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TRABALHO Ações
MASS EXCHANGE IN DEAD ZONES: A NUMERICAL APPROACH
Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
Tipo Dissertação
Data 22/02/2021
Área ENGENHARIA SANITÁRIA
Orientador(es)
  • Johannes Gerson Janzen
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Luiz Eduardo Domingos de Oliveira
    Banca
    • Jhonatan Barbosa da Silva
    • Johannes Gerson Janzen
    • Manoel Lucas Machado Xavier
    • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
    • Teodorico Alves Sobrinho
    Resumo A hidrodinâmica de zonas mortas foi investigada em dois diferentes tipos de estruturas: cavidades laterais e campos de espigão. Uma revisão de literatura dos principais
    métodos de investigação deste tipo de escoamento foi conduzida na qual identificamos
    lacunas a serem preenchidas. A estrutura desta dissertação começa com um modelo
    numérico de campos de espigão que identificou diferentes fases na qual a troca de massa
    entre o canal inalterado e a zona morta ocorre. Em seguida, um modelo numérico foi
    desenvolvido para descrever a hidrodinâmica de uma cavidade lateral usando um método
    híbrido para calcular os campos turbulentos (Detached Eddy Simulation) sob um pacote comercial. Este modelo foi melhorado no seguinte capítulo em uma simulação que
    considera os campos instantâneos do escoamento (modelo de turbulência Large Eddy Simulation) na qual um pacote de código aberto foi utilizado para uma ampliação do acesso
    do modelo. Finalmente, o principal tópico da dissertação foi descrito e consiste na investigação de uma cavidade lateral vegetada. Neste artigo, descobrimos a presença de uma
    circulação secundária que não era esperada para essa geometria, caso não houvesse vegetação. Além disso, o artigo trata da análise do escoamento e sua variação em diferentes
    níveis de densidade de vegetação a qual nos levou a encontrar um valor limite que divide
    o escoamento.
    OCORRÊNCIA E VARIABILIDADE DE MICROPLÁSTICOS EM RIO URBANO
    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
    Tipo Dissertação
    Data 01/02/2021
    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
    Orientador(es)
    • Kennedy Francis Roche
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Maria Gabriela Alves Ferreira
      Banca
      • Jhonatan Barbosa da Silva
      • Karina Ocampo Righi Cavallaro
      • Kennedy Francis Roche
      • Maria Lucia Ribeiro
      Resumo Focados em determinar a poluição microplástica nos sistemas de água doce, os estudos
      abordam grandes rios e lagos, sendo a caracterização da poluição de pequenos rios e córregos
      urbanos pouco avaliada. Analisamos a variação da abundância microplástica em dias de fluxo
      de base, em rio urbano que drena áreas comerciais e residenciais. Utilizamos para as coletas
      rede com abertura de 68 μm, digestão com associação do método WPO e KOH e análise visual.
      Todas as amostras continham microplásticos, com concentrações variando de 1,1 – 11,3
      itens.L-1
      . Os tipos mais abundantes foram filamentos transparentes e fragmentos pretos. As
      concentrações de microplásticos encontradas foram significativamente relacionadas à ausência
      de chuvas. Nossos dados sugerem que pequenos corpos d’água urbanos podem transportar
      5,75x1011 itens.ano-1

      , mesmo com serviço de coleta de esgoto e resíduos sólidos implantados
      nas bacias. Essas abundâncias microplásticas são iguais ou até superiores à grandes rios que
      drenam áreas industriais, portanto, pequenos rios e córregos urbanos podem ser importantes
      meios de transporte dos microplásticos que chegam ao mar.
      Caracterização do processo de assoreamento de reservatório urbano
      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
      Tipo Dissertação
      Data 19/11/2020
      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
      Orientador(es)
      • Teodorico Alves Sobrinho
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Maria Eduarda Alves Ferreira
        Banca
        • Bruno Bernardo dos Santos
        • Glauber Altrao Carvalho
        • Jamil Alexandre Ayach Anache
        • Teodorico Alves Sobrinho
        Resumo Localizar a origem dos sedimentos em ambientes urbanos se torna desafio devido às alterações antrópicas na bacia. A aplicação da técnica de rastreamento de fontes de sedimentos, denominada de fingerprinting, associada as análises de uso e ocupação da bacia e levantamentos batimétricos, permite, de maneira rápida e econômica, identificar pontos na bacia que mais contribuem para o assoreamento de reservatórios auxiliando nas estratégias para redução dos processos erosivos e contenção dos sedimentos transportados. Entre os fatores que mais afetam o assoreamento de reservatórios urbanos estão a interligação com a drenagem, a mobilização e remobilização dos sedimentos e a erosão de margens e leitos dos cursos d’água.
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        Análise multicritério na prevenção de desastres causados por eventos extremos
        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
        Tipo Dissertação
        Data 08/09/2020
        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
        Orientador(es)
        • Isabel Kaufmann de Almeida
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Cleylse Andréia Souza Lima
          Banca
          • Albert Schiaveto de Souza
          • Antonio Conceicao Paranhos Filho
          • Isabel Kaufmann de Almeida
          • Robert Schiaveto de Souza
          Resumo Não se pode negar que a urbanização melhorou a qualidade de vida da população, mas em compensação, o aumento das áreas impermeabilizadas gera consequências não só no meio ambiente, como também na vida das pessoas. Áreas impermeáveis diminuem a capacidade de infiltração da água no solo e aumenta o volume de escoamento superficial. As enchentes e inundações são problemas comuns em cidades com má estruturação e/ou que tiveram crescimento populacional acelerado. A partir dessa problemática, buscaram-se dispositivos que controlassem as águas pluviais e que fossem de baixo impacto ambiental, associando as BMP e LID. Neste estudo foram identificados os principais critérios a serem considerados no processo de tomada de decisão no controle de cheias, além da aplicação da lógica Fuzzy na identificação dos melhores mecanismos de controle de enchentes em cidades localizadas em cinco diferentes regiões do Brasil. Para as cidades analisadas, o melhor mecanismo no controle de inundação é a bacia de detenção.
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            Uma revisão dos métodos geofísicos e suas aplicações nas investigações ambientais
            Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
            Tipo Dissertação
            Data 30/07/2020
            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
            Orientador(es)
            • Sandra Garcia Gabas
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Odirlei Neumann
              Banca
              • Antonio Conceicao Paranhos Filho
              • Giancarlo Lastoria
              • Marco Antonio Barsottelli Botelho
              • Sandra Garcia Gabas
              Resumo Esta pesquisa teve como objetivo identificar as aplicações atuais da geofísica em estudos ambientais, a nível nacional e internacional. Assim, realizou-se uma pesquisa bibliográfica na literatura geral e também em três periódicos: Revista Brasileira de Geofísica (RBGF), Revista de Geofísica Ambiental e de Engenharia (JEEG) e Geofísica de Superfície Próxima (NSG) no período do segundo semestre de 2016 até o final de 2019. Analisando nestas um total de 448 artigos, criou-se uma tabela geral, de onde foram retiradas informações como países que mais estão publicando, universidades mais produtivas e quais as áreas com maior frequência de publicações. Desta tabela, foram selecionados os 125 artigos relacionados à área de meio ambiente. Após a tabulação dessas publicações, por meio de análise estatística, buscaram-se informações que pudessem responder perguntas como, quais são os equipamentos e métodos geofísicos que estão sendo mais utilizados atualmente para estudos ambientais no Brasil e no mundo e quais as aplicabilidades de cada método? Além desses, outros fatores foram analisados para obter dados relevantes, como o objetivo dos levantamentos, os locais de aplicação e a integração de metodologias. Para isso foram confeccionadas tabelas resumo da aplicabilidade específica de cada método geofísico nas investigações ambientais. Também foram elaboradas tabelas relacionando a integração de métodos com sua aplicação ambiental, isto para verificar a forma e se está ocorrendo cada tipo de integração metodológica. Além disso, identificou-se a porcentagem que cada problema ambiental é resolvido por cada tipo de metodologia geofísica, para assim conseguirmos responder à pergunta chave desta revisão: Como a Geofísica pode ajudar nas investigações ambientais? Como resposta verificou-se que os métodos geoelétricos e o GPR são as metodologias mais utilizadas; os aquíferos e as áreas contaminadas são os locais de maior uso para a geofísica; e a detecção de resíduos e contaminantes, estudos de estabilidade geológica e de reservatórios, bem como a crescente exploração dos recursos hídricos subterrâneos são os principais objetivos da aplicação da geofísica nos estudos ambientais contemporâneos.
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                Quantificação e distribuição vertical de microplásticos na coluna d’agua em represa urbana
                Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                Tipo Dissertação
                Data 29/06/2020
                Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                Orientador(es)
                • Kennedy Francis Roche
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Bruno Leonardo Marques Castro de Oliveira
                  Banca
                  • Karina Ocampo Righi Cavallaro
                  • Kennedy Francis Roche
                  • Maria Lucia Ribeiro
                  • William Marcos da Silva
                  Resumo Nos últimos anos, pesquisas apontaram a presença de microplásticos em ambientes aquáticos para todo o mundo. Os microplásticos são de 5 mm ou menos, chegando até alguns micrômetros. O principal foco das pesquisas sobre microplásticos é o ambiente marinho, tornando os microplásticos no ambiente de água doce um vasto campo para novos estudos. Neste estudo, foi feita uma coleta de 36 amostras de água em uma represa urbana em um período de seis meses (Julho a Dezembro de 2019), sendo a metade das amostras foram coletadas na superfície da água e outra metade no meio da coluna de água. No laboratório as amostras foram purificadas e analisadas pelo método visual com microscópio estereoscópico. Os resultados foram quantificados e catalogados quanto ao tamanho, forma e cor. Este estudo identificou 184 partículas de microplásticos nas amostras com uma predominância de microplásticos transparentes sobre os coloridos e filamentos sobre os fragmentos de microplásticos. A represa urbana apresentou uma quantidade média total de 20,99 p/m³. Houve uma pequena variação mensal na abundância microplástica independente da profundidade, exceto em Novembro e Dezembro que teve uma variação significativa. Este estudo indica que para uma observação correta da abundância microplástica é necessário a análise da abundância em multicamadas da coluna de água. