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TRABALHO Ações
Método de avaliação Qualitativa da zona ciliar e curso d´água
Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
Tipo Dissertação
Data 26/02/2018
Área RECURSOS HÍDRICOS
Orientador(es)
  • Isabel Kaufmann de Almeida
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Sarah Tanganeli Buziquia
    Banca
    • Giancarlo Lastoria
    • Isabel Kaufmann de Almeida
    • Paulo Robson de Souza
    • Sandra Garcia Gabas
    Resumo Métodos de avaliação, que englobam aspectos de integridade ambiental dos recursos hídricos e o conhecimento das variáveis físicas dos sistemas aquáticos, são de grande importância para a definição das características gerais dos ecossistemas fluviais. No caso de ecossistemas de rios, não só o corpo d’água deve ser caracterizado, mas também o ambiente adjacente ao longo de seu curso, devido principalmente à intensa interação entre os mesmos. A vegetação que ocupa a zona ciliar é fundamental no manejo de bacias hidrográficas, devendo apresentar alta variedade em termos de estrutura, composição e distribuição espacial. Essa vegetação desempenha funções nos processos de escoamento direto, o que contribui para o incremento da vazão na estação seca do ano e no controle de sedimentos, que influenciam a qualidade da água. Neste trabalho foi desenvolvido e aplicado um protocolo metodológico modificado de análise qualitativa de avaliação de habitats - Protocolo de análise do Habitat do Rio (PAHR). O PAHR possui potencial empregabilidade como ferramenta de apoio a gestão de bacias hidrográficas não urbanas.
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      Determinação de índices de sensoriamento remoto na caracterização de aspectos ambientais
      Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
      Tipo Tese
      Data 23/02/2018
      Área RECURSOS HÍDRICOS
      Orientador(es)
      • Antonio Conceicao Paranhos Filho
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Luciana Escalante Pereira
        Banca
        • Antonio Conceicao Paranhos Filho
        • Charlei Aparecido da Silva
        • Ciomara de Souza Miranda
        • Eliane Guaraldo
        • Fabio Verissimo Goncalves
        • Vinícius de Oliveira Ribeiro
        Resumo Os dados provenientes de sensoriamento remoto, como os índices radiométricos, representam fontes alternativas na geração de dados que podem colaborar para o entendimento dos processos naturais que ocorrem no Pantanal. O Índice de Água por Diferença Normalizada (NDWI) é um método conhecido por parte da comunidade científica que faz uso de geotecnologias. Entretanto, o seu uso e aplicação ainda causa algumas dúvidas e confusões, isto porque, existem dois métodos diferentes para o cálculo do NDWI e ambos com objetivos distintos. Neste sentido, o estudo analisou qual método de NDWI teve melhor performance para ilustrar as áreas úmidas e inundadas do Pantanal. O NDWI foi calculado 4x, uma vez para o método proposto por McFeeteres (1996) e 3x para o método de Gao (1996). A repetição para o método de Gao deu-se devido à disponibilidade de banda do infravermelho médio (IVM) do produto MODIS utilizado. Os resultados mostraram que o NDWI de McFeeters apresenta maior confusão espectral para os alvos de solo úmido, solo exposto e vegetação rasteira. Já os alvos de água e vegetação arbórea são mais fáceis de caracterizar. No NDWI de Gao a melhor relação entre infravermelho próximo (IVP) e IVM ficou por conta da banda 2 (IVP) e 5 (IVM), onde cada alvo apresenta um comportamento espectral mais centrado dentro de um determinado intervalo. Nas bandas 6 (IVM) e 7 (IVM) a confusão espectral foi alta, principalmente entre os alvos de solo úmido e água.
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          Remote Sensing indices in the analysis of land cover change in an urban water supply watershed
          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
          Tipo Dissertação
          Data 16/02/2018
          Área RECURSOS HÍDRICOS
          Orientador(es)
          • Sandra Garcia Gabas
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Gustavo Facincani Dourado
            Banca
            • Antonio Conceicao Paranhos Filho
            • David Findlay Scott
            • Giancarlo Lastoria
            • Sandra Garcia Gabas
            Resumo Mudanças antrópicas na paisagem produzem impactos nos recursos naturais, que podem levar à degradação ambiental, mudanças nos ecossistemas e no ciclo hidrológico. Este estudo utilizou uma abordagem integrada para determinar as mudanças no uso e ocupação da terra e discutir suas possíveis consequências ambientais, na bacia hidrográfica utilizada para o abastecimento urbano da capital do estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Ferramentas livres de geoprocessamento gratuitas foram usadas para adquirir informações sobre a cobertura do solo, para o desenvolvimento de mapas dos anos de 1984, 1996, 2005 e 2016, identificando as principais mudanças ocorridas entre estes períodos. Além disso, o Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (NDVI) e o Índice de Diferença Normalizada da Água (NDWI) foram utilizados em uma composição multitemporal fornecendo informações sobre ganhos de perdas de cobertura vegetal e o conteúdo de água líquida na superfície terrestre. Os resultados indicam que a maior parte da superfície da bacia é ocupada por pastagens para pecuária e silvicultura de eucalipto, com implicações para o cumprimento da legislação do Código Florestal. Perdas de umidade em áreas úmidas e nascentes, áreas degradadas próximas de córregos, formação de bancos de areia e cabeceiras de rios com vegetação escassa são algumas das informações encontradas que mostram a situação recente e as mudanças de uso e ocupação mista na bacia. Os resultados deste estudo podem ser aplicados para uma possível revisão do plano de manejo da bacia, considerando o gerenciamento de seus recursos hídricos integrado ao planejamento ambiental e ao desenvolvimento econômico.
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              As agências de águas: perspectivas e desafios na bacia hidrográfica
              Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
              Tipo Tese
              Data 14/12/2017
              Área RECURSOS HÍDRICOS
              Orientador(es)
              • Teodorico Alves Sobrinho
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Larissa Fernanda Rosa de Almeida Carra
                Banca
                • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                • Felipe Augusto Dias
                • José Yure Gomes dos Santos
                • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                • Synara Aparecida Olendzki Broch
                • Teodorico Alves Sobrinho
                Resumo O papel da Agência de Água, conforme a Lei Federal nº 9.433 de 1997, é exercido, provisoriamente, por entidades delegatárias das respectivas funções nas bacias hidrográficas que implementaram a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. O objetivo foi avaliar se a Agência de Água, nos moldes previstos na legislação, é adequada para as bacias hidrográficas brasileiras. A análise da atuação das entidades delegatárias mostrou prognóstico precário, evidenciado pelo restrito quadro de funcionários e de recursos orçamentários insuficientes para as despesas com custeio. Embora a insegurança da sustentabilidade financeira, é louvável a evolução destas entidades em relação a aplicação dos recursos nas bacias. A ANA atua como peça-chave na articulação e provimento de recursos extras, a fim de viabilizar o sistema. A maioria dos estados brasileiros não apresenta características favoráveis para gerar receita suficiente com o instrumento de cobrança, da forma que é conduzido no país. Isto sugere a necessidade de adequações na política de recursos hídricos idealizada. Não há solução única para a questão, é preciso considerar a singularidade de cada unidade territorial. O equilíbrio entre receitas e despesas das entidades delegatárias depende de medidas adicionais. Sugerimos a alteração na legislação da parcela da cobrança destinada as despesas com custeio, que poderiam ser resultado do processo deliberativo dos entes colegiados. Novas fontes financeiras também são essenciais, principalmente nas regiões com baixa população urbana e tímido setor industrial. Recomendamos, ainda, estudos visando a cobrança da água mineral e água virtual para alavancar a governança das águas brasileiras.
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                  Produção de ácidos por fungos filamentosos utilizando resíduos agroindustriais como substrato
                  Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                  Tipo Tese
                  Data 11/12/2017
                  Área RECURSOS HÍDRICOS
                  Orientador(es)
                  • William Marcos da Silva
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • ThaIs Adriana Colman Novaes
                    Banca
                    • Carlos Nobuyoshi Ide
                    • Edinéia Lazarotto Formagini
                    • Felicia Megumi Ito
                    • Mayara Leite Serejo
                    • William Marcos da Silva
                    • Yvelise Maria Possiede
                    Resumo A busca por segurança energética tem desencadeado uma incessante procura por meios alternativos para produção de energia e insumos para a indústria. Procurando mitigar problemas econômicos e ambientais, o uso de resíduos agroindústrias como matéria prima, para a extração de determinados produtos tem sido estudado. Manipueira, vinhaça e soro de queijo, estão entre os resíduos agroindustriais que tem despertado interesse, para o uso como substrato. Os fungos estão entre os micro-organismos que podem ser utilizados no processo de biotransformação destes resíduos. Porém o processo biológico, requer a manutenção de condições ambientais favoráveis, como temperatura, pH e tempo de contato, entre outros. Neste contexto, devido à grande quantidade produzida dos resíduos citados, buscando o uso de recursos renováveis como matéria prima para produção de compostos com valor agregado, o objetivo desta pesquisa foi estudar a aplicação de um consórcio de fungos filamentosos na degradação de efluentes agroindustriais, avaliando o potencial destes como substrato para a formação de Ácidos Graxos Voláteis (AGVs). No primeiro experimento foi avaliada a degradação da manipuiera e da vinhaça, utilizando dois tipos de biomassa fúngica (esporos e micélio), três temperaturas (Temperatura Ambiente (TA), 30°C e 40C°)) e três meios com disponibilidades distintas de oxigênio (aerado (AE), não aerado (NA) e anaeróbio (ANA)). Foi observado que não há relação entre o tipo de inóculo utilizado e a biodegradabilidade dos resíduos estudados. Nas três diferentes temperaturas, observou-se que o declínio da DQO se efetuou de forma semelhante, quando o tipo de inóculo e disponibilidade de oxigênio eram os mesmos. Assim, constatou-se que o suprimento de oxigênio, foi a variável que influenciou o processo de degradação dos resíduos estudados. No segundo experimento foi avaliada a viabilidade dos resíduos como substrato para produção de AGVs nos meios NA e ANA, na temperatura de 30°C. Parâmetros como pH, alcalinidade, AGV e quantificação da biomassa foram monitorados para acompanhar o crescimento fúngico e comprovar a atividade destes nos meios. Os testes foram realizados em agitação a 110 rpm. O soro de queijo apresentou maiores resultados em relação ao acúmulo de ácidos nos meios, porém o seu grau de acidificação foi 0.07 (NA) e 0.05 (ANA), demonstrando que este resíduo apresenta baixo potencial para ser usado como subtrato para formação de AGVs no processo de fermentação fúngica. No ultimo experimento foi avaliado especificamente o soro de queijo através de testes com temperaturas de 30°C e 40C° e em meios AE, NA e ANA. A condição AE confirmou seu potencial para ser utilizada em processos de degradação, com o pH variando entre 4.4 e 6.3, apresentou 15% de DQO remanescente ao final do teste. A condição AE em 40C° apresentou maior acúmulo de ácidos entre todos os testes (803.4 mgDQO.L-1), com 0.07 de grau de acidificação, entretanto não foi a que retratou menor pH e alcalinidade. Com base nos resultados encontrados, utilizando um consórcio de fungos filamentosos como inóculo, os resíduos estudados, não se mostraram hábeis para serem utilizados como substrato para produção de AGV e a condição AE, apresentou melhor desempenho para ser empregada na degradação dos resíduos estudados.
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                      Pós-tratamento de efluentes sanitários de reatores UASB utilizando Wetlands construídos
                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                      Tipo Dissertação
                      Data 10/10/2017
                      Área RECURSOS HÍDRICOS
                      Orientador(es)
                      • Carlos Nobuyoshi Ide
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Fernando Henrique Garayo Júnior
                        Banca
                        • Carlos Nobuyoshi Ide
                        • Jhonatan Barbosa da Silva
                        • Kennedy Francis Roche
                        • Maria Lucia Ribeiro
                        Resumo Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente (UASB) são amplamente utilizados para o tratamento de esgotos sanitários devido ao seu baixo custo de operação e menor geração de lodo. Entretanto, esta tecnologia, unicamente, pode não atingir os níveis de eficiência adequados para o lançamento de efluentes nos corpos hídricos. Atualmente, o processo ecotecnológico denominado wetlands construídos para tratamento de esgotos sanitários é uma tecnologia consolidada, ao passo que permite taxas de remoção de matéria orgânica (DBO5,20) acima de 80%, possui operação simples e baixo custo de manutenção. A pesquisa consistiu em dimensionar, construir e monitorar um sistema piloto de wetland construído de fluxo vertical com alimentação contínua, utilizando-se da macrófita Typha domingensis Pers., e recebendo esgotos sanitários tratados de reatores UASB, além de simular a aplicação da tecnologia em escala real para a ETE em questão. Os resultados indicam altas taxas de remoção de matéria orgânica (84,9%) e, apesar do modo de operação contínuo, houve considerável nitrificação, com acréscimo médio de nitratos da ordem de 3,54 mgNO3-N.L-1 no efluente, além de remoção de Fósforo Total e Nitrogênio Total de 37,2% e 27,3% respectivamente, porém baixa eficiência em relação à patógenos (≈1 unidade log para E. coli). Na simulação da aplicação da tecnologia em escala real, em fluxo horizontal e vertical, os wetlands construídos mostram ser uma alternativa que demanda grandes áreas para ETEs com altas vazões.
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                          Influência da vazão e da taxa de decaimento na eficiência de wetlands construídos subsuperficiais
                          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                          Tipo Dissertação
                          Data 06/09/2017
                          Área RECURSOS HÍDRICOS
                          Orientador(es)
                          • Johannes Gerson Janzen
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Caroline Alves Gil da Costa
                            Banca
                            • Fabio Verissimo Goncalves
                            • Johannes Gerson Janzen
                            • Leonardo Machado da Rosa
                            • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                            Resumo O objetivo deste trabalho foi criar um modelo computacional tridimensional de wetland construído de fluxo horizontal subsuperficial e seus processos de decaimento em regime permanente vinculados, além de sua validação em regime transiente. Wetlands construídos são sistemas de tratamento e reuso de água cinza que possuem baixo custo de construção e manutenção, e reduzem significativamente os valores de demanda bioquímica de oxigênio (DBO). A influência da vazão, da taxa de decaimento e da interação desses dois fatores na eficiência de remoção de poluentes foi investigada a partir de um planejamento das simulações com dinâmica dos fluidos computacional (CFD). O desempenho hidráulico do wetland também foi avaliado usando indicadores encontrados na literatura. Este trabalho inclui (1) uma introdução geral sobre a importância dos wetlands construídos no tratamento de efluente, a hidrodinâmica dos mesmos e o detalhamento da modelagem do escoamento dos fluidos; (2) um artigo expandido que mostra a metodologia utilizada na construção do modelo tridimensional de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), simulações de testes de traçadores para avaliar o desempenho hidráulico do modelo e planejamento das simulações para avaliar a influência da vazão e da taxa de decaimento na eficiência de remoção de poluentes. Os resultados mostraram que o aumento da vazão melhora o desempenho hidráulico do sistema; a influência na remoção de DBOtotal é maior com a vazão do que com a sua taxa de decaimento, e a interação entre as duas variáveis não afeta a remoção de DBOtotal. A partir do ajuste da curva de eficiência de remoção em função da absorção adimensional (kτ) resultou uma equação na qual se pode prever qual será a massa removida em wetlands similares ao do presente estudo. Ademais, foi demonstrado que não é possível comparar estudos em regime transiente com estudo em regime permanente. E, a modelagem transiente apresentou resultados satisfatórios quando comparados com os dados experimentais.
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                              Influência do número de reynolds e da curvatura no escoamento a jusante de cotovelos
                              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                              Tipo Dissertação
                              Data 05/09/2017
                              Área RECURSOS HÍDRICOS
                              Orientador(es)
                              • Johannes Gerson Janzen
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Ronaldo Novaes Ferreira
                                Banca
                                • Fabio Verissimo Goncalves
                                • Johannes Gerson Janzen
                                • Leonardo Machado da Rosa
                                • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                Resumo Um cotovelo de 90° é um componente comumente usado em sistemas de distribuição
                                de água. Quando o fluido passa através de um cotovelo, os gradientes de pressão do fluxo são
                                afetados, o que pode favorecer a ocorrência de redemoinhos e perfis de velocidade não
                                uniformes, resultando em problemas para o sistema, especialmente quando bombas estão
                                localizadas próximas a um cotovelo. Este projeto pretende analisar parâmetros que interferem
                                no fluxo, como os ângulos dos redemoinhos, as variações médias de velocidade e as variações
                                horárias de flutuações, estabelecidas pela American National Standard for Pump Intake Design,
                                a jusante de um cotovelo de 90 °. Casos com diferentes números de Reynolds, raios de curvatura
                                e cotovelos consecutivos foram analisados. Fluidodinâmica Computacional (CFD) foi utilizada
                                para isto, devido à sua praticidade em simulação de cenários de mecânica de fluidos, sua
                                capacidade de considerar diversos fatores e variáveis distintas em cada caso e sua facilidade
                                operacional, visto que requer somente um computador e o software instalado nele. Dados
                                experimentais foram empregados para validar as simulações e obter resultados mais realistas.
                                Os resultados mostram que o número de Reynolds e o raio de curvatura tem efeito direto sobre
                                os parâmetros considerados e os fluxos com números de Reynolds mais altos têm menos chance
                                para alcançar os valores desejados dos parâmetros considerados. Os resultados encontrados
                                indicam que a presença de cotovelos pode influenciar o fluxo na entrada de bombas.
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                                  Hidroquímica aplicada ao estudo de interação entre água subterrânea e superficial em bacia hidrográfica do centro-oeste brasileiro
                                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                  Tipo Dissertação
                                  Data 28/08/2017
                                  Área RECURSOS HÍDRICOS
                                  Orientador(es)
                                  • Sandra Garcia Gabas
                                  Coorientador(es)
                                    Orientando(s)
                                    • Tamiris Azoia de Souza
                                    Banca
                                    • Giancarlo Lastoria
                                    • Isabel Kaufmann de Almeida
                                    • Ivo Leite Filho
                                    • Sandra Garcia Gabas
                                    Resumo O estudo sobre a interação entre recursos hídricos subterrâneos e superficiais através de caracterização hidroquímica foi realizado na sub-bacia hidrográfica do Córrego Guariroba, município de Campo Grande/MS, uma importante fonte para o abastecimento público da capital do estado. A importância e objetivo do estudo se dão pelo fato de ser mais uma ferramenta para o suporte às tomadas de decisão na gestão dos recursos hídricos. Com esse intuito, foram selecionados pontos de coleta de água subterrânea em poços já perfurados nas propriedades rurais existentes na bacia, bem como pontos de drenagens superficiais, no córrego principal e alguns afluentes, tanto em época de estiagem, como em época de cheia. Foram realizadas as análises físicas e químicas das amostras coletadas com o auxílio do software Qualigraf, plotados os diagramas de classificações hidroquímicas de Piper e Stiff. As águas subterrâneas são em sua maioria cálcicas bicarbonatadas e as superficiais mistas bicarbonatadas. Estas classificações são compatíveis com a composição mineralógica descrita na literatura para o sistema aquífero estudado. Foi possível também a constatação de que as diferenças entre as épocas de coleta não apresentaram grandes variações. A semelhança da composição entre recursos hídricos subterrâneos e superficiais confirmam a descarga do aquífero livre nos córregos que compõem a bacia, porém, recomenda-se a aplicação de outras metodologias para comprovar a interação. A qualidade das águas, em geral, é compatível aos usos da bacia.
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                                      Vulnerabilidade do aquífero livre na bacia hidrográfica do Córrego Guariroba – Campo Grande, MS
                                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                      Tipo Dissertação
                                      Data 28/08/2017
                                      Área RECURSOS HÍDRICOS
                                      Orientador(es)
                                      • Giancarlo Lastoria
                                      Coorientador(es)
                                        Orientando(s)
                                        • Juliana de Mendonça Casadei
                                        Banca
                                        • Andresa Oliva
                                        • Edna Maria Facincani
                                        • Giancarlo Lastoria
                                        • Sandra Garcia Gabas
                                        Resumo Os recursos hídricos subterrâneos são parte integrante e inseparável de todo o sistema
                                        hidrológico, tornando-se necessário estudá-los e quantificá-los. Trabalhos de avaliação da
                                        vulnerabilidade natural à poluição de aquíferos têm sido largamente realizados no mundo todo
                                        com o objetivo de identificar a suscetibilidade destes mananciais serem afetados por cargas
                                        contaminantes de origem antrópica. Diversos modelos metodológicos foram concebidos com
                                        esse propósito, gerando como produto final o mapeamento das áreas quanto a sua
                                        vulnerabilidade à contaminação e constituem-se informação essencial para o planejamento e
                                        gestão dos recursos hídricos subterrâneos e do uso e ocupação do solo. O objetivo desta
                                        pesquisa foi determinar a vulnerabilidade natural à poluição do aquífero livre da bacia
                                        hidrográfica do Córrego Guariroba, manancial de abastecimento público em Campo
                                        Grande/MS, utilizando os métodos GOD e EKv. Ambos os métodos apontaram para a maior
                                        vulnerabilidade na região de confluência das drenagens secundárias junto à drenagem
                                        principal. Mais detalhadamente, a vulnerabilidade é baixa, média, alta e muito alta (EKv) ou
                                        extrema (GOD), tendo a variação do nível freático significativa contribuição para
                                        determinação das diferentes classes. Pelo método GOD, 59,61% da área da bacia teve a
                                        vulnerabilidade do aquífero considerada extrema, enquanto 19,87% foi considerada alta e
                                        20,53% média. Pelo método Ekv, a área da bacia ficou distribuída em quatro classes de
                                        vulnerabilidade: 77,39% muito alta, 8,08% alta, 6,73% média, e 7,80% baixa. O método Ekv
                                        apresentou uma classe a mais que o GOD, e mostrou-se mais conservacionista ao considerar
                                        um percentual mais elevado de área da bacia hidrográfica na classe de maior vulnerabilidade.
                                        O refinamento do resultado no método EKv pode ser justificado pela utilização de um dado
                                        primário a mais, a condutividade hidráulica da zona não saturada. Nenhum dos métodos
                                        apontou para vulnerabilidade “muito baixa” (Ekv) ou “insignificante” (GOD) na área de
                                        estudo.
