grande luta para alcançar a atual condição sanitária. Consideram o bairro e suas casas como bons locais para se viver, o que se reveste de um sentimento de privilégio em relação a outros bairros. Reconhecem na infra-estrutura sanitária (tanto de sua moradia, quanto do bairro) elementos capazes de beneficiar a saúde, a melhoria do meio ambiente e da qualidade de vida. A visão dos técnicos que estudaram o local assemelha-se àquela apresentada pelos moradores em relação à identificação dos problemas, diferenciando-se em relação às qualidades. Em geral, as representações identificadas correspondem às práticas relatadas. Os resultados fornecem dados para guiar não somente programas de educação sanitária e ambiental, ou de promoção da saúde e da higiene, mas também programas para o desenvolvimento comunitário.

Mans improper behavior towards the environment has caused several problems, resulting in consequences not only to the environment, but also to peoples quality of life. The subjects dedicated to the study of the behavior/environment relation rely on concepts that inter-relate knowledge and conduct. One of these concepts suggests that each individual knows the environment where they live in a unique way and that this awareness dictates their…

Advisors/Committee Members: Lisete Celina Lange, Lisete Celina Lange, Leo Heller, Patrícia Campos Borja.

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O Programa Um Milhão de Cisternas Rurais (P1MC) já beneficiou mais de 400 mil famílias brasileiras com a construção de cisternas de placa que permitem armazenar, cada uma, 16.000 litros de água de chuva. Apesar dos benefícios relatados por seus usuários, poucos estudos foram desenvolvidos para elucidação das consequências desse Programa sobre a saúde da população. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o impacto da implantação dos sistemas de captação de água de chuva na saúde das crianças de famílias rurais, residentes em dois municípios do Médio Vale do Jequitinhonha, MG. Para isso, um estudo epidemiológico, do tipo coorte concorrente, foi desenvolvido com 664 crianças de até cinco anos, selecionadas e acompanhadas pelo período de um ano (entre 2009 e 2010). Na época, 332 crianças possuíam acesso às cisternas para armazenamento da água de chuva (Grupo 1) e 332 eram dependentes de outras fontes de água alternativas (Grupo 2). Em 100 domicílios (50 de cada grupo) a qualidade microbiológica da água consumida por seus habitantes foi avaliada em três etapas. Dois indicadores de saúde também foram analisados: ocorrência de diarreia (monitorada diariamente por meio do preenchimento de calendários) e de parasitas intestinais (investigados nas fezes em três etapas). Para as 256 amostras de água analisadas a presença de coliformes totais e de Escherichia coli foi detectada, respectivamente, em 94 e 66% das vezes. Ao comparar os dois grupos, os testes estatísticos indicaram que a presença das cisternas não melhorou a qualidade da água consumida pelos beneficiados, o que foi coerente com os comportamentos de risco observados para os participantes de ambos os grupos. Sobre as parasitoses intestinais, foram detectados maiores percentuais de protozoários comensais e patogênicos, em detrimento dos helmintos. As análises multivariadas confirmaram o efeito protetor das cisternas para a ocorrência de protozoários patogênicos (OR= 1,42 para o Grupo 2; p= 0,02) e especificamente por Giardia (OR= 1,63 para o Grupo 2; p= 0,02). Todavia, outros fatores de risco independentemente associados com esses desfechos também foram detectados. A média de dias de diarreia foi de 2,29 e 3,41 para crianças dos Grupos 1 e 2,respectivamente. Para esse indicador, novamente o efeito protetor oferecido pela presença das cisternas foi comprovado (Exp()= 1,45 para o Grupo 2; p= 0,04). Portanto, o presente trabalho constatou os benefícios à saúde advindos da presença das cisternas, mas também detectou a necessidade de investimentos em outras ações do saneamento básico e estímulo dentre as famílias para a prática de hábitos mais saudáveis e emprego de barreiras sanitárias, que possam minimizar ainda mais os riscos à saúde das populações rurais com dificuldades para acesso à água.

The Brazilian Federal Government One Million Cisterns Program (P1MC) has benefited more than 400,000 Brazilian families with the construction of cement tanks that can store 16,000 liters of rainwater collected on the roof. Despite the benefits reported by their…

Advisors/Committee Members: Leo Heller, Mariangela Carneiro, Leo Heller, Mariangela Carneiro, Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima, Waleska Teixeira Caiaffa.

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A UHE Capim Branco I foi implantada no rio Araguari, no estado de Minas Gerais. A geração de energia dessa UHE depende do desvio da maior parte da vazão do rio Araguari para um túnel de adução que conduz a água à casa de força, de onde será retornada ao curso natural do rio. Com esse desvio, o leito natural do rio, com extensão de cerca de 9 km, passará a receber uma vazão de 7 m3 s-1. Esse segmento caracteriza o denominado Trecho de Vazão Reduzida (TVR). Em decorrência da diminuição da vazão e conseqüente alteração do perfil hidráulico do trecho, o que traria uma série de impactos ambientais, foi proposta pela FEAM uma medida mitigadora: a implantação de soleiras vertentes transversais ao fluxo. Além disso, o córrego Terra Branca, afluente do rio Araguari no TVR, recebe os efluentes da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) Ipanema, responsável pelo tratamento de esgotos provenientes de três bairros de Uberlândia-MG. Este trabalho objetiva efetuar a modelagem de qualidade da água no trecho de vazão reduzida da UHE Capim Branco I, enfocando: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), série nitrogenada, fósforo (orgânico e inorgânico), algas (clorofila a) e coliformes termotolerantes. Para isso, foram implementadas em linguagem FORTRAN as equações do modelo QUAL2E para as diferentes condições hidrodinâmicas (TVR enquanto rio, antes da instalação das soleiras e TVR enquanto reservatórios em série, após a instalação das soleiras vertentes), sem considerar a dispersão longitudinal. O modelo considera tanto as contribuições pontuais quanto a poluição difusa (contribuição incremental ao longo do trecho). Além disso, foi efetuada análise de incerteza apresentando resultados em termos probabilísticos e identificando os coeficientes mais importantes na modelagem de qualidade da água no TVR. Para uma boa aplicação dos modelos utilizados, foi realizado o monitoramento de qualidade da água do TVR e a análise de dados secundários dos afluentes e efluentes da ETE Ipanema. Observou-se que poderá ocorrer uma deterioração da qualidade da água em função da construção das soleiras uma vez que as simulações para OD nesse cenário apresentaram valores fora dos padrões da Resolução CONAMA 357/05. Quanto à análise de sensibilidade mostram-se importantes os coeficientes de conversão para ambos os modelos, as condições iniciais para o modelo sem as soleiras vertentes e as características hidráulicas dos reservatórios para o modelo com as soleiras vertentes.

The Capim Branco I hydroelectric is located in Araguari river, in the Brazilian state of Minas Gerais. In this hydroelectric, there is the need of keeping a minimum flow in the former river bed, because the dam position and the power plant impose a different flow. The Capim Branco I low flow reach (LFR) has a length of 9 km and it was specified that a minimum flow of 7 m3 s-1 should be kept in the reach. In order to raise the water level in the low flow reach, the Environmental Agency FEAM determined the construction of some intermediate dikes along the river bed.…

Advisors/Committee Members: Marcos Von Sperling, Marcos Von Sperling, Eduardo Von Sperling, Mauro da Cunha Naghettini, Sergio Koide.

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Constituem objetivos principais deste trabalho analisar a cobertura do serviço público de coleta de resíduos sólidos nos domicílios urbanos e também a disposição final destes resíduos nos municípios do Estado de Minas Gerais. Quanto à coleta domiciliar de resíduos sólidos urbanos, variáveis geográficas, demográficas, socioeconômicas e de gestão, relativas aos domicílios e municípios mineiros, foram trabalhadas estatisticamente, realizando-se análises preliminares descritivas e de regressão. Posteriormente, algumas das variáveis fizeram parte de uma regressão logística múltipla com modelagem hierárquica. A modelagem hierárquica agregou e fez interagir os níveis domiciliar e municipal, fornecendo um cenário mais completo para o entendimento do papel dos determinantes da cobertura da coleta domiciliar, revelando uma variabilidade acentuada em relação aos aspectos econômico, espacial-geográfico e de saneamento. Em relação à disposição final dos resíduos sólidos, realizou-se uma análise descritiva dos dados, relacionando cada uma das variáveis explicativas socioeconômicas e geográficas ao percentual de resíduos sólidos adequadamente disposto nos municípios. Após esta etapa, o conjunto de variáveis independentes foi incluído em uma análise de regressão linear múltipla, a partir da qual se concebeu um modelo significativo de correlação entre as variáveis. Os resultados corroboram a constatação de desigualdades intraestaduais bem acentuadas, onde as vertentes econômica e de porte populacional são as que prevaleceram. O trabalho ressalta a importância de se fazer interagirem variáveis demográficas e socioeconômicas com as de saneamento, de modo a se obter um cenário de determinantes mais amplo e com maior poder explanatório sobre a realidade sanitária dos domicílios e municípios de Minas Gerais.

There are two principal objectives in this work: to analyze the covering of the public service of collection of solid waste in the urban households; and also to analyze the final disposal of these wastes in the municipal districts of the State of Minas Gerais, Brazil. About the household collection of urban solid waste, many geographic, demographic, social and economic variables were associated with the presence / non presence of the household collection, in a descriptive and preliminary analysis. Later, some of the variables took place in a multiple logistic regression with hierarchical modelling. This modelling made possible to analysis the interaction between household and municipal levels, supplying a more complete scenery for understand the paper of the determinants of the covering of the household collection, showing a accentuated variability in relation to the economical, space-geographical and sanitation aspects. In relation to the final disposal of the solid wastes, each municipal related variable was associated with the total percents of wastes that receive an adequate disposition. After this stage, the group of independent variables was included in an analysis of multiple linear regression. The results corroborate the…

Advisors/Committee Members: Sonaly Cristina Rezende, Sonaly Cristina Rezende, Leo Heller, Lisete Celina Lange, Aloisio Joaquim Freitas Ribeiro.

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A presença de microrganismos que apresentam baixa dose infectante e elevada resistência aos processos usuais de tratamento de água é uma ameaça à saúde pública. A contaminação das águas superficiais por Cryptosporidium tem merecido atenção especial, por parte de pesquisadores e autoridades sanitárias, pois não há dúvidas de que os mananciais, em maior ou menor grau, veiculam esses microrganismos, conforme demonstram os trabalhos de alguns pesquisadores. A Portaria nº 518/2004, do Ministério da Saúde, recomenda a pesquisa de Cryptosporidium na água destinada ao consumo humano e considera que a redução da turbidez a valores inferiores a 0,5 uT é um fator importante no controle desses microrganismos. Contudo, é necessário realizar estudos complementares para demonstrarem a efetividade do uso da turbidez como padrão microbiológico. Em função das limitações de detecção, tem sido avaliado o emprego de outros parâmetros que permitem estimar a remoção de protozoários no tratamento de água. A incorporação de parâmetros biológicos como, bactérias esporogênicas aeróbias (Bacillus subtilis) e parâmetros físicos (turbidez e microesferas), admite a hipótese de que poderão apresentar padrões de remoção similares àqueles registrados para oocistos de Cryptosporidium. Considerando a importância sanitária da ocorrência de surtos de criptosporidiose, cresce a conscientização de que se deve buscar a otimização dos processos e operações unitárias de tratamento que possam garantir a qualidade microbiológica da água, o que constitui um dos objetivos deste trabalho. O presente estudo avaliou, em escala piloto, a eficiência de dois tipos de decantadores (convencional de escoamento vertical e alta taxa) quanto à remoção de indicadores físicos e de oocistos de Cryptosporidium. Foram avaliados dois tipos de águas, simulando situações de baixa e elevada turbidez (10 ± 0,5 uT e 100 ± 5 uT), utilizando-se dois tipos de coagulantes sulfato de alumínio e cloreto férrico. Os ensaios de bancada foram realizados para determinar as dosagens dos coagulantes e dos gradientes de velocidade de floculação que foram empregados na instalação-piloto. Foram realizadas quatro carreiras de tratamento e comparadas as eficiências de cada decantador e a influência das condições operacionais na qualidade da água decantada. No trabalho concluiu-se que ambos decantadores apresentaram comportamento semelhantes com relação à remoção de oocistos de Cryptosporidium, de turbidez e microesferas e que as operações de tratamento que empregaram cloreto férrico no processo de coagulação forneceram melhores resultados. Observou-se que as microesferas podem ser utilizadas como indicador e que as águas mais turvas apresentaram maior remoção de oocistos de Cryptosporidium.

The presence of microorganisms, that present low infectious dosage and high resistance to the usual water treatment process, is a threat to public health. The contamination of surface water by Cryptosporidium has deserved special attention by researcher and public health authorities, because there is no doubt…

Advisors/Committee Members: Valter Lucio de Padua, Valter Lucio de Padua, Leo Heller, Rafael Kopschitz Xavier Bastos, Daniel Adolpho Cerqueira.

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Os métodos biológicos para a avaliação de toxicidade de efluentes industriais constituem importantes ferramentas na prevenção, caracterização e controle da poluição que atinge os ecossistemas aquáticos. A avaliação de toxicidade é realizada através da execução de ensaios biológicos diversos. O principal objetivo deste trabalho foi realizar a seleção de métodos de ensaio biológicos utilizados na avaliação toxicológica de efluentes industriais. Em especial visou-se a detecção de testes padronizados utilizados para o ensaio crônico. Buscou-se a identificação de organismos-teste que pudessem ser mais eficientes na detecção da toxicidade de efluentes em níveis sub-letais ou crônicos. Dentre estes se faz destaque para os ensaios que utilizam microcrustáceos Daphnia sp e Ceriodaphnia sp; e os que utilizam bactérias fotoluminescentes como Vibrio fischeri.

Biological methods for evaluation of toxicity from industrial effluents represent a important tools in the prevention, characterization and control of pollution that reaches aquatic ecosystems. The toxicity evaluation carried through the execution of diverse biological assays. The goal of this work was to integrate the existing information in a compact form as to provide new perspectives for the different toxicological methods. The main objective of this research was to carry out by survey of selection of usually performed biological methods of assay of the toxicological evaluation from industrial effluents. In special, it aimed the detection of used standardized tests for chronic assays. It searched the identification of test-organisms that could be more efficient in the detection of the toxicities of effluent at sub-lethal or chronic levels. Among these, has pointed out distinguished the assays, which deal with microcrustaceans Daphnia sp and Ceriodaphnia sp and the ones that use photoluminescence bacteria as Vibrio fischeri.

Advisors/Committee Members: Monica Maria Diniz Leao, Monica Maria Diniz Leao, Lisete Celina Lange, Wilfrid Keller Schwabe, Helene Maria Paulinyi.

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Este estudo objetivou avaliar os processos de formação, movimentação, desprendimento e consumo de metano e sulfeto de hidrogênio, resultantes do tratamento de esgoto doméstico em reatores UASB, no interior do reator e em estruturas hidráulicas próximas do mesmo. Os experimentos foram desenvolvidos em quatro reatores UASB, sendo três em escala piloto (340 L) e um em escala de demonstração (14 m3). Os pontos de amostragem foram estrategicamente definidos para as fases líquida e gasosa, de modo a possibilitar o monitoramento dos principais parâmetros de interesse, a exemplo de metano e sulfeto dissolvidos na fase líquida, metano e sulfeto na fase gasosa (biogás e gases residuais), dentre outros. Os resultados obtidos permitiram concluir que as concentrações de metano e sulfeto dissolvidos no efluente dos reatores UASB foram relativamente elevadas, variando entre 17 e 21 mg.L-1 e entre 7 e 11 mgS.L-1, respectivamente. As perdas de metano dissolvido no efluente dos reatores UASB se situaram maiores que 30% de todo o metano gerado na unidade, o que demonstra serem relevantes as perdas de potencial energético com a dissolução de metano no efluente. Além disso, foi muito baixa a remoção dos constituintes gasosos na região da superfície do decantador dos reatores UASB, a qual contém a camada de escuma, com a grande parcela do metano e do sulfeto ainda permanecendo dissolvida no líquido efluente. Os balanços de massa efetuados para os reatores UASB indicaram as seguintes faixas: i) para o balanço da DQO afluente: efluente solúvel (14-24%), lodo efluente (10-20%), lodo retido (8-10%), CH4 biogás (24-30%), CH4 dissolvido (16-18%), sulfato redução (4-5%); ii) para o balanço de enxofre afluente como sulfato e sulfeto dissolvidos: sulfato efluente (15-18%), sulfeto efluente (57-64%), sulfeto precipitado no lodo retido (3- 5%), sulfeto absorvido pelas células do lodo retido (4-5%), sulfeto precipitado no lodo efluente, (2-4%), sulfeto absorvido pelas células do lodo efluente (2-5%), sulfeto no biogás (1%). Por fim, concluiu-se que uma unidade simples como uma caixa de dissipação após o reator UASB tem condições de remover metano e sulfeto dissolvidos na fase líquida na ordem de 40%. Se otimizada, essa unidade pode vir a ter uma eficiência ainda maior.

This study aimed at evaluating the processes of formation, movement, release andbconsumption of methane and hydrogen sulfide, generated during the treatment of domestic wastewater in UASB reactors, inside the reactor and at hydraulic structures close to it. The experiments were carried out in four UASB reactors, three in pilot scale (360 L) and one in demonstration scale (14 m3). The sampling points were strategically defined for the liquid and gaseous phases, as means of allowing the monitoring of the main parameters of interest, such as methane and sulfide dissolved in the liquid phase, methane and sulfide released to gas phase (biogas and waste gas), among others. The results allowed to conclude that the concentrations of dissolved methane and sulfide in the effluent of the UASB…

Advisors/Committee Members: Carlos Augusto de Lemos Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos Chernicharo, Gilberto Caldeira Bandeira de Melo, Marcos Von Sperling, Juliana Calabria de Araujo, Sérgio Francisco de Aquino, Marcelo Zaiat.

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O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver uma avaliação comparativa, sob a dimensão tecnológica, dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário de quatro municípios integrantes da bacia do rio das Velhas em Minas Gerais, sendo eles Itabirito, Ouro Preto, Nova Lima e Vespasiano. A escolha dos municípios foi baseada na combinação de diferentes modelos de gestão dos serviços de saneamento - (i) autarquia municipal, (ii) Companhia de Saneamento de Minas Gerais - COPASA e (iii) prefeitura municipal. Visando à coleta de dados, foi desenvolvido um questionário subdivido em diferentes itens caracterização do prestador de serviço, instrumentos de ordenamento de gestão, dados sobre abastecimento de água, controle de qualidade da água, dados sobre esgotamento sanitário e sistema tarifário. A partir das informações obtidas pêlos questionários e complementadas por dados secundários, foram desenvolvidos indicadores para a caracterização do desempenho tecnológico de cada serviço estudado, utilizados na avaliação comparativa entre os modelos de gestão. Foram atribuídos pesos aos indicadores através de consulta a 27 especialistas da área de saneamento. Como forma de substanciar a pesquisa, aplicou-se uma análise multicritério, denominada TOPSIS, propiciando uma hierarquização da qualidade tecnológica dos serviços, através do agrupamento dos indicadores com os respectivos pesos. Os resultados demonstraram que existem substanciais diferenças tecnológicas entre os serviços estudados. Itabirito, administrado por uma autarquia municipal, destacou-se pêlos mais baixos valores de tarifas e por alta cobertura por redes de esgotos. Os serviços de Vespasiano (abastecimento de água e esgotamento sanitário) e Nova Lima (abastecimento de água), administrados pela COPASA, apresentaram alto desempenho em termos de cadastro de redes, controle de perdas, tecnologia utilizada na operação dos sistemas, além de alta cobertura por rede de água. Já Ouro Preto (abastecimento de água e esgotamento sanitário) e Nova Lima (esgotamento sanitário), serviços administrados diretamente por prefeitura municipal, foram os que apresentaram o pior desempenho tecnológico na avaliação comparativa, apesar de altos valores de cobertura por rede de água e de esgotos.

This work aimed at developing a comparative evaluation, from a technological dimension, of water supply services and sanitation services of four municipalities in the basin of rio das Velhas in Minas Gerais, Brasil (Itabirito, Ouro Preto, Nova Lima and Vespasiano). The choice of the municipalities relied on the combination of different management models of water supply and sanitation: (i) services managed by a municipal autarchy, (ii) services managed by the COPASA, the water and sanitation company of Minas Gerais and (iii) services directly managed by the municipality . In order to collect data of the technological aspects of these services, a questionnaire comprising different items was developed: characterization of the service-provider, management tools such as master plans,…

Advisors/Committee Members: Marcos Von Sperling, Marcos Von Sperling, Nilo de Oliveira Nascimento, Raphael Kopschi Xavier Bastos, Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima.

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O objetivo desta pesquisa foi avaliar e discutir comparativamente as legislações relativas à potabilidade, controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano em países sulamericanos, verificando sua abrangência e atualidade. Na maioria dos países as exigências de controle, além do padrão de potabilidade, restringemse ao estabelecimento de planos de amostragem. E rara é a regulamentação das atividades típicas de vigilância da qualidade da água. Na realidade, poucos são os países em que as atividades de controle e vigilância são tratadas em toda a amplitude cabível e de forma harmônica e integrada, com destacada exceção para as legislações do Brasil e Colômbia. Outro aspecto observado é certa dispersão do lugar institucional da vigilância, sendo que apenas no Brasil e na Colômbia as atividades típicas de vigilância são explicitamente e integralmente atribuídas às autoridades de saúde. Em relação ao padrão microbiológico, em que pese o reconhecimento atual dos limites do emprego dos coliformes, poucos são os países que se valem de indicadores complementares tais como a turbidez da água filtrada e o controle do processo de desinfecção. Com relação às características físicas e químicas da água, de maneira geral, os parâmetros regulamentados pelas legislações seguem as recomendações da Organização Mundial de Saúde, contemporâneas à sua publicação. Porém, a maioria das legislações concentra-se na determinação de parâmetros de aceitação para consumo e substâncias inorgânicas. Quanto às substâncias orgânicas, agrotóxicos e produtos secundários da desinfecção identificam-se expressivas diferenças no número de parâmetros regulamentados, inclusive a completa omissão de tais substâncias por algumas legislações. Por meio do método de particionamento (clusterização) Fuzzy C-means, identificou-se que as legislações dos países sul-americanos estudados se agrupam de forma diferente conforme a categoria de substâncias analisadas, porém existe uma forte definição nos agrupamentos para substâncias orgânicas, agrotóxicos e produtos secundários da desinfecção, gerados exatamente pela diferença na abordagem entre os grupos de legislações. Percebem-se, enfim, disparidades consideráveis entre as legislações sul-americanas, em termos de atualidade, abrangência e critérios de verificação da potabilidade da água. As informações reunidas neste trabalho sugerem a pertinência de um maior intercâmbio entre os países da América do Sul no sentido de, no que couber, buscar convergência de critérios.

This work aimed at evaluating and comparatively discussing the legislation regarding drinking water quality, control and surveillance in South American countries, analyzing its coverage and updating. In most countries, requirements on quality control are limited to sampling and checking the drinking water standards. Regulation on water quality surveillance is rare. In fact, apart from Brazil and Colombia, few countries approach control and surveillance activities on a broad, balanced and integrated basis. Another aspect to be observed is the…

Advisors/Committee Members: Leo Heller, rafael kopschitz xavier bastos, Leo Heller, Rafael Kopschitz Xavier Bastos, Valter Lucio de Padua, Marcelo Libanio, Daniel Adolpho Cerqueira.

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Os fármacos são moléculas complexas, com propriedades biológicas e físico-químicas diferentes, sendo importantes e indispensáveis, tanto na medicina humana e veterinária, como na agricultura e aquicultura. Apesar das baixas concentrações de antibióticos lançados no meio ambiente, tanto pela cadeia produtora, como pela cadeia consumidora (uso humano e veterinário) essas substâncias são continuamente introduzidas no ambiente, sendo dispersas e levando ao aumento da resistência bacteriana em diferentes meios. As classes de antibióticos possuem diferentes propriedades químicas, como solubilidade em água, pH do meio, volatilidade, e potencial de sorção que influenciam no seu comportamento no meio ambiente. A presente pesquisa objetiva investigar a biodegradabilidade de um efluente da indústria farmacêutica, gerado na linha de produção de amoxicilina e sua degradação por meio de um processo oxidativo avançado, especificamente o reagente de Fenton. O estudo compreendeu na caracterização do princípio ativo amoxicilina e de três efluentes da produção em batelada do medicamento. Foram realizadas duas baterias de ensaios de biodegradabilidade aeróbia na solução aquosa de amoxicilina e em 01 efluente in natura e no mesmo efluente enriquecido com amoxicilina; utilizando um inóculo de uma Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI) de origem farmacêutica, e outro inóculo coletado no tanque de aeração de uma Estação de Tratamento Sanitário (ETE) com lodos ativados. Fez-se também o estudo de degradação por meio oxidativo utilizando reagente de Fenton, ocorrendo formação de precipitados durante essa etapa. O comportamento dos inóculos mostrou-se bastante diferente para biodegradar a amoxicilina e os efluentes in natura. A biodegradabilidade dos efluentes enriquecidos indicou que a carga orgânica biodegradável pode camuflar a sua degradação. Os efluentes apresentaram alta variabilidade em suas concentrações de carbono orgânico total (COT) e na taxa de degradação com reagente de Fenton. No estudo de degradação oxidativa avançada da amoxicilina obteve-se uma taxa de degradação de 60% de COT, e nos precipitados identificou-se a sorção da amoxicilina.

Pharmaceuticals are complex molecules with different biological and physicochemical properties. That is vital not only for human and veterinarian medicine but also in agriculture and aquiculture. Despite the low concentrations of antibiotics released in the environment, both by the producers and by the consumers (human and veterinarian use) these substances are introduced continuously in the environment, where they disperse and allow an increase in bacterial resistance in different settings. Classes of antibiotics have many chemical properties as water solubility, pH, volatility, sorption potential which influence in their behaviour in the environment. This research aims to investigate the biodegradability of a pharmaceutical wastewater generated in the production line of amoxicillin and its degradation by advanced oxidation process, specifically the Fenton s reagent. This study…

Advisors/Committee Members: Lisete Celina Lange, Lisete Celina Lange, Camila Costa de Amorim, Miriam Cristina Santos Amaral, Ana Claudia Queiroz Ladeira.

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O estudo avaliou o desempenho de três lagoas de polimento em série, seguidas de um filtro de pedras de escoamento subsuperficial, tratando efluente sanitário de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), em escala demonstrativa, no município de Belo Horizonte/MG, com ênfase na remoção de nitrogênio. As duas primeiras lagoas de polimento da série operaram com profundidades médias de 0,80 metros e a terceira lagoa com 0,6 metros e tempo de detenção hidráulica total na série de 10 dias. Foi instalado um aparato constituído de uma campânula em acrílico na superfície de cada lagoa de polimento. Para a quantificação da amônia volatilizada nas lagoas foi inserido ar de arraste no interior das campânulas. Este ar, após passagem pela atmosfera da campânula e enriquecido com a amônia volatilizada, foi borbulhado em frascos contendo uma solução de ácido bórico. A amônia em contato com o ácido bórico era absorvida na solução e as amostras enriquecidas com nitrogênio amoniacal foram então analisadas para NH4 + em laboratório. O sistema de tratamento produziu efluentes com concentrações médias de DBO, DQO e SST de 58 mg/L, 128 mg/L e 49 mg/L, respectivamente. O sistema apresentou uma eficiência média global de 50% na remoção de nitrogênio amoniacal, sendo constatadas concentrações efluentes na última lagoa abaixo da meta de 20 mg/L em mais de 80% do período em estudo. Foram observados menores valores de concentração de nitrogênio amoniacal efluente nas lagoas de polimento em condições de temperaturas e pH mais elevados e maiores eficiências de remoção com menores taxas de aplicação superficial de nitrogênio amoniacal. As taxas de volatilização da amônia observadas nas três lagoas de polimento foram, em média, menores que 0,2 kg/ha.d, o que representou menos que 3% do nitrogênio amoniacal removido nas lagoas. Os resultados obtidos induzem à contestação da volatilização da amônia como mecanismo preponderante de remoção de nitrogênio em lagoas de polimento, sendo necessários estudos relativos à importância de outros mecanismos de remoção de nitrogênio, tal como a nitrificação seguida de desnitrificação e da assimilação do nitrogênio pela biomassa, com consequente imobilização no lodo, para melhor esclarecer a remoção de nitrogênio em lagoas de polimento

This research evaluated the performance of three polishing ponds in series followed by a subsurface coarse rock filter treating the effluent from an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor, at demonstration scale, in the city of Belo Horizonte, Brazil, with emphasis on the investigation of the removal of nitrogen by ammonia volatilization. The system comprised three ponds in series: Ponds 1 and 2 operated with average depths of 0,80 m and Pond 3 with 0,60 m. The total hydraulic detention time was 10 days. In order to measure the volatized ammonia, an apparatus composed by a capture chamber and an absorption system (boric acid) was installed on the surface of the ponds. The air was inserted in the capture chamber and forced the headspace gases to bubble-up though a boric…

Advisors/Committee Members: Marcos Von Sperling, Marcos Von Sperling, Carlos Augusto de Lemos Chernicharo, Roque dos Passos Piveli, Silvia Maria Alves Correa Oliveira.

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Foi realizada avaliação hidráulica de um sistema composto por três leitos de fluxo vertical de primeiro estágio operados em paralelo para o tratamento de uma alíquota (para 100 habitantes) do esgoto bruto gerado na cidade de Belo Horizonte, localizada no Brasil. Uma unidade foi plantada com taboas (Typha latifolia), outra com tíftons (Tífton-85) e a terceira foi mantida sem plantas. Foram elaborados hidrogramas de vazão e testes com traçadores para a análise do comportamento hidráulico das unidades. Os resultados obtidos indicaram forte tendência das unidades ao regime hidráulico de mistura completa. Detectou-se grande dispersão nas unidades, além da presença de curtos-circuitos e zonas mortas. A não saturação dos leitos, mesmo durante a passagemda lâmina d agua foi confirmada para tres uniddes.Foram destacadas as influências do regime de dosagem, do período de repouso e da presença das plantas para a modelagem do comportamento hidráulico das unidades. O presente trabalho reforça a aptidão destes sistemas para a aplicação em pequenas comunidades, uma vez que esses sistemas são capazes de atender a rigorosos requisitos de desempenho em termos de matéria orgânica e sólidos em suspensão, mesmo com a ausência do segundo estágio de leitos, com baixos custos per capita e simplicidade de operação e manutenção.

Hydraulic evaluation of a system composed by three vertical flow constructed wetlands of first stage operated in parallel was accomplished for the treatment of part (100 inhabitants) of raw sewage generated in the city of Belo Horizonte, Brazil. A unit was planted with cattails (Typha latifolia), another with tiftons (Tífton-85) and the third one was maintained without plants. Discharge hydrographs and tracer tests were undertaken for the analysis of the hydraulic behavior of the units. The obtained results indicated a strong tendency of the units to the complete mixture hydraulic regime. A great dispersion was detected in the units besides the presence of flow short circuiting and dead zones. The non saturation of the beds, even during the passage of the sheet of water was confirmed for all three units. It was highlighted the influence of the dosage regime, of the rest period and of the presence of the plants for the modeling of the hydraulic behavior of the units. The present work reinforces the aptitude of these systems for the application in small communities, once those systems are capable to comply with to rigorous performance requirements in terms of organic matter and suspended solids, even with the absence of the second stage of beds, with low per capita equivalent costs and simplicity ofoperation and maintenance.

Advisors/Committee Members: Marcos Von Sperling, Marcos Von Sperling, Carlos Augusto de Lemos Chernicharo, Marcelo Libanio.

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This thesis aims at understanding changes in the Belo Horizonte basic sanitation policy, specially the relation among the Municipality, the water supply and sanitation state Company, and the State. Advocacy Coalition Framework, developed by Sabatier and Jenkins-Smith, was used as theoretical background for the analysis. The political process started in 1993, resulting into the formulation of a Municipal Basic Sanitation Policy, promulgated in 2001; and into a signed agreement in 2002, aiming at the continuity of COPASAs services provision, in a new management format. Intense political-institutional disputes took place at the policy subsystem, with different dynamics and intervenient factors along time. Meanwhile, other tensions were also taking place among municipalities, state companies, states and the Union, for consolidating a national regulatory milestone for the sector. The main argument developed for analyzing the changes occurred states that innovations or inertias are due to a wide matrix of variables. This matrix of variables could be understood as a dynamics of coalitions, in a network context, according to beliefs, resources, strategies, and a wider political and institutional context, working as opportunities or restrictions to larger changes. The starting point for the analysis was the identification of significant innovations at the new management model of this policy, despite important assumptions of the earlier policy, based on PLANASAs reference, have been kept. In the analysis, it was considered that the changes had took place in a direction different from what the conjunctural opportunities signaled, pointing to an expectation of larger changes. From analyses, the design of the new policy was reasoned as the resultant of three advocacy coalitions acting in the subsystem: Coalition of Radical Change; Coalition of Moderate Change; and Conservative Coalition. The research showed that policy-oriented learning developed throughout the process had relevant implications for the occurred changes. Besides, the inexistence of events with a magnitude which could effectively provoke crises, providing internal and external shocks to the subsystem, contributed to the explanation of identified inertias.

Este estudo propõe-se a compreender o processo de mudança na política de saneamento em Belo Horizonte, principalmente a relação entre Município, Companhia Estadual de Saneamento e Estado, no que tange à prestação de serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário a partir do Modelo da Coalizão de Defesa, desenvolvido por Paul Sabatier e Hank Jenkins-Smith. O processo político iniciou-se em 1993, resultando na formulação de uma Política Municipal de Saneamento, promulgada em 2001, e na assinatura de um convênio nos moldes de gestão associada, em 2002, visando à continuidade da prestação de serviços pela COPASA, em um novo formato de gestão. Intensas disputas político-institucionais ocorreram no âmbito desse subsistema de política pública, com dinâmicas e fatores intervenientes distintos ao longo do…

Advisors/Committee Members: Leo Heller, Leo Heller, Nilo de Oliveira Nascimento, Orlando Alves dos Santos Júnior, Rafael Kopschitz Xavier Bastos, Telma Maria Goncalves Menicucci, José Esteban Castro.

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Este estudo tem como objetivo a avaliação da participação social na gestão de serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário em três diferentes modelos institucionais, nos Municípios de Cachoeiro de Itapemirim, Colatina e Vitória, Estado do Espírito Santo: prestação dos serviços privatizada, municipal e estadual respectivamente. O estudo tem como marco referencial a Teoria da Ação Comunicativa de Jürgen Habermas e a partir dela, sua proposta de uma teoria democrática deliberativa. Trata-se de um modelo procedimental de democracia que se entende como institucionalização dos processos discursivos de formação da opinião e da vontade, em que os cidadãos, por meio de debates e em condições de igualdade, mediados pela linguagem e pelo poder do melhor argumento, atuam na solução de problemas e na busca da emancipação. Privilegiou-se o método qualitativo, que se mostra mais adequado quando se trata de buscar as relações entre os diversos atores sociais, quer seja no âmbito das instituições ou dos movimentos sociais, ou ainda em estudos com o foco na avaliação da participação e cidadania. Os procedimentos metodológicos envolveram pesquisas documentais, entrevistas com atores chaves e grupos focais com a população. Os resultados apontam para uma gestão de saneamento ainda distante da proposta deliberativa com os principais mecanismos de participação colonizados pelos meios diretores dinheiro e poder, e uma sociedade civil ainda não participante da política de saneamento

The aim of this work is to evaluate social participation in the management of the water and sanitation services in three different institutional models developed in the municipalities of Cachoeiro de Itapemirim, Colatina and Vitória, in the State of Espírito Santo, a coastal state in the northeast of Brazil. The three models are: privatized services, municipal services and state-administered services. The reference framework of the work is Jürgen Habermas` Communicative Action Theory, in which he proposes a deliberative democratic theory. Such theory is a procedural model for democracy, which is understood to be the institutionalization of discoursive processes of opinion and will formation, in which the citizens, by way of debates, mediated in equal conditions by language and the power of the best argument, act in problem-solving and in the search for emancipation. The qualitative method has been selected due to its adequacy in pinpointing the relationships between the various social players, either within the institutions or in the milieu of the social movements and also in the case of studies focusing on the evaluation of the degree of participation and the quality of citizenship. Methodological procedures were documentary research, interviews with key-players and focus-groups, both including representatives of the community. Results indicate that the current models of sanitation management are still a long way from Habermas´ deliberative proposal. They also show that the main mechanisms of participation are colonized by controlling factors…

Advisors/Committee Members: Leo Heller, Leo Heller, Luciana Ferreira Tatagiba, Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima, Elza Machado de Melo, Fernando Guilherme Tenorio, Ana Lúcia Nogueira de Paiva Britto.

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A pesquisa analisa o processo de privatização e transição do modelo de gestão dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário em Cachoeiro de Itapemirim - ES, bem como a percepção de diversos atores sobre as mudanças ocorridas no setor de saneamento a partir de 1998 naquele município. Para tal, parte de uma discussão sobre o saneamento através de uma perspectiva ampliada, como um direito do povo e dever do Estado, refletindo sobre o debate entre aqueles que defendem a organização dos serviços em torno de estratégias de mercado e aqueles que defendem o seu caráter essencial para a vida. Avança ainda numa breve retrospectiva sobre a atuação histórica da iniciativa privada neste setor, no Brasil, apresentando o panorama do País no final do século XIX, quando da atuação das companhias estrangeiras responsáveis pelas primeiras intervenções coletivas nos centros urbanos, bem como os contextos socioeconômico e político das décadas de 1980 e 1990, que levaram à privatização de alguns dos sistemas municipais. A experiência recente vivenciada por Cachoeiro é reconstituída a partir de dados coletados em documentos oficiais e de informações levantadas em campo, por meio de entrevistas semi-estruturadas com governantes, técnicos e gestores, além de grupos focais com lideranças comunitárias locais. Tem-se, então, uma discussão sobre a concepção de saneamento predominante entre os atores consultados; o processo que resultou na concessão dos serviços; os reflexos da política municipal de saneamento em vigor; os canais e fóruns de informação, participação popular e controle social identificados; o papel desempenhado pela Agência Reguladora; a situação da intersetorialidade com outras áreas afins; a caracterização da qualidade dos serviços prestados e a percepção da população; a satisfação dos usuários com a gestão privada; a mudança recente dos controladores da Concessionária; e os desafios para o saneamento do Município no futuro. No final, o trabalho conclui que o caso estudado não difere das demais ocorrências de privatização no Brasil e no mundo, embora a realidade local tenha suas particularidades. O governo municipal não foi capaz de fornecer serviços de qualidade à população, mas os avanços conquistados após a sua concessão ficaram aquém das expectativas, sobretudo em virtude do aumento dos custos para os usuários.

The study analyzes the privatization process and the transition of management model for water supply and sanitation services in Cachoeiro de Itapemirim ES, and examines the perception of different stakeholders about changes in this sector since 1998 in that municipality. To achieve this purpose, it begins with a discussion about sanitation through a wider perspective, as a peoples right and a States duty, reflecting about the debate between those who advocate the services organization around marketing strategies and those who defend its essential character to life. It also presents a brief review on the historical performance of private enterprise in this sector in Brazil, showing the panorama of…

Advisors/Committee Members: Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima, Leo Heller, Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima, Leo Heller, Orlando Alves dos Santos Júnior, Geraldo Magela Costa.

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O presente trabalho teve por objetivo avaliar a concentração de subprodutos da cloração na água destinada ao consumo humano na rede de distribuição e em três estações de tratamento de água (ETAs) que apresentam mananciais de captação e tecnologias de tratamento com características distintas, referenciadas nesta pesquisa como ETA A (ciclo completo), ETA B (filtração direta descendente/ flotação) e ETA C (filtração direta descendente). As amostras de água bruta e tratada foram coletadas mensalmente no período de março/2009 a fevereiro/2010. A caracterização da água bruta foi realizada através dos parâmetros físico-químicos pH, temperatura, cor aparente, turbidez, alcalinidade total e carbono orgânico dissolvido. Na água tratada, os parâmetros analisados foram os seguintes: pH, temperatura, cloro residual livre e subprodutos da cloração (trialometanos, ácidos haloacéticos, halopicrina, haloacetonitrilas, halocetonas e cloro hidrato), estes últimos quantificados por cromatografia em fase gasosa com detector de captura de elétrons. As matrizes de correlação de Spearman, por meio das quais investigou-se as correlações entre os subprodutos da cloração e as variáveis que influenciam na formação destas substâncias, indicaram que os parâmetros monitorados (temperatura, pH e cloro residual), freqüentemente não apresentaram coeficientes de correlação estatisticamente significativos com a formação dos subprodutos monitorados. Entre os trialometanos quantificados, o clorofórmio foi o que apresentou maior concentração, tanto na saída das ETAs A, B e C, como nas redes de distribuição correspondentes e, nestes pontos de amostragem, as concentrações de ácidos haloacéticos totais freqüentemente superaram as concentrações de trialometanos totais. A presença deste último subproduto foi verificada, em todas as análises realizadas nas águas das ETAs A e B, em concentrações inferiores ao valor máximo permitido no atual padrão de potabilidade brasileiro, de 0,1 mg.L-1, e as concentrações de ácidos haloacéticos foram inferiores ao padrão regulado nos Estados Unidos, limitado a 60 g.L-1. Para a ETA C, 37% e 58% do número de amostras superou os respectivos limites de trialometanos e ácidos haloacéticos supracitados, com os primeiros e os últimos compostos chegando a apresentar valores de 317 e 334 g.L-1, o que pode advir da elevada densidade de fitoplâncton no manancial de captação. Verificou-se, na ETA C, a ocorrência de cloro hidrato, haloacetonitrilas e halocetonas em, respectivamente, 87, 96 e 79% das amostras. Diante dos resultados obtidos, recomenda-se que o Ministério da Saúde considere a necessidade de inclusão de novos subprodutos da cloração no padrão de potabilidade brasileiro, especialmente dos ácidos haloacéticos.

This study aimed to evaluate the concentration of chlorination by-products in finished drinking water, in three water system distribution that have different water sources and treatment technologies, refered in this research as ETA A (complete water treatment), ETA B (direct descending filtration/ flotation) and ETA C…

Advisors/Committee Members: Valter Lucio de Padua, Valter Lucio de Padua, Robson Jose de Cassia Franco Afonso, Marcelo Libanio, Silvia Maria Alves Correa Oliveira, Cristina Filomena Pereira Rosa Paschoalato.

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Apresenta-se neste trabalho uma avaliação do desempenho em escala de bancada de duas técnicas de tratamento de água, adsorção e oxidação, na remoção de saxitoxinas, produzidas por meio da extração de células viáveis de cianobactérias da espécie Cylindrospermopsis raciborskii. Foram selecionados cinco tipos de carvão ativado em pó (CAP), de marcas comercializadas do Brasil, sendo três efetivamente empregados nos ensaios de adsorção. Após a seleção, os carvões, foram caracterizados individualmente por microscopia de varredura, seguida da determinação da distribuição do volume de poros, da área superficial, da distribuição granulométrica e do número de iodo. Durante os experimentos foi cultivada uma cepa da espécie C. raciborskii, proveniente de um corpo d´água na região central de Lagoa Santa. As saxitoxinas eram produzidas a partir da lise celular. A água de estudo foi preparada pela adição de água destilada ao extrato de saxitoxinas, com concentrações calculadas por meio do teste imunocompetitivo (Elisa). Os testes de adsorção e oxidação foram realizados em equipamento de Jar Test e empregando-se, respectivamente, carvões de madeira, osso e mineral, e hipoclorito de cálcio. Os tempos de detenção aplicados foram de duas horas para adsorção e 30 e 60 min para oxidação. Os resultados apontaram que a eficiência de remoção, para a adsorção, está intrinsecamente relacionada ao tipo de carvão e à dosagem empregada, obtendo a máxima eficiência de remoção de 68% para os carvões de osso e madeira. Nestes ensaios, a concentração de saxitoxinas obtida após o emprego das técnicas de remoção foi superior ao limite recomendado pela Portaria MS nº 518/2004 (3,0 g/L). Quanto à caracterização dos carvões, verificou-se que os dados fornecidos pelos fabricantes se apresentaram distintos em relação aos analisados, e que tais parâmetros não atenderam às premissas da ABNT (EB-2133). Em relação à oxidação, para os dois tempos de contato e as dosagens avaliadas, a eficiência de remoção, da ordem de 80%, manteve-se praticamente constante, atendendo ao estabelecido pela Portaria 518.

This work conducted in batch scale, evaluated the saxitoxin removal by mean of two water treatment processes, namely, adsorption and oxidation. The toxins were produced through extraction of viable cells of cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii. Five powdered activated carbons (PAC) made available by three Brazilian manufacturers were selected, and three of them were actually used adsorption tests. The characterization of each carbon was done by sweep microscopic in terms of volume of pores, surface area, grain size distribution, and iodine number. The cyanobacteria species cultivated during the study period were collected in a water source in Lagoa Santa. The synthetic water was prepared by means of destilled water and equivalent concentration of saxitoxin set up by Elisa test. The oxidation and adsorption tests were carried out in jar test equipment, using mineral, bond and wood activated carbons and calcium hypochlorite. The detention times were two…

Advisors/Committee Members: Marcelo Libanio, Marcelo Libanio, Alessandra Giani, Eduardo Von Sperling, Rafael Kopschitz Xavier Bastos.

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O presente estudo foi realizado na represa de Vargem das Flores, um reservatório de abastecimento de água para os municípios de Betim, Contagem e Belo Horizonte, constituintes da região metropolitana dessa última cidade e capital do estado de Minas Gerais, Brasil, sendo um contribuinte para a sub-bacia do Rio Paraopeba que, por sua vez, pertence à Bacia Federal do Rio São Francisco. A escolha da represa Vargem das Flores se deu devido aos usos múltiplos desse manancial, que são basicamente o abastecimento público e a recreação. O principal objetivo foi caracterizar a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. e avaliar sua associação com a presença das bactérias, Escherichia coli e Enterococcus spp., e a turbidez na represa de Vargem das Flores. O programa de monitoramento do manancial teve início em dezembro de 2007 e término em novembro de 2008, com coletas mensais. Foram monitorados quatro pontos dentro do manancial, aqui denominados de estações 1 (com cinco profundidades) e 2, 3 e 4 (com quatro profundidades). Os resultados indicaram concentrações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. relativamente baixas, oscilando entre 0 a 4 oocistos /10 L e 0 a 8 cistos/10 L. Porém a ocorrência desses protozoários foi ubíqua, oferecendo perigo à saúde humana, caso a água seja consumida sem tratamento prévio, como nas atividades de recreação. As concentrações de E.coli variaram de <1 NMP/100 mL, em todas as estações a >2419,6 NMP/100 mL na estação 3. E assim como a E.coli os maiores valores de turbidez também foram observados na estação 3, o que indica uma água de pior qualidade neste local tendo em vista esses parâmetros. Em relação ao Enterococcus spp. a concentração mínima foi de <1 NMP/100 mL, também verificada em todas as estações, e a concentração máxima ocorreu na estação 2 (>2419,6 NMP/100 mL), contudo nenhuma diferença estatística foi encontrada entre as estações. Os resultados das análises estatísticas indicaram correlações pobres entre os protozoários, as bactérias e a turbidez. As estações 2 e 4 se enquadraram na categoria 2 da LT2, requerendo portanto 1 log adicional para sistemas com ciclo completo, filtração lenta ou filtração direta. Além disso, a presença de animais nas margens da represa potencializa a presença daqueles protozoários no manancial, apresentando, portanto, um elevado perigo sanitário. A estação utilizada para captação de água se mostrou adequada, pois a distribuição dos (oo)cistos de ryptosporidium spp. e de Giardia spp. não apresentou diferenças significativas entre as estações monitoradas.

This study was done at the dam of Vargem das Flores, a reservoir supplying the cities of Betim, Contagem and Belo Horizonte, (the three largest cities of Belo Horizonte Metropolitan Region, capital of Minas Gerais state). The dam is located in the dranage basin of Paraopeba River which belongs to the greater basin of Sao Francisco River. The choice of Vargem das Flores dam was due to its multiple uses, that is, public supply and recreation. The major…

Advisors/Committee Members: Daniel Adolpho Cerqueira, Eduardo Von Sperling, Valter Lucio de Padua, Valter Lucio de Padua, Regina Maura Bueno Franco.

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O trabalho objetiva avaliar, a partir da implantação de experimento em escala de demonstração, o desempenho de técnicas de bioengenharia na conservação e proteção da cobertura final de taludes de um aterro de disposição de resíduos sólidos urbanos, contribuindo para o desenvolvimento de uma tecnologia a ser utilizada na revegetação das camadas de cobertura final que atendam às exigências legais e técnicas de um aterro sanitário. O experimento foi constituído de 33 parcelas, representando 10 tratamentos e um testemunho, em triplicata. Os tratamentos foram formados pela combinação de diferentes tipos de adubação química (BM) e orgânica (CM), mistura de espécies vegetais (M1, M2, M3 e M4) e biomanta do tipo biotêxtil (B1) e sintemax (B2). A área experimental está localizada no Aterro Sanitário da Central de Tratamento de Resíduos Sólidos (CTRS) da BR-040, em Belo Horizonte. A análise dos resultados revelou um substrato de caráter mais heterogêneo nos aspectos químicos do que nos aspectos físicos do solo. Na caracterização da vegetação, verificou-se que, a produção de fitomassa da parte aérea das leguminosas foi superior à produção das espécies gramíneas. As espécies que se destacaram foram colonião e feijão guandu. Após um período de 12 meses, os maiores teores de fitomassa por área foram alcançados pelos tratamentos B2M1, B1M1 e CM1 e os menores foram obtidos pelos tratamentos ASB, B2M3 e CM2. O maior teor de perda de sedimentos se deu para os tratamentos ASB (M4 + adubação orgânica) e AP (área piloto). O tratamento que recebeu a tela vegetal do tipo biotêxtil, além de reduzir bem a perda de substrato, apresentou uma boa incorporação superficial de resíduos orgânicos ao substrato. No entanto, sua eficiência em reter sedimentos não foi superior à manta do tipo sintemax. A relação direta entre a erosividade das chuvas e a perda de solo foi confirmada pelos resultados observados. Os efeitos deletérios observados foram o ataque de pragas no início do crescimento das plantas e um espalhamento de RSU sobre a vegetação dificultando o seu estabelecimento. Os tratamentos utilizando manta biotêxtil apresentaram uma relação eficiência/custo alta. Para os tratamentos utilizando a biomanta sintemax, embora com um maior custo, os resultados de perdas de solo foram inferiores aos demais tratamentos.

The aim of this study is to evaluate the performance of bioengineering techniques in conservation and protection of solid waste landfills slopes, contributing to the development of a technology to be used in revegetation of landfill final covers, which can attend the legal and technical criteria. The experiment, implemented in a demonstrative scale, was located at the sanitary landfill of Central de Tratamento de Resíduos Sólidos (CTRS) of BR-040, in Belo Horizonte. The experiment was formed by 33 parcels, representing 10 types of treatments, defined as a combination of two types of fertilization, 4 mixes of species and 2 types of rolled rosion controlled products (RECP), and one control area. The characterization of the area showed a…

Advisors/Committee Members: Gustavo Ferreira Simoes, Gustavo Ferreira Simoes, Aloísio Rodrigues Pereira, Queila de Souza Garcia, Lucio Flavio de Sousa Villar.

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Este trabalho versa sobre a distribuição, ocorrência e principais usos dos mananciais hídricos subterrâneos e sobre o seu papel de importância para o atendimento das demandas de água em determinados domínios de estudo. Neste contexto, buscou-se abranger e correlacionar os mais variados aspectos relacionados às disponibilidades e demandas de águas subterrâneas (i.e. quantidade; qualidade; articulação com uso e ocupação do solo; e, integração com as águas superficiais), em conformidade com os princípios, conceitos e tendências atuais, estabelecidos no cenário nacional e internacional. Considerando a conjunção destes aspectos, o estudo ora apresentado insere-se no tema da Gestão Integrada de Águas Subterrâneas. Inicialmente, para o desenvolvimento deste trabalho, foram abordados dois domínios de estudo distintos, localizados no Estado do Ceará, quais sejam: 1) Região Metropolitana de Fortaleza (RMF); e, 2) Graben Crato-Juazeiro (GCJ). Nestes domínios geográficos, foram empregados os conceitos de Áreas Críticas e de Áreas Potencialmente Estratégicas, com a intenção de demonstrar o potencial dos mananciais subterrâneos como fonte para o atendimento pleno das demandas de abastecimento e/ou como fonte complementar para dar suporte ao sistema de abastecimento principal instalado (mananciais superficiais). Os dados gerados com a aplicação destes conceitos foram confrontados para definir as denominadas Áreas Estratégicas de Abastecimento, caracterizando o potencial quantitativo e qualitativo das águas subterrâneas para incrementar a oferta e atender às demandas crescentes de água em diferentes horizontes de planejamento. Posteriormente, com base na experiência adquirida no desenvolvimento destes casos regionais, bem como nas recomendações de âmbito nacional e internacional descritas por diversos autores, o referido trabalho apresenta ainda uma metodologia que favorece o estabelecimento de critérios gerais orientadores para a definição de áreas estratégicas de abastecimento, aplicável em outros domínios que se pretenda avaliar. Esta metodologia consiste na execução de fases hierárquicas, traduzidas em termos de atividades, etapas e tarefas específicas, com proposições e recomendações para a realização de estudos desta natureza. Dessa maneira, como resultado final, são apresentadas três fases distintas e consecutivas de execução (i.e. Fase de Investigação Preliminar; Fase de Definição e Caracterização dos Aspectos Intervenientes; e, Fase de Integração e Avaliação Final), definidas e organizadas por suas atividades correlatas, bem como por suas respectivas etapas e tarefas.

This doctoral thesis deals with the distribution, occurrence and the main uses of groundwater resources and their importance in attending the demand for water, in certain areas of study. In this respect, an attempt was made to consider all the varied aspects related to the groundwater availability and demand (i.e. quantity; quality; interconnection with the use and occupation of the soil; and, integration with surface waters), in conformity with the…

Advisors/Committee Members: Celso de Oliveira Loureiro, Celso de Oliveira Loureiro, Leonardo Inácio de Oliveira, Leila Nunes Menegasse Velasquez, Rubens Martins Moreira, Itabaraci Nazareno Cavalcante.

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Nesta dissertação, foi realizada uma avaliação do procedimento de licenciamento ambiental de atividades potencialmente poluidoras localizadas em zona de amortecimento de unidades de conservação . ZAUC. Foram identificados os principais problemas relacionados ao atual procedimento, a partir de questionários enviados aos chefes de parques nacionais; de estudos realizados em processos de licenciamento no IBAMA e de um estudo de caso realizado no PN da Serra do Cipó Chegou-se à conclusão que o atual procedimento de licenciamento ambiental de atividades localizadas em ZAUCs apresenta diversos problemas: a legislação que normatiza o procedimento (Resolução CONAMA Nº 13/90) é vaga e desatualizada, não encoraja a participação efetiva da sociedade no processo, não há uma definição clara dos empreendimentos passíveis de licenciamento ambiental, assim como dos documentos, estudos e projetos a serem exigidos e analisados e do órgão ambiental competente para realizar o licenciamento. Concluiu-se também, por meio de levantamento realizado no âmbito desta dissertação que, do universo de parques nacionais pesquisados, 97% sofrem impactos em decorrência de empreendimentos localizados em suas respectivas zonas de amortecimento, que em grande parte nem estão sendo licenciados. Esse fato ocorre principalmente com os empreendimentos cujas atividades são de pequeno potencial poluidor. Essa situação ficou evidente no estudo de caso realizado no entorno do Parque Nacional da Serra do Cipó, onde empreendedores constroem loteamentos e pousadas sem qualquer controle ambiental. No intuito de reverter parte da situação constatada e melhorar o procedimento de licenciamento ambiental de empreendimentos ou atividades localizadas em ZAUC, foi proposta, ao final desta dissertação, a revisão da Resolução CONAMA 013/90, que atualmente norteia o licenciamento ambiental nessas zonas. Procurou-se atualizar a legislação, incorporando os princípios de zona de amortecimento, plano de manejo e conselho consultivo em seu texto. Foi também proposto o estabelecimento de um procedimento simplificado para o licenciamento ambiental de atividades de pequeno potencial poluidor, adequado à realidade brasileira, visando torná-lo pais eficaz.

This dissertation assesses the environmental licensing procedures of potentially polluting activities in buffer zones of protected areas, also known as ZAUC . The main problems of the current procedures had been identified, from questionnaires sent to the heads of national parks, from an assessment of selected licensing processes at the Brazilian Institute for Environment, IBAMA, and from a case study made at Serra do Cipo National Park. Some possible solutions to those problems are also discussed. It was concluded that the current procedure for environmental licensing, applied to the activities located in ZAUC has many problems: the legislation which governs the procedure is vague and outdated , participation by the local residents is not encourgaged, there is no clear definition of which economic activities should be subjected…

Advisors/Committee Members: Eduardo Von Sperling, Eduardo Von Sperling, Gilberto Caldeira Bandeira de Melo, Leo Heller, Roberto Messias Franco.

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O Rio das Velhas e seus afluentes drenam uma região de alta densidade populacional e industrial no Estado de Minas Gerais. A qualidade destas águas, medida por Índices Bióticos e pelo Índice de Qualidade da Água (IQA), vai de Excelente a Muito Ruim, devido ao lançamento de efluentes industriais, agrícolas e domésticos. O foco desta dissertação é investigar os efeitos que os metais lançados no Rio das Velhas e monitorados pelo IGAM exercem, em conjunto, sobre as comunidades de organismos bentônicos nesse rio, a partir de análises físico-químicas, bacteriológicas e de zoobentos feitas em 7 pontos de coleta, no Alto Rio das Velhas. São utilizados os dados provenientes de uma série histórica de monitoramento, de 1985 a 2004, produzida pelo CETEC e GEOSOL, para a FEAM e IGAM. Este trabalho tem como objetivo identificar e descrever, utilizando índices bióticos, tais modificações, relacionando-as com os teores de metais e com o IQA. Verificou-se, a partir dos resultados, que o IQA mantém uma correlação positiva com os índices biológicos BMWP, riqueza, diversidade de Shannon-Wiener e equitabilidade de Pielou, não sendo suficiente, porém para explicar todas as suas variações. A partir de um índice de metais desenvolvido pelo autor, observou-se correlação negativa forte com os índices biológicos acima citados. Conclui-se que os metais lançados no Rio das Velhas e em seus afluentes modificam e impactam a estrutura das comunidades de macroinvertebrados bentônicos.

Rio das Velhas and its tributaries drain a region of high populational and industrial density in Minas Gerais State. The quality of these waters, assessed by Biotic Indexes and by the Water Quality Index (WQI), ranges from Excellent to Very bad, due to the discharge of industrial, agricultural and domestic effluents. The goal of this dissertation is to investigate, using results of physicochemical, bacteriological and zoobenthos analysis, the effects that the heavy metals discharged into Rio das Velhas and monitored by IGAM exert, altogether, on the communities of benthonic organisms of this river. The data used are from a historical series, from 1985 to 2004, produced by CETEC and GEOSOL, for FEAM and IGAMs monitoring programs. This research aims to identify and describe, using biotic indexes, such alterations, correlating them with the metal content and with WQI. The author has verified that the WQI keeps a positive correlation with the biotic indexes BMWP, richness, Shannon- Wiener diversity and Pielou equitability but its not sufficient to explain all its variations. A metal index, developed by the author, keeps, on the other hand, a strong negative correlation with the above mentioned biotic indexes. The author concludes that the heavy metals discharged into Rio das Velhas and on its tributaries alter and impact the structure of benthonic macroinvertebrates.

Advisors/Committee Members: Eduardo Von Sperling, Eduardo Von Sperling, Marcos Von Sperling, Marcos Callisto de Faria Pereira.

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O Brasil é um país no qual a matriz energética é predominantemente constituída pela geração hidrelétrica, ou seja, pela energia gerada através de usinas hidrelétricas, de pequeno a grande porte. Embora exista um grande número de usinas hidrelétricas em instalação e operação atualmente, o Brasil possui um enorme potencial ainda a ser aproveitado para implantação de mais empreendimentos desta natureza, por ser um país rico em recursos hídricos. Uma usina hidrelétrica consiste de um barramento instalado transversalmente a um curso dágua, ocorrendo, na maior parte dos casos, uma conseqüente inundação das áreas a montante e formação de um reservatório de acumulação de água, alterando assim, o regime e demais características do curso dágua. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar os efeitos da instalação destes barramentos na qualidade das águas do rio em que estão inseridos, de forma individual e cumulativa. Para tal, foi desenvolvido um estudo de caso de três usinas hidrelétricas instaladas no rio Pomba, bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul, estado de Minas Gerais. Buscou-se avaliar tanto os efeitos decorrentes dos barramentos quanto de demais fatores que possam influenciar na qualidade das águas clima, uso e ocupação do solo da bacia de drenagem, contribuição de afluentes, dentre outros. Também foi avaliada a possível implicação da alteração da qualidade da água pela instalação dos barramentos sobre os usos atuais e potenciais da água, de acordo com o estabelecido pelo enquadramento do curso dágua. Para tal, foram utilizados dados trimestrais do monitoramento de parâmetros físicoquímicos, bacteriológicos e hidrobiológicos da qualidade das águas de sete pontos de coleta de água, durante o período de junho de 2001 a outubro de 2005. Em seguida, foram aplicados métodos estatísticos numéricos e gráficos sobre estes dados, agrupados em quatro cenários distintos, a saber: considerando o curso dágua sem barramentos e após a implantação de um, dois e três barramentos consecutivos. Os resultados obtidos permitem concluir que os parâmetros de qualidade da água que sofreram uma possível influência da instalação de um ou mais barramentos no curso dágua foram DBO, fosfato solúvel, sólidos sedimentáveis, fitoplâncton (densidade e riqueza) e zooplâncton (densidade). Não foram observados efeitos cumulativos significativos para estes parâmetros devido à instalação de múltiplos barramentos e não se verificaram quaisquer riscos sobre os usos da água decorrentes da alteração de sua qualidade.

Brazil is a country with its energetic resources mainly located on hydroelectric power plants, both small and big sized plants. Although there is already a large number of plants on construction and also operating, Brazil still has an enormous potential to profit by the installation of more undertakings of this nature, specially because it is a very rich country regarding water resources. A hydroelectric power plant constitute of a dam constructed through a water course. The consequence, in most cases, is the flooding of the up river…

Advisors/Committee Members: Eduardo Von Sperling, Eduardo Von Sperling, Marcelo Libanio, José Francisco do Prado Filho.

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O objetivo deste trabalho foi a avaliação da Equação da Mistura e do Modelo de Streeter- Phelps, normalmente empregados para a quantificação do efeito do lançamento de esgotos em um corpo dágua, para a definição de critérios de outorga de lançamento de efluentes. A avaliação dos modelos foi efetuada pelo teste de fatores que os influenciam. O estudo foi dividido em duas fases. Na primeira, foram simulados 12 cenários em uma bacia hipotética, nos quais, para os modelos avaliados, fizeram-se variar as vazões de referência e o estado anterior do corpo dágua em termos da concentração de DBO. Nessa fase foram ainda testados: (i) a influência da localização do usuário no valor mínimo da vazão de diluição para atender às condições aceitáveis de lançamento; (ii) o comportamento dos modelos e seus dados de entrada em duas regiões com condições extremas do Estado de Minas Gerais, em termos da disponibilidade hídrica; e (iii) o impacto de lançamentos com o valor máximo permitido e de lançamentos para manterem-se os padrões de corpo dágua, tal como estabelecido pela legislação ambiental. Na segunda fase, os cenários foram aplicados a uma bacia real, a do Ribeirão Marmelada, situada nos municípios de Abaeté, Cedro do Abaeté e Quartel Geral, em Minas Gerais. Os resultados evidenciaram que o Modelo de Streeter-Phelps, apesar de sua maior complexidade, deve ser utilizado como critério para análise de outorga para lançamento, porque leva em conta a capacidade de autodepuração e, assim, aproxima-se mais da real condição do corpo dágua. Foi também possível concluir que os lançamentos anteriores devem ser considerados nos cálculos da vazão de diluição necessária para autorizar um determinado lançamento. Por fim, é recomendado que a escolha da vazão de referência adequada, assim como o seu percentual máximo reservado para diluição do efluente, deva ser precedida de uma análise detalhada das condições climáticas e geomorfológicas da região considerada.

The purpose of this work was to evaluate the Mixing Equation and the Streeter-Phelps model as tools for the definition of entitlement criteria. These models are normally used for the quantitative appraisal of the effect of a discharge into a water body. Model evaluation was performed by testing its influencing factors. This work was divided in two parts. In the first part, 12 scenarios were simulated in a hypothetic basin, in which the reference flow and BOD content, previous to the assigned discharges, were made to vary. In this first part it was also tested: (i) the influence of user location on the value of the minimum dilution flow to configure acceptable discharge conditions; (ii) model behaviour under real conditions of two regions of the State of Minas Gerais, Brazil: one with deficiency and the other with abundance of water; and (iii) the impact on the basin of limit-condition discharges and of discharges just to keep standard water body BOD values, as defined by the Brazilian environmental legislation. In the second part, the same scenarios were applied to a real basin, that is,…

Advisors/Committee Members: Marcos Von Sperling, Marcos Von Sperling, Nilo de Oliveira Nascimento, Alberto Simin Schvartzamn, Luciano Meneses Carvalho da Silva.

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A ocorrência de agrotóxicos em água para consumo humano é uma preocupação crescente no Brasil, que precisa melhor ser avaliado e previsto, devido aos possíveis efeitos adversos ao ambiente e à saúde humana. Os agrotóxicos aplicados na agricultura, importante fonte de contaminação, podem persistir por vários anos no solo, persistir no produto agrícola, ser dispersados pelo vento ou alcançar os mananciais superficiais e subterrâneos. No Brasil, o seu monitoramento em mananciais ainda é precário, sendo preocupante também sua baixa remoção em estações de tratamento de água - ETAs. A pesquisa propôs-se a desenvolver um método de priorização de ações de vigilância da presença de agrotóxicos em águas superficiais e aplicá-lo em sub-bacias de Minas Gerais. A detecção de pontos críticos baseou-se nas propriedades físicas e químicas dos agrotóxicos; suas classificações ambiental e toxicológica; características ambientais da área de estudo e da prática agrícola, contemplando os agrotóxicos listados na Portaria MS 518/2004 e Guias da Organização Mundial de Saúde - OMS. Os agrotóxicos foram divididos em 6 grupos (alto, médio e baixo potencial de contaminação de mananciais superficiais, associado ao sedimento ou dissolvido em água) pelo método de Goss e selecionaram-se culturas agrícolas relevantes em termos de produtividade, área agricultável e produção, partindo para identificação de macro-áreas e, em seguida, das subbacias principais para a área selecionada. Observa-se uma variedade de agrotóxicos possíveis de serem aplicados por cultura agrícola. As sub-bacias com maior potencial de contaminação por agrotóxicos foram selecionadas e hierarquizadas através da análise multicritério, utilizando o método TOPSIS. Foram formulados cinco critérios e definidos os pesos para cada um. A aplicação do método em Minas Gerais resultou na seleção de cinco sub-bacias do Rio Grande, região sul do Estado, que é caracterizada pela produção de café, batata e milho. A análise multicritério apontou a sub-bacia GD3 (Entorno da Represa de Furnas) como prioritária, e mostrou coerência por apontar, como áreas principais para monitoramento, aquelas com elevado percentual de produtividade e de municípios produtores, em especial de café, batata, feijão e milho. A aplicação do método em Minas Gerais permitiu seu ajuste bem como reforçar a relação existente entre a cultura agrícola e o potencial de contaminação que os agrotóxicos podem exercer sobre os mananciais superficiais.

The pesticide occurrence in water for human consumption is a growing concern in Brazil that needs to be evaluated better and foreseen, due to the possible adverse effects to the environment and the human health. The applied pesticides in the agriculture, important source of contamination, can persist in the agriculture product or for several years in the soil, be dispersed by the wind or reach superficial and ground waters. The evaluate of them in springs is still precarious, being also preoccupying your low removal in water treatment system. The research intended to develop a…

Advisors/Committee Members: Leo Heller, Leo Heller, Marcio Benedito Baptista, Valter Lucio de Padua, Leiliane Coelho Andre Amorim.