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TRABALHO Ações
MAPEAMENTO DE RESERVATÓRIOS DE BARRAGENS COM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E SENSORIAMENTO REMOTO
Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
Tipo Dissertação
Data 24/10/2024
Área ENGENHARIA SANITÁRIA
Orientador(es)
  • Jose Marcato Junior
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Eloiza Marques
    Banca
    • Ana Paula Marques Ramos
    • Jonathan de Andrade Silva
    • Jose Marcato Junior
    • Wesley Nunes Goncalves
    Resumo
    MICROPLÁSTICOS EM ÁGUA CINZA
    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
    Tipo Dissertação
    Data 14/10/2024
    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
    Orientador(es)
    • Paula Loureiro Paulo
    Coorientador(es)
    • Kennedy Francis Roche
    Orientando(s)
    • Gabriela de Fátima Xavier Dias
    Banca
    • Carlo Gottardo Morandi
    • Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
    • Hugo Henrique de Simone Souza
    • Karen Midori Takahashi
    • Kennedy Francis Roche
    • Paula Loureiro Paulo
    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
    ANÁLISE DA ADSORÇÃO DO CORANTES AZUL DE METILENO ATRAVÉS DE CARVÕES PRODUZIDOSATRAVÉS DE FIBRA DE COCO.
    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
    Tipo Dissertação
    Data 20/09/2024
    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
    Orientador(es)
    • Fabio Verissimo Goncalves
    Coorientador(es)
    • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
    Orientando(s)
    • Amanda Silveira de França
    Banca
    • Carlos Nobuyoshi Ide
    • Fabio Verissimo Goncalves
    • Kennedy Francis Roche
    • Marcelo Campos
    • Simone Reis Santos
    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.
    FATORES NATURAIS E ANTRÓPICOS QUE INFLUENCIAM NA PRESENÇA DE NITRATO NO AQUÍFERO LIVRE DO PERÍMETRO URBANO DE CAMPO GRANDE - MS
    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
    Tipo Dissertação
    Data 04/07/2024
    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
    Orientador(es)
    • Sandra Garcia Gabas
    Coorientador(es)
    • Jamil Alexandre Ayach Anache
    Orientando(s)
    • Felipe Gavioli Diniz
    Banca
    • Claudia Luciana Varnier
    • Jose Marcato Junior
    • Juliana Dorn Nobrega
    • Natalia de Souza Pelinson
    • Sandra Garcia Gabas
    Resumo
    “Análise temporal de precipitação com teste de Mann-Kendall entre os anos 1981 a 2020 em Corumbá MS”
    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
    Tipo Dissertação
    Data 05/06/2024
    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
    Orientador(es)
    • Thiago Rangel Rodrigues
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Duani Aparecida Lima Ferbônio Espíndola
      Banca
      • Clovis Lasta Fritzen
      • JONATHAN WILLIAN ZANGESKI NOVAIS
      • LEONE FRANCISCO AMORIM CURADO
      • Thiago Rangel Rodrigues
      • Widinei Alves Fernandes
      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.
      IMPACTO DE CARREAMENTO DE REJEITO DE FERRO NA QUALIDADE DE ÁGUA E DA FAUNA BENTÔNICA EM RIACHO NO MUNICÍPIO DE CORUMBÁ-MS
      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
      Tipo Dissertação
      Data 19/04/2024
      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
      Orientador(es)
      • William Marcos da Silva
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Lais Ribeiro Balbueno
        Banca
        • Carlos Nobuyoshi Ide
        • Karina Ocampo Righi Cavallaro
        • Kennedy Francis Roche
        • Marcelo Campos
        • William Marcos da Silva
        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.



        AVALIAÇÃO ECONÔMICA E SOCIAL DE SISTEMAS DESCENTRALIZADOS DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO
        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
        Tipo Dissertação
        Data 16/04/2024
        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
        Orientador(es)
        • Paula Loureiro Paulo
        Coorientador(es)
        • Priscila de Morais Lima
        Orientando(s)
        • Jéssica Vieira
        Banca
        • Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
        • Hugo Henrique de Simone Souza
        • Karina Guedes Cubas do Amaral
        • Mayara Leite Serejo
        • Paula Loureiro Paulo
        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.
        Microplásticos em água cinza
        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
        Tipo Dissertação
        Data 12/03/2024
        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
        Orientador(es)
          Coorientador(es)
          Orientando(s)
            Banca
            • Paula Loureiro Paulo
            Resumo
            (Co)digestão anaeróbia de microalgas em função do pré-tratamento e inóculo
            Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
            Tipo Dissertação
            Data 11/03/2024
            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
            Orientador(es)
            • Paula Loureiro Paulo
            Coorientador(es)
            • Mayara Leite Serejo
            Orientando(s)
            • Gabriel Magalhães Chiquito
            Banca
            • Graziele Ruas Lagoas da Silva
            • Karen Midori Takahashi
            • Marc Arpad Boncz
            • Paula Loureiro Paulo
            • PRISCILA GUENKA SCARCELLI
            Resumo Com o aumento da população mundial, a demanda por alimentos também é crescente, e visto que grande parte das reservas de nutrientes para o cultivo de alimentos não são renováveis, é imperativo encontrar formas de reaproveitar esses recursos. O pós-tratamento do esgoto com microalgas em estações de tratamento de esgoto possibilita a assimilação de boa parte dos nutrientes que seriam descartados em corpos hídricos, causando problemas como a eutrofização, e a geração de uma biomassa rica em nitrogênio que possui grande potencial para uso como fonte de adubação para agricultura. A digestão anaeróbia é uma tecnologia eficiente para degradar essa biomassa algal sem ocasionar a perda dos nutrientes assimilados no processo, gerando ainda a possibilidade de obtenção de outros produtos de valor agregado, como o gás metano. As microalgas são, entretanto, uma matéria orgânica de difícil degradação pelos microrganismos responsáveis pela digestão anaeróbia, então estratégias para otimizar esse processo são necessárias para torná-lo mais eficaz e viável. Uma forma de reduzir esse problema da digestão é realizar um pré-tratamento no substrato, visando romper a parede celular rígida das microalgas. Um dos pré-tratamentos mais utilizados é o pré-tratamento térmico. Outra forma de otimizar esse processo é com o uso de co-substratos na digestão capazes de melhorar parâmetros, como a relação carbono/nitrogênio (relação C/N), que deve estar entre 20:1 e 30:1 (RAJLAKSHMI et al., 2023). Para determinar as melhores condições de tempo de pré-tratamento térmico, concentração de inóculo e relação de codigestão, testes em batelada foram executados. Verificou-se que a melhor opção para o processo de digestão anaeróbia foi o uso de codigestão, que aumentou o rendimento de metano em 100% e 74% entre as condições sem e com pré-tratamento, respectivamente, com 1,5 gSV/L de inóculo, enquanto a taxa de produção foi aumentada em 124% e 102% para as condições sem e com pré-tratamento, respectivamente, com 1gSV/L de inóculo, e 44% e 64% para as condições sem e com pré-tratamento, respectivamente, com 1,5 gSV/L de inóculo. Como produto final foi gerado um digestato com baixa relação C/N e rico em nitrogênio.
            Assessing hydrological alterations in a tropical basin using an adaptation of the ELOHA framework
            Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
            Tipo Dissertação
            Data 11/03/2024
            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
            Orientador(es)
            • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Thamiris Fontoura de Araujo
              Banca
              • ANDRÉ ALMAGRO
              • Angelica Guerra
              • Gabriela Chiquito Gesualdo
              • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
              • Tiago Souza Mattos
              Resumo Uma compreensão mais profunda da interação entre as respostas ecológicas, a variabilidade climática e o gerenciamento dos recursos hídricos fornece uma base sólida para os formuladores de políticas refinarem metas de vazão ambiental. No entanto, estudos abrangendo alterações no fluxo dos cursos d'água e seus impactos nas vazões ambientais ainda são escassos em muitos países, especialmente sob cenários de mudança climática. Neste trabalho, os impactos das mudanças climáticas na vazão dos cursos d'água em uma bacia tropical que abrange 362 km² no centro-oeste do Brasil, abastecendo água para quase 34% dos aproximadamente 900 mil habitantes, foram investigados usando uma versão adaptada do framework Ecological Limits of Hydrologic Alteration (ELOHA). O modelo hidrológico baseado em princípios físicos, SWAT+, foi usado e calibrado para simular a resposta hidrológica da bacia aos três cenários de mudança climática dos sete modelos do General Circulation/Earth System (GCM/ESM) fornecidos pelo Coupled Model Intercomparison Project phase 6: SSP2-4.5 (forçamento moderado), SSP3-7.0 (forçamento moderado a alto) e SSP5-8.5 (forçamento alto). O SSP2-4.5 e o SSP3-7.0 apresentaram as maiores alterações hidrológicas nas vazões medianas de 2015 a 2100, alcançando um grau de alteração alto de 0,71 e 0,67, indicando maior frequência em valores de vazões altas; o cenário SSP5-8.5 e a base histórica são em sua maioria semelhantes em termos de vazões medianas, apesar da alteração hidrológica atingir um grau de alteração moderado de -0,51. Os resultados mostram uma tendência crescente nas vazões medianas ao longo do período futuro nos três cenários devido a um aumento na frequência de eventos de inundação extrema. O SSP5-8.5 mostrou a maior vulnerabilidade a um evento de vazão extremamente baixa. Observou-se uma média de 142 (SSP2-4.5), 150 (SSP3-7.0) e 136 dias (SSP5-8.5) de baixa precipitação (< 1 mm) para desencadear períodos de vazão extremamente baixa, que são valores de vazão inferiores a 10% dos valores diários para o período na bacia. De acordo com os cenários, as mudanças nas frequências hidrológicas mostraram uma correlação mais forte com os padrões de precipitação do que com a evapotranspiração. As mudanças hidrológicas na frequência de enchentes e secas impactam nos ciclos de vida das espécies, na diversidade da comunidade e nas condições do habitat (incluindo temperatura, níveis de oxigênio dissolvido e acessibilidade para espécies aquáticas e terrestres). Além disso, essas mudanças têm implicações significativas para o gerenciamento dos serviços de distribuição de água, exigindo revisões contínuas de planos e regulamentos devido à variabilidade no fluxo dos cursos d'água e na qualidade da água. Este estudo também destaca os desafios de implementar completamente o framework no Brasil, bem como enfatiza a importância e a necessidade de pesquisas semelhantes para aprimorar o gerenciamento dos recursos hídricos e a tomada de decisões, principalmente no contexto da insegurança hídrica.

              Palavras-chave: Mudanças Hidrológicas; Abastecimento de Água; Projeções Futuras.
              OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE OXIDAÇÃO ELETROQUÍMICA DE POLUENTES ORGÂNICOS ATRAVÉS DE ELETRODO DE DIAMANTE DOPADO COM BORO
              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
              Tipo Dissertação
              Data 29/02/2024
              Área ENGENHARIA SANITÁRIA
              Orientador(es)
              • Carlos Nobuyoshi Ide
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • FÁBIO JOSÉ ROCA DOS SANTOS
                Banca
                • Carlos Nobuyoshi Ide
                • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                • Kennedy Francis Roche
                • Marcelo Campos
                • Simone Reis Santos
                Resumo As indústrias de curtimento, conhecidas pela grande geração de empregos e significativa
                movimentação financeira, causam alto impacto ambiental aos recursos hídricos devido a
                ampla quantidade de poluentes presentes em seus efluentes. Os métodos avançados de
                tratamento, como os processos de oxidação avançados, são considerados uma alternativa
                viável para esse tipo de efluente. Contudo, surge a necessidade de melhorar ainda mais
                esses processos, através de metodologias de planejamento experimental, focando na
                maximização das remoções de poluentes e minimização dos gastos durante os
                tratamentos. Nesse cenário, o objetivo principal deste estudo é avaliar e otimizar o
                processo de oxidação eletroquímica utilizando eletrodos de diamante dopado com boro
                (DDB) especificamente para a degradação eficiente de poluentes orgânicos. Como
                representante desses poluentes, o azo corante Acid Black 2 (AB2) foi selecionado como
                foco de degradação. Além disso, a eficácia do processo será avaliada através de
                indicadores chave, incluindo a redução na Demanda Química de Oxigênio (DQO) e no
                Carbono Orgânico Total (COT), utilizando o projeto experimental de Taguchi para a
                otimização. Além disso, investigou-se a influência dos fatores operacionais e a toxicidade
                do efluente gerado. A utilização do processo de eletro-oxidação foi eficiente nos
                experimentos iniciais removendo 95,7% de AB2, 97,4% de DQO e 83,62% de COT e
                melhorou após a otimização, atingindo até 100% de remoção do AB2 e diminuindo os
                valores de consumo de energia para todas as respostas de remoção. Ademais, a reação
                obedeceu a cinética de segunda ordem para o tratamento otimizado e a toxicidade do
                efluente após a oxidação eletroquímica não aumentou.
                ADSORÇÃO DE AZUL DE METILENO DE SOLUÇÃO AQUOSA EM BIOCARVÃO ATIVADO DERIVADO DE PALHA DE ARROZ E CASCA DE COCO
                Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                Tipo Dissertação
                Data 27/02/2024
                Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                Orientador(es)
                • Carlos Nobuyoshi Ide
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Cíntia da Silva Santos
                  Banca
                  • Carlos Nobuyoshi Ide
                  • Karen Midori Takahashi
                  • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                  • Kennedy Francis Roche
                  • Willian Ribeiro Ide
                  Resumo A remoção de corantes de águas residuais é essencial para a proteção ambiental. A
                  presença de corantes nos corpos hídricos pode causar sérios prejuízos ao ecossistema aquático e comprometer a potabilidade da água. Sendo assim, é necessário o desenvolvimento de técnicas eficientes e de baixo custo para o tratamento de águas residuais contendo tais compostos. A adsorção com biocarvões tem ganhado destaque
                  devido à sua simplicidade, baixo custo e alta aplicabilidade. Este estudo teve como
                  objetivo avaliar a remoção do corante azul de metileno (AM) usando biocarvão ativado
                  de palha de arroz (BCA) e casca de coco (BCC). Os biocarvões foram produzidos através da pirólise das biomassas em atmosfera de gás nitrogênio (N2) a 500 ºC e foram ativados com NaOH 1M. A capacidade de adsorção obedeceu à seguinte sequência: carvão ativado comercial (CA) > BCA ativado > BCA > BCC > BCC ativado à temperatura de 30º C. A capacidade máxima de adsorção do CA, BCA ativado, BCA, BCC e BCC ativado foi de 100,09 mg g-1, 59,97 mg g-1, 4,38 mg g-1, 2,75 mg g-1 e 1,1 mg g-1, respectivamente. A adsorção do corante AM foi favorecida com o aumento do pH e da temperatura da solução. O modelo cinético de adsorção de pseudo-segunda ordem (PSO) descreveu bem o processo de adsorção de AM, indicando que a adsorção ocorre a partir do mecanismo da quimissorção. A isoterma de Langmuir se adequou melhor aos dados experimentais, indicando que a adsorção ocorre em monocamadas e com distribuição uniforme de sítios ativos. A análise termodinâmica indicou que o
                  processo de adsorção de AM com CA e BCA ativado é espontâneo e endotérmico.
                  CONTRIBUIÇÃO DOS VAZAMENTOS NA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA A RECARGA DE AQUÍFERO LIVRE
                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                  Tipo Dissertação
                  Data 09/02/2024
                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                  Orientador(es)
                  • Sandra Garcia Gabas
                  Coorientador(es)
                  • Jamil Alexandre Ayach Anache
                  Orientando(s)
                  • Larissa Alves Fernandes Xavier
                  Banca
                  • Giancarlo Lastoria
                  • Jamil Alexandre Ayach Anache
                  • Murilo Cesar Lucas
                  • Natalia de Souza Pelinson
                  • Tiago Souza Mattos
                  Resumo Embora haja estudos que mostram que os valores de recarga das águas subterrâneas podem ser minimizados em ambientes urbanos por causa da redução da infiltração, também há pesquisas que apontam a possibilidade de ocorrer recarga a partir da infiltração e da percolação de águas provenientes de vazamentos nas tubulações de abastecimento público. Nesse contexto, considerando a importância da recarga para a continuidade da utilização das águas subterrâneas em diferentes aproveitamentos e a necessidade de identificar os eventos que interferem em sua quantidade e qualidade, este trabalho investigou se os vazamentos nas tubulações dos sistemas de abastecimento recarregam um aquífero livre em ambiente urbano. Para tanto, foi instalado um experimento responsável por transmitir água para o solo de maneira induzida (artificial) e, consequentemente, para o aquífero livre. Além disso, houve monitoramento do volume vazado, do nível de água (NA) em piezômetros e da temperatura da água. Com a série de dados de volume vazado, precipitação e níveis de água, realizamos o cálculo da recarga em cada piezômetro; comparamos as séries de recarga por meio de testes estatísticos; e verificamos a correlação entre precipitação e níveis de água. Os resultados mostram que o volume vazado experimentalmente não foi capaz de alterar a recarga local e o aquecimento da água como traçador não é recomendado para uso em estudos com baixos volumes. A recarga na área de estudo foi, em média, de 110 mm (considerando o período estudado de 213 dias) e corresponde a 8% da precipitação total local.
                  PRESENÇA DO VÍRUS SARS-COV-2 EM ÁGUAS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEAS
                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                  Tipo Dissertação
                  Data 01/12/2023
                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                  Orientador(es)
                  • Sandra Garcia Gabas
                  Coorientador(es)
                  • James Venturini
                  Orientando(s)
                  • Caroline Burille Moretti
                  Banca
                  • Giancarlo Lastoria
                  • Karina Ocampo Righi Cavallaro
                  • Kennedy Francis Roche
                  • Sandra Garcia Gabas
                  • Wellington Santos Fava
                  Resumo A presença do vírus SARS-CoV-2 em amostras de esgoto e em corpos d’água superficiais e subterrâneos torna a pandemia da Covid-19 um problema também ambiental. Diversos autores, em vários países, têm documentado a presença do material genético do vírus SARS-CoV-2 em corpos d’água que recebem o despejo esgoto, com ou sem tratamento. Neste trabalho, amostras de água superficial e subterrânea foram avaliadas com o objetivo de caracterizar sua vulnerabilidade ao SARS-CoV-2. O estudo foi realizado em uma Bacia Hidrográfica inserida em contexto urbano. As amostras de água foram analisadas para a identificação da presença ou ausência do vírus e em relação à qualidade da água. Foram encontrados traços do RNA do SARS-CoV-2 em todos os pontos amostrados, com valores de cycle threshold (Ct) que variaram de 25,45 a 30,37. A concentração de Escherichia coli e Coliformes Totais esteve acima do recomendado em todos os pontos, exceto nos piezômetros, que apresentaram resultado negativo para a presença desses patógenos. A detecção do material genético do vírus SARS-CoV-2 nos piezômetros pode servir como um alerta para a presença de vírus em águas subterrâneas e a necessidade da inclusão dos vírus como um dos parâmetros para análises de qualidade da água.
                  Palavras-chave: vulnerabilidade, coronavírus, corpos d’água, esgoto
                  Guia para Wetlands Urbanas de Águas Pluviais no Brasil
                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                  Tipo Dissertação
                  Data 30/11/2023
                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                  Orientador(es)
                  • Johannes Gerson Janzen
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Thaís Calixtro da Rocha Ventura
                    Banca
                    • Johannes Gerson Janzen
                    • Jose Marcato Junior
                    • Manoel Lucas Machado Xavier
                    • Paulo Henrique Silva de Lima
                    • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                    Resumo Wetlands construídas são infraestruturas multifuncionais que podem ser utilizadas para a solução de problemas relacionados às águas pluviais urbanas. Estas infraestruturas são definidas como sistemas artificiais planejados para mimetizar as wetlands naturais, usando dos mesmos processos físicos, químicos e biológicos para tratar as águas. Normalmente concebidas como soluções pontuais e de pequena escala, são mais eficazes aplicadas na escala da bacia, distribuídas sistematicamente e conectadas à rede hidrológica existente, se tornando parte da hierarquia do sistema. Contudo, há uma escassez de material em língua portuguesa, principalmente que contenha um texto acessível à agentes tomadores de decisão que não possuam o arcabouço técnico e à engenheiros e arquitetos brasileiros, levando em conta o nosso cenário de urbanização, as infraestruturas existentes no país, como as wetlands construídas podem ser aplicadas no contexto brasileiro e suas implicações no meio urbano. Diante dessas razões, o Guia para Wetlands Urbanas de Águas Pluviais no Brasil é apresentado, sendo um trabalho ilustrativo e conceitual que apresenta o conceito das wetlands construídas e seus benefícios, recomenda tipologias e explica seu funcionamento e como devem ser aplicadas no contexto urbano. Essas tipologias podem ser adaptadas para diversos locais, escalas, climas e funções, introduzindo uma heterogeneidade na paisagem urbana, influenciando na biodiversidade local e nos serviços ecossistêmicos, estimulando a criação espaços públicos ricos, agradáveis ao público e com resiliência urbana.
                    Flow distribution and mass removal in a floating treatment island with different depths in a channel cavity
                    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                    Tipo Dissertação
                    Data 27/10/2023
                    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                    Orientador(es)
                    • Johannes Gerson Janzen
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Felipe Rezende da Costa
                      Banca
                      • Ariel Ortiz Gomes
                      • Johannes Gerson Janzen
                      • Manoel Lucas Machado Xavier
                      • Paulo Henrique Silva de Lima
                      • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                      Resumo Em rios e canais abertos, as cavidades laterais são regiões adjacentes que afetam o fluxo,
                      criando uma zona de recirculação de água e reduzindo a energia do fluxo e com isso
                      proporcionar a retenção de sedimentos, a proteção das margens dos rios e refúgio para
                      organismos que se desenvolvem em águas mais calmas. A presença de vegetação nestas
                      estruturas oferece resistência adicional ao fluxo que afeta a magnitude do fluxo
                      variáveis relacionadas, por exemplo, intensificando a desaceleração dentro da cavidade e
                      impactando os processos de troca de massa entre o canal principal e a zona morta.
                      Este estudo avaliou o efeito das interações hidrodinâmicas da vegetação flutuante dentro da cavidade lateral no sistema de circulação usando Fluido Computacional
                      Dinâmica (CFD) e experimentos de laboratório. Nas simulações, o anisotrópico
                      resistência gerada pela vegetação foi representada por uma zona porosa, esta é uma
                      simples, maneira de representar essa resistência exercida ao fluxo, e ainda assim eficaz em
                      capturando os efeitos na hidrodinâmica. A densidade da vegetação permaneceu constante e
                      teve 5 diferentes profundidades de vegetação estudadas nas simulações e para fins práticos iniciais
                      testes apenas um caso vegetado foi utilizado. Em todos os casos simulados, a presença de
                      a vegetação flutuante reduziu a magnitude da velocidade na parte mais interna do
                      cavidade em comparação com áreas sem vegetação, enquanto nos casos de laboratório houve
                      desaceleração quase absoluta na maior parte da região vegetada com pontos de aceleração. O aumento da profundidade da vegetação diminuiu a velocidade do fluxo no
                      cavidade lateral, atingindo seu efeito máximo no caso de cavidade totalmente preenchida.
                      MODELO EMPÍRICO DE DEMANDA HÍDRICA SETORIAL BASEADO NA OCUPAÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS
                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                      Tipo Dissertação
                      Data 11/09/2023
                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                      Orientador(es)
                      • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Vinícius Vieira de Moraes
                        Banca
                        • Danielle de Almeida Bressiani
                        • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                        • Gabriela Chiquito Gesualdo
                        • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                        Resumo A evolução dos usos da água em bacias hidrográficas está associada aos processos de
                        ocupação humana regional, que incluem diversas atividades socioeconômicas e distintos
                        padrões de cobertura do solo. Este estudo propõe a construção de modelos matemáticos
                        empíricos para representar a demanda hídrica setorial e sua relação com aspectos
                        ambientais e socioeconômicos de bacias hidrográficas. Avaliamos a associação entre
                        dados de demanda hídrica setorial com classes de cobertura do solo e indicadores
                        socioeconômicos, ambos disponibilizados em bases de dados institucionais. Os modelos
                        empíricos de demanda hídrica urbana e animal foram construídos a partir de regressão
                        múltipla. As etapas de calibração e validação foram realizadas na Bacia do Rio Paraíba
                        do Sul, sudeste do Brasil, com simulação histórica e futura do comportamento dos usos
                        da água. Os resultados mostraram que o modelo empírico normalizado de demanda
                        hídrica urbana foi satisfatório tendo como base dados de área urbanizada e população
                        urbana. Enquanto o modelo semi-logarítmico de demanda hídrica animal resultou de
                        dados de área de pecuária e PIB do setor agropecuário. Assim, os modelos matemáticos
                        empíricos propostos permitem estimar as demandas hídricas atuais e futuras a partir das
                        mudanças na cobertura do solo de bacias hidrográficas, subsidiando a gestão integrada do
                        uso do solo e dos recursos hídricos.
                        ÁRVORES NOTÁVEIS
                        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                        Tipo Dissertação
                        Data 10/08/2023
                        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                        Orientador(es)
                        • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Luã Gustavo da Silva Tachibana
                          Banca
                          • Alisson Andre Ribeiro
                          • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                          • Camila Amaro de Souza
                          • Cesar Claudio Caceres Encina
                          • Roberto Macedo Gamarra
                          Resumo É através da percepção ambiental que se aguçam os olhares para as relações socioambientais, e é nesta perspectiva que se garante lugares democráticos e dignos à vida, humana e não humana. Utilizando o mapeamento como método, o estudo propõe elencar estratégias para representar e sintetizar as percepções ambientais de florestas urbanas com ferramenta de geotecnologia livre. Para tal, propõem-se como estudo de caso a arborização viária do Campus Cidade Universitária da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul - UFMS e o uso do software livre QGIS versão 3.22.6 (QGIS Development team, 2023). Objetivando apontar estratégias e processos para obtenção e representação por meio de mapa. A pesquisa pretende contribuir principalmente com as pesquisas relacionadas ao planejamento e gerenciamento das cidades, possibilitando maior qualificação do ambiente através das florestas urbanas. Resultando em uma proposta metodógica didática que pode ser replicada em outras realidades.
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                            Propagação de incertezas no processo decisório de enquadramento de águas superficiais
                            Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                            Tipo Dissertação
                            Data 08/03/2023
                            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                            Orientador(es)
                            • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                            Coorientador(es)
                              Orientando(s)
                              • Josiane Barbosa Felipe
                              Banca
                              • ANDRÉ ALMAGRO
                              • Angelica Guerra
                              • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                              • Larissa Fernanda Rosa de Almeida
                              Resumo As ferramentas de planejamento e gestão de recursos hídricos são projetadas para garantir que os padrões de qualidade e quantidade da água sejam adequados para os usos propostos pelas presentes e futuras gerações. No entanto, existem incertezas inerentes a tais esforços de planejamento, resultantes da modelagem aplicada e cenarização do futuro. Faz-se necessário, então, quantificar tais incertezas, analisando a variabilidade no sistema previsto, de modo que seja possível comunicá-las claramente, para que as decisões possam ser tomadas com o conhecimento e compreensão das incertezas inerentes. Dessa forma, este estudo busca verificar a propagação de incertezas no processo decisório de enquadramento de águas superficiais através da análise de incertezas da modelagem de qualidade da água e da variabilidade de cenários prováveis de planejamento. Para tanto, foi realizada modelagem matemática, através do Modelo Qual-UFMG, e análise empírica das incertezas advindas dos coeficientes da cinética de desoxigenação e reaeração. Considerou-se, ainda, a implementação de um espectro de cenários prováveis (conservacionista e desenvolvimentista) de ocupação de uma sub-bacia da Bacia do rio Ivinhema, no sul de Mato Grosso do Sul. Os resultados demonstraram que a propagação das incertezas foi refletida no comportamento do parâmetro Oxigênio Dissolvido, que atingiu variação de até 16,85% em trecho com interferência pontual. As maiores probabilidades de ocorrência correspondem a 61,17% para Classe 4 no cenário conservacionista e 64,26% para concentração ≤2,00 mg/L no cenário desenvolvimentista. Por outro lado, a análise pautada no comportamento do parâmetro Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) não apresentou variabilidade significativa, em virtude da baixa dispersão de valores. Logo, o significativo intervalo de incerteza gerado no comportamento do parâmetro OD ao longo da extensão do curso hídrico incorre em maior variabilidade das possíveis classes de enquadramento. Assim, conclui-se que a propagação de incertezas do modelo de autodepuração pode demandar atenção no processo decisório do enquadramento, influenciando na proposição de classe de qualidade da água e probabilidade de atendimento. Além disso, a incerteza advinda da previsão de ocupação humana na bacia também promove diferentes interpretações da qualidade da água, bem como a variação das classes de enquadramento. Revela-se que o conhecimento das incertezas inerentes à modelagem e planejamento de recursos hídricos, bem como sua transmissão aos stakeholders pode conferir maior robustez ao processo de tomada de decisão.
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                              Gestão hídrica em períodos de seca no mundo: monitoramento e mitigação de impactos
                              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                              Tipo Dissertação
                              Data 08/03/2023
                              Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                              Orientador(es)
                              • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                              Coorientador(es)
                              • Jamil Alexandre Ayach Anache
                              Orientando(s)
                              • TAMER ABDALLA DOUEIDAR SANDIM
                              Banca
                              • ANDRÉ ALMAGRO
                              • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                              • Glauber Altrao Carvalho
                              • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                              • Teodorico Alves Sobrinho
                              Resumo A seca é definida como déficit de precipitação em uma região e tem-se tornado um assunto preocupante por atingir a relação político-econômica dos países. Pode-se classificá-la em meteorológica, agrícola, hidrológica e ecológica, sendo essas classificações de acordo com o impacto que cada uma pode causar nas variáveis hidrológicas e dos ecossistemas. Este trabalho tem por objetivo fazer uma revisão sistemática global da gestão hídrica durante períodos de seca. Para isso, fez-se um compilado de estudos publicados em inglês através da busca de palavras-chave nas bases de indexação Scielo, Scopus e Web of Science para o desenvolvimento de mapas infográficos e quadros estatísticos a nível global e nacional. Descobriu-se que China e EUA dominam o número de publicações, sendo 18,91% e 11,47% para cada, respectivamente, enquanto o Brasil possui 2,57% do total. Além disso, o Standardized Precipitation Index (SPI) foi a métrica mais utilizada, sendo 89% do total. Foram identificadas medidas não-estruturais de mitigação de impacto, sendo mais utilizadas do que as estruturais, tanto a nível nacional, quanto ao internacional, estando presente em 94,5% dos trabalhos. Concluiu-se que o Brasil possui poucas publicações a nível internacional e que países mais desenvolvidos investem mais na pesquisa sobre esse assunto. Por fim, este trabalho visou contribuir com a comunidade científica por meio de uma revisão sistemática clara e sucinta, facilitando o entendimento sobre a seca e quais são as medidas adotadas pelos países para sua mitigação.

                              Palavras-chave: ciências ambientais, índices de monitoramento, engenharias
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