Dinâmica de Sedimentação de Lodo em Lagoas de Estabilização

Stabilization ponds are an effective sewage treatment alternative for the climatic conditions prevailing in Brazil. In the present work, a primary facultative pond was studied, in the city of Natal, Rio Grande do Norte, Northeast Brazil. The aim of this study was to evaluate the sedimentation dynamics in the facultative pond. The pond was divided in three section or zones along its length starting from the inlet end namely A1, A2 and A3. The research was accomplished in three phases. In the first the mapping of the sludge layer was done, sludge core samples were also collected for analysis for total, fixed and volatile solids and the depth of the sludge layer was determined using a portable echo sounder. In the second solids sedimentation rates were measured using traps placed in the inlet and outlet zones and in the third phase resuspension sludge was evaluate using a tracer. The amount accumulated sludge since the start operation was 13.583 m3. The sedimentation constant averages changed between 0.93 to 2.94 and 3.90 to 5.80 for the depths of 0.5 and 1.0 m respectively. The relationship between volatile and fixed solids (SV/SF) increased along the pond. The removal efficiencies were 52.12%, 36.09%, and 37.50% for BOD, COD and SS, respectively. The sludge accumulation model proposed had a good adjustment with 0.17 m3/hab.year rate. The results presented here demonstrated that the wind had a direct influence on the sedimentation of solids in this pond affecting the efficiency and sludge accumulation

Estimativa de retenção de carbono orgânico na Lagoa do Araçá, RS, Brasil, através da taxa de sedimentação média, morfologia de fundo e padrões de circulação hídrica

Nos últimos anos, os processos sedimentares em corpos de água vêm merecendo particular atenção, principalmente no que diz respeito ao transporte dos sedimentos em suspensão e padrões de circulação hídrica, tendo em vista à necessidade de vários estudos para o manejo racional dos recursos hídricos. Também os processos sedimentares atuantes nos corpos de água em geral, principalmente os relacionados às taxas de sedimentação, são os mecanismos responsáveis diretos pela retenção de carbono orgânico nos mananciais hídricos, servindo de indicadores para a captura ou seqüestro e CO2 da atmosfera. Na planície costeira do Rio Grande do Sul, localiza-se um dos maiores sistemas lagunares do planeta. O maior desses sistemas, a laguna dos Patos, possui em sua extremidade nordeste corpos de água ainda pouco explorados. Toda essa região requer um estudo completo e minucioso, com acompanhamento sistemático de monitoramento interdisciplinar, na busca de uma análise e entendimento integrado das condições que regulam os mecanismos de transporte e deposição de sedimento e sua circulação hídrica. A área de estudo desse trabalho compreende a Lagoa do Araçá. Esta lagoa constitui-se no braço nordeste da Laguna dos Patos, apresentando uma superfície alagada de aproximadamente 20,77 km2. A lagoa drena a planície costeira entre os paralelos 30o11’ e 30o15’ S, a oeste do meridiano 50o31’. O objetivo do presente trabalho é estimar a contribuição relativa de sistemas límnicos rasos no processo de retenção de carbono orgânico em regiões de clima subtropical, identificar a deposição de sedimentos na Lagoa do Araçá para a quantificação do carbono orgânico retido; analisar os padrões morfológicos e sedimentológicos de fundo relacionando-os aos padrões de circulação hídrica, visando elaborar uma metodologia que possa ser aplicada em corpos de água límnicos rasos na retenção de carbono orgânico. Para a consecução dos objetivos propostos foram realizadas coletas de amostras na superfície de fundo na área de estudo, tendo por base uma matriz cartesiana disposta regularmente a cada 500 metros ao longo de paralelos de latitude e meridianos de longitude de forma a abranger toda a superfície da lagoa, totalizando 86 pontos amostrais relativos a granulometria, batimetria e teor de matéria orgânica. Dados referentes a ventos na região de estudo foram coletados através de um anemógrafo gráfico, na localidade de Solidão, município de Palmares do Sul, com objetivo de simular os padrões de circulação hídrica e velocidade orbital de onda na Lagoa do Araçá Para a estimativa da taxa de sedimentação média e a retenção de carbono orgânico na lagoa foi perfurado um testemunho, tendo como referencia os produtos cartográficos de superfície de fundo e teor de matéria orgânica elaborados, sendo realizada sua datação geocronológica através do método de Radiocarbono (14C). A taxa de sedimentação média obtida foi 0,0876 mm.ano-1 sendo a taxa histórica de retenção de carbono orgânico retido estimado em 624,59 Kg.Km-2.ano-1 e para a superfície da lagoa de 12.972,75 kg.ano-1 ou 12,9 t.ano-1. A presente pesquisa demonstra que lagos, lagoas e outros corpos de água têm um papel importante na contribuição de retenção de carbono orgânico, mostrando-se de grande importância em seu ciclo. Evidentemente isso não compensa as emissões de gases causadas por atividades antrópicas nos dias de hoje.

O método geocronológico do Pb-210 aplicado no estudo da taxa de sedimentação em uma porção da Bacia do Rio Atibaia (SP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Determinação da taxa de sedimentação na foz do rio Amazonas usando o 210Pb como geocronômetro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variação temporal e espacial da taxa de sedimentação e das características limnológicas na microbacia do córrego da Barrinha, no município de Pirassununga, SP

Studies regarding the quality and quantity of water have become more and more important because of the increasing negative environmental impacts occurred and their scarcity increase as well. At the Center of Tropical Fish Research (Centro de Pesquisas de Peixes Tropicais - CEPTAlIBAMA) located in the city of Pirassununga, SP, there is a dam named Represa Velha which supplies 128 tanks that are fish hatcheries. This dam takes in part of the Barrinha stream micro-basin where it has been observed strong impacts due to the deforestation of its support forest, as well an the intensive agricultural activities in the neighboring areas. There has been established and distributed 13 points of water-collectors disposed inside the stream and the dam. The water samples were taken from the stream only from its surface because of the low depth and, inside. In the dam, the water samples were taken at the water column, at a 50cm distance over the sediment. In every point of collection inside the dam, it was placed a chamber of sedimentation, vertically in the water column at a 70% height from the total depth. The collections took place during the dry/cold and raining/warm periods of the years 2000 and 2001. Then, it were analyzed the physical, physical-chemical, chemical and micro-biological parameters of the water samples. The obtained results were statistically analyzed throughout the SAS system (Statistical Analisys System). Parameters such as total phosphate, nitrate, nitrite and turbidity were within the established limits for the Class 2 water, according to the n° 20/1986 CONAMA Resolução. However, the total and Escherichia coli coliforms, mainly inside the Barrinha stream, had showed values above of the established limits for the same... (Complete abstract click electronic access below)

Sedimentação da Bacia Bauru: cenário tectônico, idade dos depósitos e ambientes paleodeposicionais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mineralização do carbono e do nitrogênio no solo após sucessivas aplicações de lodo de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de mineralização do C e a capacidade do solo em fornecer N após sucessivas aplicações de lodo de esgoto, além de determinar a relação destas com a taxa de mineralização do lodo previamente aplicado. A área experimental recebeu, por sete anos, os seguintes tratamentos: 80 kg ha‑1 por ano de N mineral (L0); e 10 ou 20 Mg ha‑1 por ano de lodo (L1 e L2, respectivamente). Amostras de solo (0-20 cm) foram retiradas um ano após a última aplicação dos tratamentos. As amostras receberam doses de lodo correspondentes a 0, 120 e 240 kg ha‑1 de N e foram incubadas em laboratório por mais de 100 dias, tendo-se determinado o C‑CO2 liberado e o teor de N inorgânico no solo. A mineralização do C e do N foi mais influenciada pelo uso prévio do lodo do que pelas doses incubadas. A taxa de mineralização do nitrogênio (TMN) diminuiu de 16%, em L0, para 11%, em L1, e 8% em L2. No entanto, essa redução não resultou em menor disponibilidade de N no sistema, pois houve incremento do N potencialmente mineralizável (N0) em L1 e L2. Assim, a TMN não é um parâmetro adequado para cálculo da dose de lodo a ser aplicada em áreas previamente tratadas com o resíduo, pois subestima a capacidade do sistema em fornecer N. Neste caso, deve-se considerar o uso do N0.

Simulação física de processos gravitacionais subaquasos: uma aproximação para o entendimento da sedimentação marinha profunda

O tema turbiditos tem causado muita controvérsia nos últimos anos. A nosso ver, isto ocorre principalmente devido à diminuição das pesquisas sobre os mecanismos que envolvem a iniciação, o transporte e a deposição deste tipo de rocha. A proposta deste trabalho é avaliar o potencial da simulação física de correntes de turbidez em prever e explicar feições sedimentares em seus depósitos. Foi escolhido como protótipo um sistema turbidítico antigo situado na margem oriental brasileira. A geometria complexa do protótipo foi simplificada para construção do modelo nas instalações do Pavilhão Fluvial do Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Foram desenvolvidos doze ensaios onde as observações realizadas sofisticaram-se a partir dos conhecimentos adquiridos nas etapas anteriores. Como resultado dos experimentos identificaram-se novos aspectos geométricos e dinâmicos das correntes de densidade não-conservativas e suas conseqüências na sedimentação. Constatou-se um caráter ondulatório no fluxo, que teve sua origem associada à geração de ondas internas às correntes associadas ao desprendimento de vórtices a partir da cabeça da corrente e sua propagação ao longo da porção superior da corrente. Esta dinâmica implica mudanças na taxa de sedimentação ou mesmo erosão pela corrente, associadas a variações da amplitude e freqüência daquelas ondas. Na cabeça da corrente, verificou-se uma distribuição homogênea de sedimento em suspensão desde a base até o topo da corrente. No corpo ela se divide em duas camadas, uma basal com maior concentração de sedimentos e outra, superior marcada pela expansão do fluxo. Nas quebras de declive do modelo, que ocorrem no meio do canal e no ponto em que a corrente perde o confinamento, foram observadas acelerações localizadas no fluxo. Dentre os parâmetros analisados nos experimentos, constatou-se que a vazão de alimentação tem grande influência nas características dos depósitos. De um modo geral, um aumento da vazão implica um deslocamento do pico deposicional no sentido da corrente e um aumento no conteúdo de frações mais grossas. Constatou-se, nos sedimentos depositados no canal, uma distribuição seqüenciada de formas de leito, que varia entre ripples de crista reta e ripples lingüóides. Reconheceu-se uma correlação entre a amplitude e o comprimento nestas formas de leito. Identificou-se em todos os casos em que houve o extravasamento da corrente a formação de ripples na lateral do canal com cristas lineares que indicam uma direção do fluxo próxima à que ocorre no canal. Foram desenvolvidos depósitos alongados no sentido do fluxo na área onde a corrente perde o confinamento. Observou-se uma grande similaridade entre os depósitos gerados nos experimentos e aqueles identificados em sistemas turbidíticos atuais e do registro geológico, tanto em afloramentos como em dados de subsuperfície.

