IDENTIFICAÇÃO DE EROSÕES EM CULTIVOS DE CANA-DE-AÇÚCAR UTILIZANDO INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL. |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
11/03/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Ana Paula Marques Ramos
- Edson Takashi Matsubara
- Jonathan de Andrade Silva
- Jose Marcato Junior
- Lucas Prado Osco
- Paulo Tarso Sanches de Oliveira
- Robson Soares Silva
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Resumo |
A erosão do solo representa um desafio crítico para a agricultura, impactando a
produtividade e a sustentabilidade ambiental. Este estudo investiga a aplicação de
modelos de inteligência artificial para a segmentação automática de feições erosivas em
áreas de cultivo de cana-de-açúcar, utilizando imagens de drones. Foram avaliados três
modelos de segmentação semântica (DeepLabV3+, InternImage e SegFormer) em
diferentes resoluções (1024x1024, 512x512 e 256x256), analisando métricas como IoU,
Precision, Recall e F1-Score. Os resultados demonstraram que o InternImage
1024x1024 obteve o melhor desempenho, alcançando 67,61% de IoU e F1-Score de
80,55%, com menor consumo de VRAM e maior capacidade de processamento. A
análise qualitativa reforçou essas observações, indicando que modelos treinados em
resoluções mais altas apresentam melhor acurácia. Conclui-se que a abordagem baseada
em IA para a detecção de erosão é viável, escalável e eficaz, podendo ser aplicada em
programas de monitoramento agrícola e conservação do solo. |
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Aplicação de ozônio no tratamento de corante em efluentes da indústria têxtil |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
27/02/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- AMANDA NEGRELI MOYANO DE PADUA
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Banca |
- Carlos Nobuyoshi Ide
- Jhonatan Barbosa da Silva
- Karen Midori Takahashi
- Keila Roberta Ferreira de Oliveira
- Kennedy Francis Roche
- Marcelo Campos
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Resumo |
A indústria têxtil é uma das principais fontes de contaminação hídrica devido ao descarte
de efluentes contendo corantes sintéticos, altamente tóxicos e de difícil degradação. Neste
contexto, este estudo avaliou a eficiência da ozonização como um processo oxidativo
avançado para a remoção do corante Procion Yellow (PY) em efluentes têxteis, utilizando
o planejamento experimental Box-Behnken para otimização das condições operacionais.
A partir da análise estatística, foi possível determinar a melhor condição de tratamento,
que corresponde a pH 4,45, concentração inicial de 143 mg L⁻¹ de corante, produção de
ozônio de 18 mg O₃ L⁻¹ e tempo de 34 minutos, alcançando remoções de 90,84% para
PY, 80,01% para DQO e 36,04% para TOC. O modelo estatístico ajustado demonstrou
alta precisão, com coeficientes de determinação elevados (R²), e a análise de variância
(ANOVA) confirmou a confiabilidade dos resultados. A aplicação da ozonização
mostrou-se altamente eficiente na remoção da cor e na redução da carga orgânica,
evidenciando seu potencial como alternativa viável para o tratamento de efluentes têxteis.
No entanto, a menor eficiência na remoção de TOC sugere a necessidade de investigações
complementares, incluindo a combinação da ozonização com outros processos oxidativos
avançados, como Foto-Fenton e fotocatálise heterogênea, a fim de aumentar a
mineralização da matéria orgânica residual. Além disso, estudos sobre a viabilidade
financeira a escalabilidade do processo são fundamentais para sua implementação em
larga escala, garantindo um tratamento sustentável e eficiente para a indústria têxtil.
Palavras-chave: Ozonização; POA’s; Box-Behnken; Procion Yellow |
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Informações geointegradas no planejamento e políticas públicas para cidades resilientes |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
27/02/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
- Antonio Conceicao Paranhos Filho
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Alisson Andre Ribeiro
- Antonio Conceicao Paranhos Filho
- Camila Amaro de Souza
- Camila Aoki
- Camila Leonardo Mioto
- Cesar Claudio Caceres Encina
- Fabio Verissimo Goncalves
- Marco Antonio Diodato
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Resumo |
A expansão urbana altera a dinâmica ambiental e territorial, modificando a cobertura
vegetal, os padrões térmicos e a infraestrutura urbana. Esta tese investiga a aplicação de
tecnologias geoespaciais na análise da vegetação, projeção de cenários climáticos e
suporte ao planejamento urbano sustentável. O primeiro capítulo apresenta uma análise
bibliométrica e cienciométrica do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI
– Normalized Difference Vegetation Index) e sua aplicação na gestão urbana,
identificando lacunas na literatura e tendências de pesquisa. O segundo capítulo trata da
extração e processamento de dados multitemporais, utilizando imagens de
sensoriamento remoto para avaliar a cobertura vegetal em Campo Grande/MS entre
1985 e 2020, quantificando transformações no uso do solo. O terceiro capítulo aborda a
integração de indicadores urbanos e geotecnologias na formulação de estratégias
territoriais para cidades resilientes, com análise multitemporal de NDVI, Índice de
Construção da Diferença Normalizada (NDBI – Normalized Difference Built-up Index),
Conectividade da Vegetação, Temperatura da Superfície Terrestre (LST – Land Surface
Temperature), Ilha de Calor Urbana de Superfície (SUHI – Surface Urban Heat Island)
e Índice de Variância do Campo Térmico Urbano (UTFVI – Urban Thermal Field
Variance Index) entre 1985 e 2024.O quarto capítulo propõe estratégias de planejamento
urbano para 2050, considerando conectividade da paisagem, gestão dos recursos
hídricos e adaptação climática. A análise examina a expansão da mancha urbana e seus
impactos sobre a drenagem, identificando a vulnerabilidade hídrica decorrente das
mudanças no uso do solo. O quinto capítulo aplica modelagem preditiva para estimar a
dinâmica térmica urbana até 2050, utilizando clusterização de dados (K-Means) e
projeções de temperatura da superfície terrestre (LST). A comparação entre modelos
preditivos aponta que o modelo VAR (Vector Auto Regression) apresentou maior
precisão na estimativa da variabilidade térmica, superando Máquinas de Vetores de
Suporte (SVM – Support Vector Machines) e redes neurais artificiais. Os resultados
indicam aumento expressivo da temperatura nas áreas densamente urbanizadas, com
impactos no consumo energético e na qualidade de vida. O estudo avalia estratégias de
mitigação, como infraestrutura verde e corredores ecológicos, para reduzir os efeitos
térmicos e fortalecer a resiliência climática. A pesquisa demonstra a viabilidade da
análise do ambiente urbano por meio da identificação de transformações espaciais ao
longo do tempo, associadas à cobertura vegetal e às áreas construídas. Os achados
reforçam a necessidade de abordagens interdisciplinares na gestão territorial,
evidenciando como a integração entre geotecnologias, modelagem preditiva e
planejamento urbano pode subsidiar políticas públicas e otimizar a ocupação do solo em
cenários de expansão urbana. |
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Remoção de surfactantes e nutrientes de água cinza em wetlands construídos sob diferentes condições hidráulicas |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
26/02/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Carlo Gottardo Morandi
- Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
- Hugo Henrique de Simone Souza
- Marc Arpad Boncz
- Paula Loureiro Paulo
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Resumo |
A busca por soluções sustentáveis para o tratamento de águas residuais tem impulsionado a adoção de tecnologias baseadas na natureza, como os wetlands construídos, sistemas reconhecidos por sua eficiência na remoção de poluentes, além de apresentarem combinação de técnicas simples, sem necessitar de altas habilidades operacionais e altos gastos de energia e manutenção para o funcionamento. Este estudo teve como objetivo otimizar a eficiência do sistema EvaTAC (Evapotranspiração e Tratamento de Água Cinza) na remoção de surfactantes, nutrientes e outros poluentes de água cinza de lavanderia operado sob diferentes configurações hidráulicas e conduzido em escala piloto. Foram testadas modificações no nível de saturação e na forma de alimentação do sistema. Analisaram-se parâmetros físico-químicos, além da remoção da demanda química de oxigênio (DQO), surfactantes aniônicos e não-iônicos e dos nutrientes nitrogênio total (NT) e fósforo total (PT). A influência das alterações hidráulicas na eficiência do sistema se nota com a maior remoção de DQO (86%), surfactantes não-iônicos (98%) e PT (23%), observadas no teste T3. A alteração do fluxo de alimentação para vertical no wetland construído (T3) contribuiu na redução da concentração de DQO para 44,1 mg.L-1, de surfactantes não-iônicos para valores abaixo de 0,1 mg.L-1 e de PT para 0,3 mg.L-1. A configuração inicial, com wetland construído de fluxo horizontal subsuperficial, se mostrou mais eficiente para a remoção de NT (94%) e surfactantes aniônicos (93%), reduzindo as concentrações para 1,3 mg.L-1 e 2,5 mg.L-1, respectivamente. O parâmetro pH apresentou variação ao longo do tratamento, enquanto a turbidez e a concentração de sólidos suspensos totais (SST) foram significativamente reduzidas no T3 (97%) chegando à 1,5 mg.L-1 para SST. Assim, a variação de configurações hidráulicas apresenta capacidade para a otimização de processos de tratamento em sistemas como o EvaTAC. |
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Hydrodynamics of four moments in the life of a floodplain forest in compound channels |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
26/02/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Luiz Eduardo Domingos de Oliveira
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Banca |
- Carlo Gualtieri
- Donatella Termini
- Fabio Verissimo Goncalves
- Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
- Giacomo VICCIONE
- Johannes Gerson Janzen
- Jose Marcato Junior
- Paulo Tarso Sanches de Oliveira
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Resumo |
A dinâmica dos canais compostos é de crítica importância para diversos campos, incluindo a gestão de inundações, a conservação ambiental e a engenharia hidráulica. Esta tese investiga a hidrodinâmica de canais compostos, com foco particular na interação entre a vegetação florestal de planícies aluviais e a dinâmica do fluxo. As planícies aluviais florestadas desempenham um papel crucial na biodiversidade e nos serviços ecossistêmicos; no entanto, sua sucessão natural e interação com processos hidráulicos representam desafios significativos para a gestão de riscos de inundação e navegabilidade. Além disso, avaliar a composição natural e a distribuição das florestas em planícies aluviais é essencial para compreender melhor a hidrodinâmica em condições mais próximas do natural. Este trabalho aborda esses desafios ao escalar uma floresta de planície aluvial real no Alto Reno e conduzir experimentos laboratoriais para examinar como a sucessão florestal, práticas de manejo e a intensidade das enchentes influenciam a hidrodinâmica de um canal composto.
Dados de uma pesquisa de campo abrangente realizada na floresta de planície de inundação "Rastatter Rheinaue", no Alto Reno, no sudoeste da Alemanha, serviram como base para a escala das características da vegetação nos experimentos de laboratório. Os experimentos foram projetados para replicar as principais condições observadas em campo, com variações controladas na composição da vegetação, densidade e vazão. Quatro estágios da sucessão florestal secundária foram investigados (sem vegetação, inicial, secundária ou intermediária, e tardia), juntamente com o impacto de práticas de manejo, como a remoção seletiva de plantas. Além disso, o efeito da intensidade da inundação foi analisado em condições de escoamento intermediário e profundo. Foram coletadas medições de níveis de água, velocidades e dispersão de solutos para caracterizar a hidrodinâmica de um canal composto com vegetação natural da planície de inundação, correspondendo aos cenários mencionados (idades de sucessão e opções de manejo). Esses resultados fornecem insights sobre o risco de inundação, navegabilidade, modelagem hidráulica e trocas laterais de massa e momento.
A distribuição heterogênea da vegetação introduziu efeitos locais de velocidade que desafiam as descrições convencionais dos perfis de velocidade médios em profundidade. Para resolver esta questão, foi desenvolvido um modelo que leva em consideração esses efeitos locais, incorporando as características da camada de mistura e atribuindo significado físico aos principais parâmetros de modelagem. Este modelo permitiu descrever a dinâmica do escoamento e a solução analítica de regiões de fluxo importantes, como a camada de mistura na transição entre a planície aluvial e o canal principal.
Um dos principais objetivos desta pesquisa foi entender como a idade e a estrutura da floresta afetam a resistência hidráulica e a separação de escoamentos, fatores críticos para a gestão de riscos de inundação e garantia de navegabilidade. Os resultados indicam que o envelhecimento da floresta deve ser considerado na gestão de rios, pois impacta o risco de inundação a montante e provoca mudanças significativas na rugosidade hidráulica. Práticas de manejo, como a remoção de árvores jovens, podem alterar as características da floresta da planície de inundação, modificando, por exemplo, seu comportamento hidráulico de uma floresta de meia-idade para uma floresta madura. Esta pesquisa demonstra que essas opções de manejo impactam o risco de inundação a montante.
Esta tese também examina as complexidades da camada de mistura formada na transição entre o canal principal e a planície aluvial, que é crucial para o transporte de sedimentos, troca de nutrientes e conectividade de habitats. A presença de vegetação aumentou a extensão da camada de mistura dentro da planície aluvial e ampliou a largura total da camada de mistura. Essas mudanças afetam as trocas transversais de massa e momento, com importantes implicações para o funcionamento dos ecossistemas, pois influenciam o movimento de solutos, matéria orgânica e organismos aquáticos através da seção transversal do canal. Além disso, o movimento dos solutos dissolvidos foi investigado, fornecendo insights sobre padrões de dispersão e desenvolvimento de nuvens de traçadores e sua relação com a presença de um fluxo médio transversal.
Um modelo conceitual é introduzido para descrever as diferentes regiões de fluxo na transição de um canal composto sem planície de inundação florestada para uma planície de inundação florestada, que variam em termos de níveis de energia e fluxo médio. A caracterização desta região de transição em termos de desenvolvimento do escoamento e sua influência nas trocas laterais de massa e momento é demonstrada. Compreender essas zonas pode oferecer insights valiosos sobre os padrões de sedimentação e a disponibilidade de nutrientes, que, por sua vez, afetam o crescimento da floresta e o desenvolvimento de habitats heterogêneos.
Em conclusão, esta tese avança na compreensão da hidrodinâmica de canais compostos com planícies de inundação florestadas, com implicações significativas tanto para a engenharia hidráulica quanto para a gestão ambiental. Ao destacar o papel da sucessão florestal na modelagem das características do escoamento, ela fornece insights valiosos para melhorar a mitigação de riscos de inundação, navegabilidade e resiliência dos ecossistemas em ambientes fluviais.
Pontos chave:
• Primeira pesquisa a acessar hidrodinamicamente a distribuição de vegetação natural na planície de inundação, assemelhando-se à composição da floresta de planície de inundação na seção do Alto Reno.
• Destacam-se os efeitos do envelhecimento da floresta, manejo e intensidade da inundação na hidrodinâmica do rio e na proteção contra enchentes.
• Um modelo foi desenvolvido para descrever o perfil lateral médio de velocidades sob a influência de efeitos locais causados pela vegetação.
• Mostra-se que o fluxo médio transversal induzido pela floresta impacta as trocas laterais no fluxo de um canal composto com planícies de inundação vegetadas.
• Pela primeira vez, foi demonstrado que a idade da floresta e o manejo afetam as trocas de massa e momento entre a planície de inundação e o canal principal.
• Um modelo conceitual do escoamento em um canal composto com planície de inundação vegetada e suas consequências para a camada de mistura é proposto. |
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Estimativa e previsão da propagação da seca nos biomas brasileiros |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
25/02/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Luiz Claudio Galvão do Valle Junior
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Banca |
- Bergson Guedes Bezerra
- Gabriel Brito Costa
- Jamil Alexandre Ayach Anache
- LEONE FRANCISCO AMORIM CURADO
- Paulo Tarso Sanches de Oliveira
- Thiago Rangel Rodrigues
- Widinei Alves Fernandes
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Resumo |
Por conta dos riscos que as secas trazem à segurança hídrica, alimentar e energética de uma determinada população, eventos extremos podem causar não só grandes prejuízos econômicos, mas também perda de vidas humanas e animais. Para países como o Brasil, onde a energia hidráulica é a principal matriz energética e o setor agrícola é a principal fonte de economia do país, secas mais severas podem causar infortúnios em diversas escalas, portanto, como forma de evitar grandes danos à qualidade de vida e a economia, entender o comportamento dos eventos de seca e conseguir prever futuros períodos de estiagem com acurácia se tornam estratégias valiosas. Uma das formas de contabilizar eventos de seca e suas respectivas intensidades é o uso de índices padronizados, que se utilizam de análise estatística de uma série temporal para gerar indicadores de períodos úmidos ou secos. O desafio está na obtenção de séries de dados de qualidade de variáveis meteorológicas e, principalmente no Brasil, hidrológicas, dificultando as estimativas de secas para gerar diagnósticos e prognósticos. Por conta da dificuldade da coleta de dados hidrológicos, o objetivo deste trabalho foi analisar as condições de seca nos biomas brasileiros através de dados hidrometeorológicos provenientes de uma série temporal entre 1980 e 2010 de dados medidos de 735 bacias distribuídas em todos os seis biomas brasileiros. Para caracterizar tais condições de seca, foram utilizados índices padronizados de seca meteorológica (SPI e SPEI) e hidrológica (SSI) considerando precipitação (P), evapotranspiração de referência (ETo) e vazão (Q), respectivamente, em diferentes escalas de tempo, variando entre 1, 3, 6, 12 e 24 meses. Os eventos de seca ao decorrer da série foram contabilizados, assim como foi realizada a análise de tendência das variáveis hidrometeorológicas e dos índices de seca. Além disso, foram testados modelos utilizando machine learning (ML) para facilitar a previsão de índices de seca hidrológica através de precipitação e evapotranspiração de referência, considerando um atraso entre os índices meteorológicos e o índice hidrológico avaliado através de correlação cruzada. Os métodos de ML utilizados foram support vector machine (SVM), gene expression. programming (GEP) e artificial neural networks (ANN). A análise de tendência das variáveis micrometeorológicas, de vazão e dos índices de seca indicou variações que levam ao aumento dos eventos de estiagem hidrológica e meteorológica em quantidade e intensidade ao decorrer da série histórica em grande parte do país, especialmente no Pantanal, Cerrado e Amazônia. No total de eventos de seca, nota-se um número maior de eventos detectados com SPI e SPEI do que os observados com SSI, notavelmente no Pampa e na Caatinga. Foi possível observar que no Pantanal há um atraso bem definido entre a seca meteorológica e hidrológica, porém na Amazônia e Cerrado os resultados indicam que há outros fatores além de P e ETo que influenciam nas estimativas de SSI. Dentre os modelos de ML utilizados, SVM e GEP apresentaram estimativas com menores erros do que os resultados gerados por ANN. De forma geral, os eventos de maior escala de tempo, como 12 e 24 meses, apresentaram estimativas com menores erros, todavia, no Pantanal, em todas as escalas de tempo os modelos de ML produziram resultados satisfatórios, desde que considerado o atraso ideal entre as variáveis. Tais ferramentas possibilitam o melhor entendimento do comportamento da seca no Brasil e possibilidades de facilitar a previsão de eventos de seca hidrológica severa ou extrema, especialmente em locais que não possuem medições ou séries históricas consistentes de vazão dos corpos hídricos. |
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Remoção de Cetoprofeno em Efluente por Wetlands Construídos integrados a Processos Eletroquímicos de Oxidação Avançada em pH próximo ao neutro |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
15/01/2025 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Isabel Maximo Côrrea de Alcantara
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Banca |
- Amilcar Machulek Junior
- Lucas de Melo da Silva
- Marc Arpad Boncz
- Osvaldo Chiavone Filho
- Rodrigo Pereira Cavalcante
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Resumo |
Contaminantes emergentes são um amplo grupo de compostos que incluem diversas classes de substâncias orgânicas. De particular preocupação estão os produtos farmacêuticos, que não se biodegradam facilmente, podendo persistir no ecossistema e apresentar efeitos prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. Os antiinflamatórios não esteroides são poluentes presentes em águas residuais, dentro dos quais o cetoprofeno (CET) assume uma posição importante, com amplo consumo ao redor do mundo. As principais fontes de contaminação são as Estações de Tratamento de Esgoto que, em sua maioria, apresentam baixa eficiência de remoção dessa classe de contaminantes. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de remoção de cetoprofeno de efluentes reais de uma estação de tratamento de esgoto, com o uso combinado de um wetland construído de fluxo vertical e processos eletroquímicos de oxidação avançada (WC+PEOA). Foram comparados os processos oxidação anódica (OA-H2O2), eletro-Fenton (EF) e fotoeletro fenton (FEF). O dispositivo eletroquímico consistiu em um ânodo de platina e um cátodo de difusão de ar de carbono-PTFE. Um planejamento experimental do tipo delineamento composto central, com triplicata no ponto central, foi aplicado a EF e FEF para investigar os efeitos de três variáveis independentes: densidade de corrente, concentração de Fe3+ e proporção molar do complexo [Fe3+:Citrato]. Os resultados mostraram melhor desempenho com a utilização simultânea de irradiação UV e eletrólise com reagente de Fenton. A eficiência de degradação foi observada na ordem: fotoeletroFenton > eletro-Fenton > oxidação anódica. Os processos eletroquímicos estudados apresentaram bom desempenho na remoção do cetoprofeno (> 80%), com mineralização parcial (< 50%). O sistema integrado de wetland construído de fluxo vertical combinado com o processo fotoeletro Fenton alcançou 100% de degradação do cetoprofeno e 90,7% de mineralização. A toxicidade dos efluentes estudados foram avaliados por testes com os bioindicadores Artemia salina e Lactuca sativa. Os sistemas WC+EF e WC+FEF apresentaram redução da toxicidade para ambos bioindicadores. Os resultados destacam que as Soluções Baseadas na Natureza, juntamente com tecnologias avançadas, são métodos inovadores e eficazes para o tratamento de água residuais. |
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MAPEAMENTO DE RESERVATÓRIOS DE BARRAGENS COM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E SENSORIAMENTO REMOTO |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
24/10/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Ana Paula Marques Ramos
- Jonathan de Andrade Silva
- Jose Marcato Junior
- Wesley Nunes Goncalves
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Resumo |
A gestão de segurança de barragens é fundamental para a prevenção de desastres e a preservação
dos recursos hídricos. No estado de Mato Grosso do Sul, o Instituto de Meio Ambiente de Mato
Grosso do Sul (Imasul) desempenha um papel essencial na fiscalização dessas estruturas,
seguindo as diretrizes da Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB) e utilizando o
Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB) para o
monitoramento e a classificação das barragens. Este estudo avalia a atuação do Imasul no
contexto do SNISB e analisa a eficácia de modelos de segmentação de imagens, como o
Segformer e o DeepLabV3+, para o mapeamento de reservatórios de barragens. A pesquisa
compara os resultados dos dois modelos, destacando a superioridade do Segformer, que
apresentou melhores métricas de desempenho, como precisão, sensibilidade e acurácia. Os
achados revelam o potencial da inteligência artificial e do sensoriamento remoto no
monitoramento ambiental, proporcionando ferramentas mais precisas para a gestão e segurança
das barragens. |
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MICROPLÁSTICOS EM ÁGUA CINZA |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
14/10/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Gabriela de Fátima Xavier Dias
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Banca |
- Carlo Gottardo Morandi
- Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
- Hugo Henrique de Simone Souza
- Karen Midori Takahashi
- Kennedy Francis Roche
- Paula Loureiro Paulo
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Resumo |
Microplásticos têm recebido crescente atenção nos últimos anos devido à sua ampla distribuição no ambiente. A composição química dos microplásticos, bem como os poluentes adsorvidos sobre eles, podem ter impactos negativos nos organismos aquáticos e consequentemente afetar a vida humana. A lavagem de roupas confeccionadas em materiais sintéticos foi identificada como uma importante fonte de fibras microscópicas. Considerando que a fração da água cinza produzida na área de lavanderia representa em torno de 30% de toda a água residuária gerada em uma residência e, que esta fração é uma promissora fonte alternativa de água urbana, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos processos mecânicos e químicos e desgastes dos tecidos na liberação de microplásticos na água cinza durante o processo de lavagem de roupas. Foram realizadas oito lavagens de roupa de cama sintética com o uso de detergente em pó e amaciante. A partir das lavagens de roupa, foi observado uma queda de 61% de microplásticos nas lavagens mecânico e 12% de microplásticos nas lavagens mecânico + químico presentes na água cinza e, que a lavagem fazendo uso dos produtos químicos, preservaram a fibras das roupas. Com base nos resultados estimou-se a geração de 1,20 x104 microplásticos/LAC.kg roupa sintética e a partir de dados da literatura, considerando a geração de 28,1 L/hab/dia de água cinza da máquina de lavar, uma pessoa usando roupa sintética três vezes na semana gera 6,88 x 108 microplásticos em um ano.
Palavras-chave: Esgoto doméstico, lavanderia, reúso, separação na fonte, microfibras |
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ANÁLISE DA ADSORÇÃO DO CORANTES AZUL DE METILENO ATRAVÉS DE CARVÕES PRODUZIDOSATRAVÉS DE FIBRA DE COCO. |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
20/09/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
- Fabio Verissimo Goncalves
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Coorientador(es) |
- Keila Roberta Ferreira de Oliveira
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Orientando(s) |
- Amanda Silveira de França
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Banca |
- Carlos Nobuyoshi Ide
- Fabio Verissimo Goncalves
- Kennedy Francis Roche
- Marcelo Campos
- Simone Reis Santos
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Resumo |
Este estudo investigou a produção de carvões ativados a partir da biomassa fibra de coco para a remoção do corante Azul de Metileno em efluentes sintéticos. Foram produzidos dois carvões,
sendo um deles apenas carbonizado em mufla em atmosfera ambiente (Carvão de Fibra de Coco) e outro carbonizado em mufla e ativado com Hidróxido de Potássio (KOH) (Carvão de
Fibra de Coco Ativado). As Isotermas de Langmuir e Freundlich foram aplicadas para descrever
o comportamento de adsorção. O CFC apresentou melhor ajuste ao modelo de Langmuir,
sugerindo adsorção em monocamada, enquanto o CFCA não se ajustou bem a nenhum dos
modelos. As eficiências dos carvões foram analisadas através do planejamento experimental de
Taguchi, a partir do qual foram analisadas as variáveis pH, Massa de adsorvente, Tempo de
agitação e Concentração inicial do efluente sintético. As respostas foram analisadas em termos
de remoção de Azul de Metileno (AM), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Carbono Orgânico Total (COT) E Carbono Inorgânico Total (CIT). O CFCA apresentou melhor desempenho, com eficiência de remoção de 100% para AM, 95,02% para DQO, 96,45% de COT e 87,07% de CIT. A aplicação do método de Taguchi foi eficaz na desejabilidade das condições operacionais, reduzindo custos e tempo experimental, além de demonstrar o
potencial da fibra de coco como uma matéria-prima promissora para a produção de adsorventes sustentáveis. Por fim, ambos os carvões foram comparados com o Carvão Ativado P.A, com o
CFCA destacando-se como uma alternativa sustentável a ser estudada. |
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Abordagem híbrida de otimização multiobjetivo aplicada a operação de estações elevatórias em sistemas de abastecimento de água |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
11/09/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Moacir Muniz Pereira Júnior
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Banca |
- Carlos Nobuyoshi Ide
- Enio Arriero Shinma
- Fabio Verissimo Goncalves
- Keila Roberta Ferreira de Oliveira
- Paulo José Alves de Oliveira
- Peter Batista Cheung
- Robert Schiaveto de Souza
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Resumo |
Cenários de instabilidade na disponibilidade hídrica reforçam a necessidade de gestão dos
sistemas de abastecimento de água. No entanto, mesmo com a aplicação de metodologias
de combate ao desperdício, os índices de desempenho referentes ao volume de água
perdido em vazamentos e a energia elétrica utilizada para o bombeamento dos sistemas
brasileiros tendem a não melhorar expressivamente e retratam um longo caminho até a
excelência, o que reflete diretamente no aumento de custos operacionais. A ineficiência
agrava os custos operacionais em companhias de saneamento. Nos últimos 20 anos, a
programação otimizada da operação de bombas, especialmente bombas de velocidade
variável, tem se mostrado uma solução prática e eficaz para a redução de custos
operacionais dos sistemas de abastecimento. Estudos recentes indicam que a otimização
baseada na variação de velocidade de motobombas pode proporcionar melhorias
superiores a 40%. Nesse contexto, metodologias de otimização computacional inspiradas
em processos naturais de evolução e aperfeiçoamento têm sido amplamente utilizadas
com sucesso na tomada de decisões para otimizar sistemas de abastecimento de água. A
literatura aponta para a necessidade de pesquisas que se concentrem em formas híbridas
de otimização e em maneiras de reduzir o espaço de busca dos algoritmos, visando
diminuir o custo computacional. Diante disso, esse estudo propõe um novo método
híbrido de otimização multiobjetivo, que combina o algoritmo genético, a otimização por
enxame de partículas (PSO) e a metodologia de edição genética CRISPR (Clustered
Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) para encontrar soluções ótimas de
operação para bombas de velocidade variável em sistemas de abastecimento de água. As
funções objetivo utilizadas foram minimizar o custo e maximizar a resiliência do sistema.
A fuga hidroenergética foi empregada como critério de avaliação da qualidade e
interpretada no método como um genótipo no algoritmo genético. O método proposto foi
implementado e testado em um modelo hidráulico que representa as condições hidráulicas
de uma rede real de distribuição de água brasileiro. Os resultados demonstram que o
espaço de busca do algoritmo foi otimizado, priorizando soluções tecnicamente mais
viáveis para a operação dos sistemas de bombeamento, sem comprometer o
abastecimento no dia seguinte. Além disso, a taxa de resiliência unitária se mostrou uma
excelente estratégia de discretização de soluções devido às suas características,
subsidiando o operador na escolha de um subgrupo menor de soluções para a tomada de
decisão. |
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Flow Dynamics around a Floating Vegetation Island and Sediment Removal: Field and Lab Studies with Engineering Education Applications |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
08/07/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Graziele Ruas Lagoas da Silva
- Johannes Gerson Janzen
- Karen Midori Takahashi
- Manoel Lucas Machado Xavier
- Paulo Henrique Silva de Lima
- Paulo Tarso Sanches de Oliveira
- Robert Schiaveto de Souza
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Resumo |
Este trabalho aborda a necessidade de soluções inovadoras para melhorar a qualidade da água em áreas urbanas, onde a infraestrutura de saneamento é frequentemente inadequada. A urbanização intensiva tem levado a um aumento significativo no escoamento superficial e na carga de poluentes, resultando em desafios significativos para a saúde pública e o meio ambiente. As Ilhas Flutuantes de Tratamento emergem como uma tecnologia promissora, utilizando vegetação flutuante para remover poluentes através de processos físicos e bioquímicos, contribuindo para a sustentabilidade ambiental e a melhoria da qualidade de vida nas cidades. A tese objetiva avaliar o comportamento hidrodinâmico de um protótipo de ilha de vegetação flutuante (IVF) de baixo custo em um córrego urbano, desenvolver uma estrutura reduzida de ilha de vegetação flutuante para realizar experimentos hidrodinâmicos controlados em laboratório e finalizando através do desenvolvimento de um Project-Based Learning, incentivando alunos a ampliarem seu conhecimento e se preparem para o futuro. O primeiro capítulo utilizou raízes de Pistia stratiotes na implementação de uma ilha de vegetação flutuante de baixo custo em um córrego urbano. Foram quantificados os sólidos suspensos adsorvidos e analisada a relação com as características da zona radicular. Os resultados mostraram que a velocidade da água através da zona radicular reduziu em média 60%, e a captura de sedimentos foi relacionada à massa radicular com um coeficiente de determinação (r²) de 0,5. Contudo, não houve uma redução progressiva na quantidade de massa capturada, possivelmente devido à não uniformidade da biomassa radicular e ao comportamento do fluido. O segundo capítulo investigou os efeitos hidrodinâmicos das IVF compostas por raízes de Pistia stratiotes em um canal experimental. O objetivo foi analisar como diferentes configurações radiculares influenciam o comportamento hidrodinâmico e a eficiência de remoção de sedimentos. Experimentos foram realizados no Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica em Saneamento (LENHS), utilizando um canal de 20 metros com medições de velocidade por Velocímetro Doppler Acústico (ADV). Três comprimentos de raiz (h0/H = 0.3, 0.6 e 0.8) foram testados. Os resultados indicaram que raízes mais longas e deformadas aumentaram a eficiência de remoção de massa, mas a taxa de remoção de sedimentos diminuiu ao longo do tempo, sugerindo um tempo de saturação do sistema. A distribuição de energia cinética turbulenta (TKE) e tensões de Reynolds foi significativamente afetada pela presença das raízes, com maior redistribuição de energia perto das raízes menores e menos flexíveis. A recuperação da velocidade do fluxo variou com o comprimento das raízes, destacando a complexa interação entre o escoamento do fluido e a reconfiguração radicular. O terceiro capítulo explorou o impacto do Aprendizado Baseado em Projetos (PBL) na educação em engenharia, especificamente em um curso de Fenômenos de Transporte na UFMS. O objetivo foi avaliar como a integração de IVFs em projetos práticos influencia o engajamento e os resultados de aprendizado dos estudantes. O PBL permitiu que os alunos aplicassem habilidades criativas e analíticas em um contexto prático, otimizando o fluxo de água através da zona radicular. Os resultados mostraram variação significativa nas notas dos projetos, com maior desvio padrão entre os alunos com médias acima do limiar de aprovação, indicando abordagens diversificadas, e menor desvio padrão entre os que estavam próximos ao limiar de aprovação, sugerindo esforços uniformes. Os alunos relataram alta satisfação com o PBL, apesar dos desafios na interpretação dos dados, destacando a necessidade de métodos de ensino adaptativos para melhorar o engajamento e o aprendizado. |
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FATORES NATURAIS E ANTRÓPICOS QUE INFLUENCIAM NA PRESENÇA DE NITRATO NO AQUÍFERO SERRA GERAL LIVRE NO PERÍMETRO URBANO DE CAMPO GRANDE - MS |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
04/07/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
- Jamil Alexandre Ayach Anache
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Orientando(s) |
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Banca |
- Claudia Luciana Varnier
- Jose Marcato Junior
- Juliana Dorn Nobrega
- Natalia de Souza Pelinson
- Sandra Garcia Gabas
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Resumo |
O objetivo deste trabalho foi analisar quais fatores antrópicos e naturais que influenciam na presença do nitrato nas águas subterrâneas em área urbana utilizando aprendizado de máquina. O local da pesquisa foi o perímetro urbano do município de Campo Grande, capital do estado do Mato Grosso do Sul, que está localizada na porção norte do município. A metodologia envolveu a utilização do software QGIS para a produção de mapas e a linguagem Python junto com as bibliotecas Scikit-learn, NumPy, SciPy e Matplotlib para análise dos dados e desenvolvimento dos modelos de aprendizado de máquina. Foram consideradas as seguintes variáveis espaciais como influenciadoras do nível de nitrato: distância até a rede de água e esgoto, zona urbana, densidade populacional por bairro, declividade, hipsometria, Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), geologia, profundidade do nível da água, características geotécnicas e proximidade de sistemas de drenagem. Nove modelos estatísticos do grupo de classificadores e sete do grupo de regressores foram adotados para analisar os dados coletados em 68 poços em 2018. Os resultados preditivos mostraram que a zona urbana e a declividade foram as variáveis com maior influência sobre o valor de nitrato em ambos os modelos, por outro lado, a geologia foi a variável com menor influência nos modelos classificadores e a distância da rede de água nos modelos regressores. Os resultados mostraram que os modelos classificadores tiveram um desempenho superior aos modelos regressores, com cinco modelos apresentando um resultado com o grupo treino variando entre 0.60 a 0.80 e o grupo teste entre 0.40 a 0.60, destacando o modelo MLP Classifier com a melhor performance. Os demais modelos classificadores apresentaram overfitting, um problema que também afetou o desempenho dos modelos regressores, com dois modelos apresentando o mesmo problema. Além disso, cinco modelos regressores contaram com um resultado negativo e apenas o modelo Logistic Regressor relevou um resultado aceitável com o grupo treino em 0.60 e com um valor aproximado a esté no grupo teste. Por meio da estimativa da distribuição do nitrato, foi constatado que as maiores concentrações ocorrem em áreas com maiores declives e alta densidade populacional. Por outro lado, as menores concentrações são encontradas em regiões onde não há registro de redes de esgoto, com menor declive, baixa densidade populacional e onde o nível da água subterrânea é mais profundo. |
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“Análise temporal de precipitação com teste de Mann-Kendall entre os anos 1981 a 2020 em Corumbá MS” |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
05/06/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Duani Aparecida Lima Ferbônio Espíndola
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Banca |
- Clovis Lasta Fritzen
- JONATHAN WILLIAN ZANGESKI NOVAIS
- LEONE FRANCISCO AMORIM CURADO
- Thiago Rangel Rodrigues
- Widinei Alves Fernandes
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Resumo |
Este trabalho investigou a tendência de precipitação na região de Corumbá, MS, usando o teste de Mann-Kendall com dados de satélite CHIRPS entre 1981 e 2020. Corumbá, localizada no Pantanal, é uma região de interesse devido ao seu clima tropical e impactos socioeconômicos associados. A análise revelou que os dados de precipitação do CHIRPS têm boa correlação com os dados de estações meteorológicas locais. A tendência geral observada foi de aumento na precipitação anual ao longo dos anos, com variações significativas entre os anos. A análise mais detalhada de 2010 a 2020 mostrou uma tendência de redução na precipitação durante os meses chuvosos, sendo esta tendência estatisticamente significativa em alguns meses. Estes resultados são importantes para o planejamento de recursos hídricos e adaptação às mudanças climáticas na região. |
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IMPACTO DE CARREAMENTO DE REJEITO DE FERRO NA QUALIDADE DE ÁGUA E DA FAUNA BENTÔNICA EM RIACHO NO MUNICÍPIO DE CORUMBÁ-MS |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
19/04/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Carlos Nobuyoshi Ide
- Karina Ocampo Righi Cavallaro
- Kennedy Francis Roche
- Marcelo Campos
- William Marcos da Silva
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Resumo |
O estudo abrangeu a análise da comunidade de macroinvertebrados bentônicos em cinco pontos ao longo do Córrego Piraputangas (MS), durante os períodos de estiagem (set/22), chuva (nov/22) e intermediário (out/23). O objetivo foi investigar a possível influência dos rejeitos da mineração de ferro na qualidade de água e na composição e características desses organismos. A qualidade da água foi avaliada por parâmetros físicos, químicos e biológicos, sendo utilizadas métricas como BMWP (Biological Monitoring Working Party) e ASPT (Average Score per Taxon), além do Índice de Diversidade de ShannonWiener e equitabilidade de Pielou. Elmidae, Hydropsychidae e Oligochaeta foram os grupos mais coletados. Os locais menos impactados apresentaram maior riqueza e diversidade de macroinvertebrados, incluindo grupos sensíveis à poluição. Mesmo sem uma presença ideal de cobertura vegetal nativa, esses locais mostraram-se mais favoráveis. Em áreas consideradas poluídas pela mineração de ferro, foram registradas maiores abundâncias, principalmente de organismos tolerantes à poluição orgânica como Oligochaeta e Planorbidae. Os índices bióticos de qualidade da água (BMWP e ASPT) foram considerados críticos na maioria dos pontos amostrados, assim como os níveis de metais pesados, que excederam os limites estabelecidos pela Resolução do CONAMA 357/05.
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AVALIAÇÃO ECONÔMICA E SOCIAL DE SISTEMAS DESCENTRALIZADOS DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
16/04/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
- Hugo Henrique de Simone Souza
- Karina Guedes Cubas do Amaral
- Mayara Leite Serejo
- Paula Loureiro Paulo
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Resumo |
Os sistemas de tratamento de esgoto descentralizados surgem como uma solução à busca da universalização do saneamento básico. Existe uma diversidade de tecnologias de tratamento descentralizado de águas residuárias disponíveis e capazes de cumprir os padrões de lançamento e/ou reuso, quando existentes, e fornecer serviços adequados e benefícios ao meio ambiente. No entanto, escolher a alternativa de esgotamento sanitário mais sustentável é um desafio. A avaliação do Ciclo de Vida Social (ACV-S) e Análise do Custo do Ciclo de Vida (ACCV) são ferramentas que podem auxiliar na tomada de decisão quanto a opção mais adequada de um conjunto de tecnologias de tratamento para um determinado cenário. Neste contexto, o presente trabalho avaliou de forma comparativa, a partir de ACCV e ACV-S, nove cenários com diferentes configurações de sistemas de tratamento descentralizados para residências unifamiliares em áreas periurbanas no Brasil. Os nove cenários avaliados representaram diferentes práticas de gestão de águas residuárias, com o lançamento direto no solo, destinação à fossa rudimentar, tanque séptico e sumidouro e para a rede de esgoto sanitário. Tecnologias com separação na fonte para recuperação de água, nutrientes e matéria orgânica também foram consideradas, como o tanque de evapotranspiração (TEvap), para água proveniente da bacia sanitária (água escura) e sanitário seco compostável (fezes), wetlands construídos para água cinza e tanque de armazenamento para água amarela (urina). Foi elencado um grupo de indicadores econômicos: custo de construção (CAPEX), custo de operação e manutenção (OPEX), custo total (CT) e valor presente líquido (VPL) e um grupo de indicadores sociais: saúde e segurança do trabalhador; mão de obra; saúde e segurança do usuário; monetização; condição de vida segura e saudável e desenvolvimento econômica, divididos em três stakeholders (trabalhadores, usuário e comunidade). Na análise dos impactos sociais e econômicos dos cenários propostos por meio da ACV-S e da ACCV, os cenários com melhor desempenho na sustentabilidade econômica e social, foi o cenário com a configuração EvaTAC para o tratamento de água cinza e posterior reuso e TEvap para o tratamento de água escura, situando-se em primeiro lugar nas duas dimensões. Galgado principalmente pelo reuso da água cinza, se comparado com o cenário que possui o mesmo sistema de tratamento, mas quando não se reusa a água cinza. Cenários com a fossa rudimentar lograram um baixo desempenho na dimensão social e intermediários na dimensão econômica, devido a pequena quantidade de material utilizado na implantação e operação. Os resultados da aplicação da metodologia contribuem para a reflexão sobre os cenários e as tecnologias descentralizadas de esgotamento sanitário que podem ser empregadas em áreas periurbanas no Brasil por uma visão econômica e social, aprimorando a tomada de decisão. |
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Geotecnologias aplicadas no diagnóstico e avaliação do saneamento ambiental na região de Porto Murtinho - MS |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
12/04/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
- Antonio Conceicao Paranhos Filho
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Alisson Andre Ribeiro
- Antonio Conceicao Paranhos Filho
- Fabio Verissimo Goncalves
- Jhonatan Barbosa da Silva
- Roberto Macedo Gamarra
- Vinícius de Oliveira Ribeiro
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Resumo |
O uso de tecnologias como o sensoriamento remoto e o Sistema de Informação Geográfica (SIG) para o saneamento têm sido objeto de estudo, em que estas ferramentas proporcionam mapeamentos de maneira rápida e econômica, permitindo também análises prospectivas sobre os cenários passados, presentes e futuros relacionados à utilização e conservação dos recursos naturais. Desse modo, esta tese utilizou ferramentas de geoprocessamento, para aprimorar a tomada de decisões no âmbito do saneamento ambiental em Porto Murtinho/MS. Porto Murtinho é um município localizado a sudoeste do Estado de Mato Grosso do Sul, às margens do Rio Paraguai, no complexo do baixo Pantanal, abrangendo parte do Chaco Paraguaio e que também estará localizada a Rota Bioceânica, uma ponte que conectará o lado brasileiro à cidade de Carmelo Peralta, no Paraguai. Nesse contexto, o objetivo geral consiste em avaliar a utilização de ferramentas de geoprocessamento no auxílio à tomada de decisão em assuntos relacionados ao saneamento da região de Porto Murtinho/MS, utilizando ferramentas livres e de distribuição gratuita, a fim de desenvolver mapas temáticos abordando a implantação de uma estação de tratamento de esgoto e um aterro sanitário. Para alcançar esse propósito, os objetivos específicos delineados são: conduzir uma análise cienciométrica e bibliométrica do estudo de geotecnologias e saneamento em Porto Murtinho/MS, mapeando a produção científica e identificando lacunas de pesquisa; discorrer sobre o conceito e uso de geotecnologias no contexto do saneamento, oferecendo recomendações estratégicas para o crescimento local; explorar os processos técnicos, ambientais e legais na produção de um mapa temático para uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE); e investigar os elementos e etapas envolvidos na elaboração de um mapa temático destinado a um aterro sanitário em Porto Murtinho/MS, considerando critérios técnicos, socioambientais e legais pertinentes. Observou-se ao longo do trabalho a falta de estudos sobre saneamento na região de Porto Murtinho/MS, principalmente com o uso de geotecnologias, além de que o uso de dados espaciais gratuitos e softwares livres proporcionaram o encontro de resultados significativos e ambientalmente estratégicos, como o Mapa de áreas potenciais para instalação de um E.T.E. e para implantação de Aterro Sanitário na região. O trabalho contribui, não apenas para uma compreensão aprofundada da interação entre geotecnologias e saneamento em Porto Murtinho/MS, mas também para guiar futuras iniciativas de pesquisa e desenvolvimento na área. Essas contribuições visam impulsionar o crescimento sustentável desta localidade. |
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Influência do uso e ocupação do solo urbano na qualidade da água e fauna aquática subterrânea |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
05/04/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
- Thaynara Dávalo Centurião
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Banca |
- Antonio Conceicao Paranhos Filho
- Jonas de Sousa Correa
- Karina Ocampo Righi Cavallaro
- Kennedy Francis Roche
- Luci Helena Zanata
- Tamires Zepon
- William Marcos da Silva
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Resumo |
O Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) é um valioso recurso hídrico, e sua conservação é fundamental para garantir o abastecimento de água e a sustentabilidade ambiental. No entanto, os impactos ambientais negativos decorrente das atividades humanas podem prejudicar a sua qualidade. Este estudo investiga os efeitos do uso e ocupação urbanos do solo na qualidade da água e na fauna do aquífero, por meio da análise dos componentes físicos, químicos, microbiológicos e faunísticos, assim como a identificação dos fatores que podem afetar as comunidades de organismos em área urbana. A tese está estruturada em dois capítulos: o primeiro aborda as características físicas, químicas e microbiológicas do SASG, enquanto o segundo explora a fauna aquática subterrânea em relação aos parâmetros da água, uma vez que não há registros de estudos dessa natureza para este aquífero. Como resultado, alguns pontos apresentaram níveis de contaminantes acima dos limites legais, indicando potenciais riscos ambientais e à saúde. A presença de contaminantes como metais pesados, coliformes termotolerantes e Escherichia coli indica a influência de atividades humanas. A fauna esteve representada pelos grupos Nematoda, Eutardigrada, Monogononta, Cyclopoida, Harpacticoida e Lecane sp. A distribuição desses táxons variou entre os pontos de amostragem, com alguns táxons encontrados em múltiplos locais e outros em locais específicos. Diante do exposto, torna-se necessário o monitoramento contínuo para mitigar a contaminação. Destaca-se ainda a importância deste estudo na orientação de políticas de gestão e proteção das águas subterrâneas, ressaltando a necessidade de protocolos padronizados para a preservação da fauna e desse ambiente essencial para a biodiversidade e o bem-estar humano. |
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MODELO DE DECISÃO PARA DETERMINAÇÃO DE SISTEMA DE DRENAGEM URBANA SUSTENTÁVEL |
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Curso |
Doutorado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Tese |
Data |
26/03/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
- Isabel Kaufmann de Almeida
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
- Albert Schiaveto de Souza
- Aleska Kaufmann Almeida
- CÁSSIA MONTEIRO DA SILVA BURIGATO COSTA
- Isabel Kaufmann de Almeida
- Robert Schiaveto de Souza
- Saulo Gomes Moreira
- William Marcos da Silva
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Resumo |
Mudanças no comportamento da precipitação ocorrem ao longo do tempo. Essas alterações na intensidade e frequência afetam o meio ambiente e a sociedade. Os sistemas de drenagem urbana devem ser então, projetados (ou atualizados) para acomodar chuvas excessivas e evitar ameaças de inundações urbanas. Sistemas de Drenagem Urbana Sustentável (SUDS) são complementos à infraestrutura de drenagem que objetivam minimizar os impactos de mudanças hidrológicas e aumentar a resiliência a eventos pluviométricos extremos. Nesse sentido, Sistemas de Suporte à Decisão (DSS) se tornam ajuda valiosa para a adoção de SUDS, pois sistematizam os critérios de tomada de decisão. A Análise Multicritério é considerada uma ferramenta eficaz de análise multivariável que pode melhorar o rigor analítico, a transparência e a auditabilidade do processo de tomada de decisão. Assim, foi desenvolvido um Modelo de Decisão Multicritério que demonstra qual infraestrutura é a mais adequada para determinada localidade, com base em critérios técnicos, sociais e econômicos levantados durante a revisão bibliométrica. Os subcritérios técnicos “permeabilidade do solo” e “nível do lençol freático” se mostraram determinantes para a adoção das práticas SUDS elencadas. A aplicação do modelo nas áreas de estudo demonstrou que em localidades onde todas as práticas SUDS podem ser utilizadas a valeta vegetada se sobressai dentre as demais, enquanto trincheira de infiltração possui maior distância da solução ideal. Em locais mais restritivos célula de biorretenção e telhado verde se destacam como soluções com a menor distância a solução ideal. |
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Microplásticos em água cinza |
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Curso |
Mestrado em Tecnologias Ambientais |
Tipo |
Dissertação |
Data |
12/03/2024 |
Área |
ENGENHARIA SANITÁRIA |
Orientador(es) |
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Coorientador(es) |
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Orientando(s) |
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Banca |
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Resumo |
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