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                                          Viabilidade da cobrança pelo uso da água
                                          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                          Tipo Dissertação
                                          Data 25/08/2017
                                          Área RECURSOS HÍDRICOS
                                          Orientador(es)
                                          • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                          Coorientador(es)
                                            Orientando(s)
                                            • Cristine Pedroso de Mendonça
                                            Banca
                                            • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                                            • Felipe Augusto Dias
                                            • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                            • Teodorico Alves Sobrinho
                                            Resumo A cobrança pelo uso dos recursos hídricos é um dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos instituídos pela Lei Federal nº 9.433/97. Esse instrumento visa incentivar o uso racional da água, bem como arrecadar recursos para serem investidos na bacia hidrográfica de origem. Atualmente no Brasil a cobrança pelo uso da água ocorre em bacias hidrográficas com escassez hídrica. Não há experiência de uso desse instrumento econômico nas regiões que ainda não chegaram a situação de falta de água. O objetivo desse trabalho foi verificar a viabilidade de cobrança na Bacia Hidrográfica do Rio Ivinhema, que não sofre com escassez hídrica, porém é apontada como a de maior potencial de conflitos hídricos de Mato Grosso do Sul. Foi feita a estimativa do potencial de arrecadação da cobrança pelo uso da água na bacia e levantadas as questões institucionais que envolvem a aplicação do instrumento. Conclui-se que há viabilidade de aplicação do instrumento do ponto de vista econômico–financeiro. Sob o ponto de vista institucional, o instrumento depende do fortalecimento dos demais instrumentos de gestão e do comitê de bacia hidrográfica.
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                                              Conformidade ao enquadramento em rio transfonteiriço
                                              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                              Tipo Dissertação
                                              Data 14/08/2017
                                              Área RECURSOS HÍDRICOS
                                              Orientador(es)
                                              • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                              Coorientador(es)
                                                Orientando(s)
                                                • Cleiton Oliveira dos Santos
                                                Banca
                                                • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                                                • Kennedy Francis Roche
                                                • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                                • William Marcos da Silva
                                                Resumo O presente artigo apresenta os aspectos conceituais, legais e institucionais da condição do enquadramento de um trecho do rio Apa limítrofe entre o Brasil e Paraguai. As informações relativas ao enquadramento do trecho analisado foram obtidas no banco de dados do Sistema Nacional e Estadual de Informações sobre Recursos Hídricos, literatura de referência, legislações que tratam sobre o enquadramento de corpos d’água em classes. Concluiu-se que o trecho estudado está enquadrado na classe 1, porém apresenta divergência legal e institucional no processo de enquadramento deliberado pelo Conselho Estadual de Controle Ambiental de Mato Grosso do Sul.
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                                                  Cobrança pelo uso dos recursos hídricos em rios de domínio da União
                                                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                  Tipo Dissertação
                                                  Data 10/08/2017
                                                  Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                  Orientador(es)
                                                  • Teodorico Alves Sobrinho
                                                  Coorientador(es)
                                                    Orientando(s)
                                                    • Rodrigo de Moraes Pompeu
                                                    Banca
                                                    • Fabio Verissimo Goncalves
                                                    • Felipe Augusto Dias
                                                    • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                                    • Teodorico Alves Sobrinho
                                                    Resumo A cobrança pelo uso dos recursos hídricos é um instrumento econômico adotado para a gestão hídrica no Brasil. Este instrumento tem por objetivo reconhecer a água como bem econômico e incentivar sua racionalização, além de financiar programas e medidas previstas nos Planos de Recursos Hídricos. A experiência brasileira com relação à cobrança pelo uso da água é considerada recente e sua consolidação ocorre progressivamente. O estudo verificou a execução dos modelos de cobrança adotados para as bacias hidrográficas de domínio da União. A princípio, os valores cobrados são insuficientes para incitar o uso sustentável da água. Apesar dos entraves na aplicação dos valores, identificamos avanços no processo de implementação da cobrança e desafios para o aperfeiçoamento do instrumento no sistema de gerenciamento de recursos hídricos do país.
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                                                      Projected climate change impacts rainfall erosivity over Brazil
                                                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                      Tipo Dissertação
                                                      Data 08/08/2017
                                                      Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                      Orientador(es)
                                                      • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                                      Coorientador(es)
                                                        Orientando(s)
                                                        • André Almagro
                                                        Banca
                                                        • Johannes Gerson Janzen
                                                        • Jose Marcato Junior
                                                        • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                                        • Rafael Rosolem
                                                        Resumo The development of a regional climate model for Brazil opens a bunch of possibilities of high resolution climate changes studies in the country. However, there is no verification of the quality of outputs data of rainfall against ground-based observations or assessment of future trends. Here we evaluated the performance against observations and futures trends for rainfall data. We used observed rainfall data and downscaled climate model output of the Model for Interdisciplinary Research On Climate version 5 (MIROC5) and Hadley Center Global Environment Model version 2 (HadGEM2-ES). The simulations were forced by Representative Concentration Pathway 4.5 and 8.5. Our results showed that it is necessary to correct the systematic bias of the models. MIROC5 presented greater performance in North, Northeast and Southeast, while HadGEM2-ES best represent rainfall in Central-West and South regions for the baseline period (1980-2005). Moreover, for the future period (2007-2099), both models project more rain in the South and dryer conditions in Central-West, North, Northeast and Southeast for all scenarios. This study provides a general view of the quality of two regional climate models in Brazil and the results of trends in rainfall may help in increasing resilience and decrease environmental, social and economic vulnerability.
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                                                          Gestão de Sistemas Sustentáveis de Saneamento
                                                          Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                          Tipo Tese
                                                          Data 08/08/2017
                                                          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                          Orientador(es)
                                                          • Paula Loureiro Paulo
                                                          Coorientador(es)
                                                            Orientando(s)
                                                            • Fernando Jorge Correa Magalhães Filho
                                                            Banca
                                                            • Adriane Angelica Farias Santos Lopes de Queiroz
                                                            • ANDERSON TEODORO
                                                            • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                            • Mayara Leite Serejo
                                                            • Paula Loureiro Paulo
                                                            • Sonaly Cristina Rezende Borges de Lima
                                                            Resumo Para garantir a sustentabilidade do setor de saneamento, não basta somente investir no desenvolvimento de tecnologias que garantem a eficiência na remoção de poluentes, há necessidade de se utilizar de ferramentas de gestão, incluindo a participação no processo de tomada de decisão. Afinal, permite que as comunidades se apropriem do arranjo tecnológico e possam escolher a melhor opção levando em consideração aspectos de implantação, operação e manutenção, incluindo questões culturais. Em países em desenvolvimento e em comunidades tradicionais e isoladas, onde a situação é precária em relação a área urbana, com falta de acesso à água de qualidade e sem tratamento do esgoto doméstico a tomada de decisão participativa se torna fundamental para sustentabilidade dos arranjos e sistemas de saneamento melhorarem as condições de vida das pessoas. Este estudo avaliou a qualidade da água e as condições de abastecimento de água e esgotamento em comunidades tradicionais e isoladas na área rural, a fim de usar essas informações como estudo de caso ao propor e desenvolver uma ferramenta de gestão vinculada a um software para tomada de decisão em saneamento, composta por: (i) diagnóstico, o qual reune informações, indicadores e dados existentes, na área de saneamento, aspectos sociais, culturais, econômicos e ambientais, em um banco de dados estruturado; (ii) arranjos de saneamento, que incluem tecnologias em um segundo banco de dados, desde a etapa de interface com o usuário (sanitário), coleta e armazenamento, transporte, tratamento e disposição final e reuso; e (iii) uma árvore de decisão que correlaciona os dados do diagnóstico de uma residência ou comunidade para possíveis arranjos de saneamento mais adequados, com (iv) consulta participativa no processo decisório de escolha das tecnologias de saneamento. O software, com ênfase em água e esgoto, possui flexibilidade de ser aplicado para manejo e drenagem de águas pluviais e resíduos sólidos, com possibilidade de realizar alterações no diagnóstico e inserção de novas tecnologias e arranjos de saneamento, em função da interface amigável com o usuário. Foram utilizadas 3 (três) ferramentas e 2 (dois) manuais de forma integrada, os quais são: Sanitation 21, SSWM toolbox, Compendium, Greywater Management e Microbial Exposure and Health Assesments in Sanitation Technologies and Systems. Foi incluído o conceito de separação do esgoto doméstico (fezes, urina e água cinza), com foco no reuso e conservação das águas nas habitações para promover também a reciclagem dos nutrientes e um Catálogo de soluções sustentáveis de saneamento (CataloSan). O estudo constatou que há um ambiente com possíveis riscos associados à saúde humana em função da qualidade da água dos mananciais das comunidades apresentar indicadores de patógenos, do grupo coliforme, com valores acima do permitido pela legislação pertinente, além da falta de condições adequadas de abastecimento de água e esgotamento doméstico, que deveriam garantir água de qualidade, dentro dos padrões de potabilidade e tratamento adequado que evitasse a poluição desses corpos hídricos. As informações foram utilizadas para alimentar o banco de dados do software, e com a aplicação da ferramenta de gestão foi possível constatar que as comunidades possuem capacidade de tomar a decisão de forma participativa e escolher os arranjos mais adequados, compreendendo sobre as vantagens e descantagens dos aspectos operacionais, de manutenção, os riscos associados e a separação do efluente com o uso de tecnologias (alternativas) ecológicas, possibilitando seu uso associada a outras ferramentas de gestão como o 5W2H e o CANVAS s como modelo de negócio.
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                                                              Estudos Fundamentais Da Degradação Dos Herbicidas Ametrina E 2,4-D Por Processos Oxidativos Avançados
                                                              Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                              Tipo Tese
                                                              Data 01/08/2017
                                                              Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                              Orientador(es)
                                                              • Amilcar Machulek Junior
                                                              Coorientador(es)
                                                                Orientando(s)
                                                                • Dirce Martins de Oliveira
                                                                Banca
                                                                • Amilcar Machulek Junior
                                                                • ANDERSON TEODORO
                                                                • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                                • Fabio Gozzi
                                                                • Maria Lucia Ribeiro
                                                                • Silvio Cesar de Oliveira
                                                                Resumo Degradaram-se os herbicidas ametrina e o ácido 2,4-diclorofenoxiacético e a mistura desses em água deionizada, por meio dos processos: fotólise direta (UVC254nm); H2O2/ UVC254nm; Fenton; foto-Fenton e fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 como fotocatalisador. Nos experimentos as concentrações dos herbicidas foram de 10,00 mg L-1. Monitorou-se o decaimento das concentrações dos herbicidas ametrina e 2,4-D foi por meio de cromatografia liquida de alta eficiência; o teor de matéria orgânica, a biodegrabilidade e a toxicidade por testes com a bactéria marinha Vibrio fischeri. Avaliou-se a contribuição das principais espécies ativas, por meio da adição de agentes sequestrantes de radicais. Identificaram-se os produtos formados nos processos de degradação, em que se propõe o caminho reacional pelos diferentes processos. Os POAs eficazes nos processos de degradação, mineralização, biodegradabilidade e toxicidade para o herbicida ametrina foram H2O2/UVC(254nm), foto-Fenton, fotocatálise heterogênea utilizando 0,40 g L-1 do TiO2. Para o herbicida 2,4-D os POAs eficientes foram H2O2/UVC(254nm), Fenton e Fotocatálise heterogênea com 0,40 g L-1 de TiO2. Na mistura dos herbicidas a eficiência do processo foi por meio dos POAs Fenton, foto-Fenton e fotocatálise heterogênea, Nas degradações da ametrina, os intermediários foram formados pelo ataque dos radicais HO●, O2●- e HO2●, para o 2,4-D, a contribuição das espécies ativas foi por meio dos radicais HO● e das lacunas (hBV+). Os caminhos de degradação da ametrina e do 2,4-D, foram propostos com base nos espectros de massas obtidos para os intermediários identificados.
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                                                                  Viabilidade do uso de reservatório de contenção de sedimentos para os processos erosivos da bacia do Taquari (MS)
                                                                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                                  Tipo Dissertação
                                                                  Data 28/07/2017
                                                                  Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                                  Orientador(es)
                                                                  • Fabio Verissimo Goncalves
                                                                  Coorientador(es)
                                                                    Orientando(s)
                                                                    • Jeverson Vasconcelos de Souza
                                                                    Banca
                                                                    • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                                    • Fabio Verissimo Goncalves
                                                                    • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                                    • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                                                    Resumo O presente estudo faz parte do projeto de Monitoramento de Recursos Hídricos Superficiais (MORHIS), o qual busca avançar em áreas importantes para o estudo de variáveis quanti-qualitativas de cursos de água, sendo estas o cálculo de vazões, a análise de qualidade de água e, mais especificamente a este estudo, o monitoramento e controle sedimentológico. Para tal, o projeto subsidia a tomada de decisão acerca da metodologia corretiva que apresente melhor viabilidade de implantação e manutenção de controle de sedimentos em transporte na Bacia do Rio Taquari, sendo estas a construção de reservatório para contenção de sedimentos, dragagem em totalidade do curso de água e escolha de pontos específicos de deposição de sedimentos para dragagem. Especial atenção será dada ao reservatório de contenção de sedimentos em função dos potenciais impactos socioeconômicos e ambientais decorrentes do rompimento hipotético da infraestrutura. Para tal, definiu-se a região inundada considerando uma altura média de 10m – reservatório destinado exclusivamente para contenção de sedimentos, não sendo, pois, de múltiplos usos – logo após a confluência do Rio Taquari com seu principal contribuinte, Rio Coxim. Com uma área alagada da ordem de 2.000 ha, apenas a instalação do barramento gera inundação de grande parte da região urbana, com impactos significativos como desocupação de diversas residências e alagamento de vias de acessos – incluso aqui parte da BR 163, uma das principais rodovias do Centro-Oeste. Em continuidade, foram definidos cenários de rompimento através da sensibilidade do modelo a variações de nível do espelho de água e erosão no corpo do barramento (piping) e no talude de jusante em função do galgamento da estrutura, com a utilização do software HEC-RAS 5.0 para simulações hidráulicas. Após a confecção de mapas de inundação e detecção por meio de geoprocessamento de áreas inundáveis decorrentes dos cenários de colapso, por meio de metodologias empíricas, estimou-se impactos à infraestrutura e probabilidade de fatalidades em função da velocidade da onda de cheia, período do dia de ocorrência da ruptura e capacidade de evacuação de locais atingidos. Com isso, observou-se que o número de fatalidades esperadas de um evento de tal porte varie de 48 a até 1300 indivíduos. Dado ainda a necessidade de dragagem no lago e em regiões de montante (efeito de remanso) para manutenção das condições operativas do reservatório, esta alternativa torna-se de difícil aplicação dado as características da região pantaneira – baixas declividades representam uma maior área alagada, tanto para a instalação do empreendimento quanto de áreas afetadas em caso de colapso estrutural.
                                                                    Para a alternativa de dragagem de sedimentos presentes no corpo hídrico, estimou-se a distância e profundidade a ser dragada, obtendo a quantidade média de material a ser retirada. Estudou-se as possibilidades de dragagem do curso de água em totalidade de sua extensão e levantamento de locais que favoreçam a deposição natural de sedimento em função do seu transporte, conhecido como “poções” naturais, realizando a dragagem apenas nestes locais conforme ocorrer o preenchimento pelas partículas sólidas em transporte. A hipótese de dragagem ao longo do corpo hídrico é de difícil aplicação devido ao elevado custo e tempo para sua execução, sendo a localização de pontos específicos de dragagem a proposta que melhor se adequa a região. Finalmente, recomenda-se que se independente da metodologia corretiva escolhida, que se compatibilize a mesma com medidas preventivas – como controle de uso do solo e plantio de vegetação ciliar no entorno do corpo hídrico.
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                                                                      Comparação entre as equações de FAVAD e Geral para avaliação da vazão perdida de sistemas urbanos de água
                                                                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                                      Tipo Dissertação
                                                                      Data 28/07/2017
                                                                      Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                                      Orientador(es)
                                                                      • Johannes Gerson Janzen
                                                                      Coorientador(es)
                                                                        Orientando(s)
                                                                        • Raul Francischini Boian
                                                                        Banca
                                                                        • Andres Batista Cheung
                                                                        • Johannes Gerson Janzen
                                                                        • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                                                                        • Peter Batista Cheung
                                                                        Resumo A estimativa do índice de perdas por vazamentos em um sistema de distribuição de água
                                                                        tem sido alvo de diversos estudos, nos quais, a maioria utiliza metodologias que
                                                                        determinam parâmetros globais, o que torna os resultados pouco confiáveis, já que as
                                                                        alterações das características da rede têm grande influência nas vazões de vazamento.
                                                                        Nesse trabalho, aplicou-se o modelo de FAVAD (fixed e variable area discharges) e
                                                                        compararam-se as simulações no software EPANET com o modelo da equação geral,
                                                                        que é o utilizado atualmente nesse simulador. Os resultados mostraram que a área dos
                                                                        vazamentos e a expansão das áreas devido a interação com a pressão são os fatores que
                                                                        mais influenciam na diferença dos resultados entre as duas equações. A mensuração dos
                                                                        valores mostrou que o modelo de FAVAD estima vazões de vazamento maiores do que a
                                                                        com a equação geral, conforme o esperado, já que esta agrega em suas variáveis a
                                                                        consideração da viscoelasticidade da tubulação, ou seja, a expansão da área do
                                                                        vazamento devido às variações de pressão no sistema. No entanto, devido a
                                                                        proximidade dos resultados, pode-se concluir que a utilização da equação geral no
                                                                        software Epanet ainda é uma boa ferramenta para as simulações de redes de
                                                                        abastecimento água, desde que sejam atribuídos valores individuais aos vazamentos.
                                                                        Download
                                                                          Avaliação da qualidade da água e sedimentos em rios
                                                                          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                                          Tipo Dissertação
                                                                          Data 19/07/2017
                                                                          Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                                          Orientador(es)
                                                                          • Maria Lucia Ribeiro
                                                                          Coorientador(es)
                                                                            Orientando(s)
                                                                            • Marcelo Campos
                                                                            Banca
                                                                            • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                                            • Fabio Verissimo Goncalves
                                                                            • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                                            • Maria Lucia Ribeiro
                                                                            Resumo As diretrizes implementadas pelas legislações ambientais brasileiras para a qualidade de água e sedimentos ajudam a proteger os ecossistemas aquáticos estabelecendo níveis aceitáveis para substâncias físicas químicas e microbiológicas que podem ser encontradas no ambiente aquático. Poucos estudos foram realizados acerca dos constituintes químicos presentes no sedimento suspensos na água. Pode-se falar que entre os grandes problemas encontrados nos rios da bacia pantaneira é o aporte de sedimentos em suspensão. Assim, este estudo avaliou a qualidade da água e do sedimento em suspensão transportado pelos Rios Coxim e Taquari. Propôs-se também a construção de um amostrador por bombeamento para obtenção de sólidos na fase suspensa, para quantificação física e química. Os resultados mostraram que em termos de concentração de metais dissolvidos e suspensos na água, as maiores concentrações foram obtidas para o Ferro (Fe) e Alumínio (Al). Foi encontrado predominantemente na água em forma suspensa os metais Ferro (Fe), Alumínio (Al), Cádmium (Cd), Cromo (Cr) e Manganês (Mn), indicando a influência dos sólidos suspensos na adsorção dos metais pesados. Foram avaliados o Índice de Qualidade de Água padronizado pela companhia Ambiental do Estado de São Paulo IQACETESB que em média apresentaram classificação de boa para períodos de estiagem e regular para períodos chuvosos. O IQASmith apresentou qualidade péssima em todas as campanhas com exceção do P1 (Montante da foz do Rio Coxim), nas campanhas 1 e 2, indicando a turbidez e a Escherichia coli como parâmetros responsáveis de qualidade ruim. O transporte de sólidos em suspensão no rio Taquari em P3 (Rio Taquari jusante da Foz do Rio Coxim) encontra-se numa faixa de 4.100 a 12.500 t/dia e o de metais alcançado até 384 t/dia, para vazões de até 440 m3/s. Foram realizados testes de comparação entre o amostrador por bombeamento direto e amostrador US D49, os resultados mostraram que a técnica de amostragem por bombeamento direto é uma boa opção para substituir técnicas convencionais, facilitando amostragens com maiores volumes em menor tempo.
                                                                            Download
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                                                                              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                                              Tipo Dissertação
                                                                              Data 10/07/2017
                                                                              Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                                              Orientador(es)
                                                                              • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                                                              Coorientador(es)
                                                                                Orientando(s)
                                                                                • Nathália Sandim Matos
                                                                                Banca
                                                                                • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                                                • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                                                • Maria Lucia Ribeiro
                                                                                • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                                                                Resumo A urbanização crescente dos últimos anos traz consigo diversos impactos negativos para as cidades, como por exemplo a poluição pontual e difusa dos corpos d’água urbanos. Dentre os aspectos de gestão hídrica tratados na Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei Federal nº 9433/97), está a proposição de instrumentos de gerenciamento das águas. O enquadramento surge então como um instrumento de gestão que tem como principal objetivo assegurar a qualidade das águas para seus usos prioritários, diminuindo os custos de combate à poluição por meio de metas a serem atingidas em determinados prazos. Como forma de analisar a conformidade ao enquadramento dos corpos d’água das microbacias urbanas de Campo Grande enquadradas pela Resolução CERH/MS nº 18/2012, utilizou-se o Índice de Conformidade ao Enquadramento (ICE) nos trechos em questão. Desse modo, essa ferramenta já utilizada pela Agência Nacional de Águas, se mostrou útil na avaliação do comportamento da qualidade da água ao longo dos anos monitorados ao medir o alcance até a meta estabelecida pelo enquadramento. De maneira geral, durante a maior parte do tempo a maioria dos córregos urbanos da cidade estão em situação de baixa conformidade. As microbacias do Anhanduí, Imbirussú e Segredo são as que, na maior parte do tempo estão na pior categoria de conformidade ao enquadramento (péssima). Na categoria ruim estão as microbacias do Lagoa, Prosa e Bálsamo. As microbacias do Bandeira e Lageado estão na maior parte do tempo na categoria regular de conformidade ao enquadramento. De maneira geral, entre os principais problemas que afetam as microbacias urbanas do estudo está a possibilidade de lançamento clandestinos de esgotos domésticos justificado pela alta desconformidade dos parâmetros coliformes termotolerantes e fósforo total ao longo dos anos monitorados. A efetividade do enquadramento na região também depende da otimização dos elementos técnicos, financeiros e político-institucionais, devendo priorizar a inserção da sociedade no processo decisório.
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