Detecção de mudança e sedimentação no estuário do Rio Coreaú

O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM⁺ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km² (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo ²¹⁰Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas.

Sedimentação da Bacia Bauru: cenário tectônico, idade dos depósitos e ambientes paleodeposicionais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativas de taxas de sedimentação utilizando as partículas esferoidais carbonosas(SCPS) e eventos de ocupação humana na região da zona costeira Amazônica, Brasil

A queima de combustíveis fósseis é uma das atividades antrópicas mais importantes desde períodos remotos até os dias atuais. Assim, o estudo de indicadores de processos de combustão, em colunas sedimentares, possibilita estabelecer o histórico dos eventos de ocupação humana em uma região. As partículas esferoidais carbonosas (do inglês, Spheroidal Carbonaceous Particles, SCPs) são formadas de carbono elementar e geradas nos processos de queima de combustíveis fósseis. São partículas quimicamente estáveis e resistentes, não susceptíveis a alterações pósdeposicionais e degradação. Devido à ausência de fontes naturais, são associadas à deposição atmosférica de material antrópico. Assim, os registros dessas partículas possibilitam a associação com os principais eventos antrópicos. As principais variações na concentração das SCPs ao longo de um perfil vertical em conjunto com a data de ocorrência dos eventos de ocupação humana e industrial numa região podem ser utilizadas para estimar as taxas de sedimentação, servindo de subsidio para a obtenção um modelo geocronológico local.

O uso do solo como factor de influência na evolução de um sapal. Casos de estudo do Sapal de Corroios e do Sapal de Pancas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente perfil Ordenamento do Território e Impactes Ambientais

Experimento de fluxo de sedimentos em um segmento de campo de dunas eólicas costeiras de Jenipabu - Litoral oriental do Rio Grande do Norte.

This study analyzed measurements of the aeolian transport using vertical sand traps across the field dunes of Jenipabu, in the municipality of Extremoz, Rio Grande do Norte state to the North of Natal city. These measurements were used as parameters for the sand aeolian transport in the region. Before the field trips a map of landscape units was made. Three visits to the field were done in September 2011 (field a - the 13th, field b - the 21st, field c - the 29th), period of the year with the highest wind speed, and another in December 8th, 2011 (field d ) when the wind speed starts to decrease. The sand traps used were of the type "I" with collecting opening of 25 cm from the surface level, and type "S" with collecting opening of 25 cm located 25 cm from the surface level in six collecting points in two of the visits (fields a and d ), and sand traps of the type "T" with the collecting opening of 50 cm from the surface level in the other field trips (fields "b" and "c"). A set of records was also collected by using a portable meteorological station complemented with information such as frequency and intensity of winds, precipitation and relative air humidity in the region, from the Estação Meteorológica de Natal , located 12 km from the study area. The sediments collected were treated and the data obtained permitted calculating the ratio of sediment transport. In September, the sedimentation ratio varied from 0.01 to 11.39 kg.m-1.h-1 and in December this ratio varied from 0.33 to 1.30 kg.m-1.h-1 in the type T collectors. In type I collectors they ranged from 0.01 to 11.39 kg.m-1.h-1, while the same parameters varied from 0.01 to 0.73 kg.m-1.h-1 in type S collector. Based on the statistical analysis done, we concluded that the sediment transport increased proportionally to the wind speed 25 cm from the surface. However, this is not true above 25 cm from the surface. The transport of sediments is more intense near the surface where sedimentation ratios greater than 10 kg.m-1.h-1 were found, whilst a maximum value of 3 kg.m-1.h-1 was observed 25 cm below the surface. The volume of sediments collected increases with the increasing wind speed at the surface level, whereas this relationship is opposed far away from that surface

Tafonomia das rochas carbonáticas conchíferas das formações Teresina e Rio do Rasto (Permiano, Bacia do Paraná)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uso do 210 Pb na cronologia da contaminação de cromo em sedimentos do Ribeirão dos Bagres, região de Franca (SP)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE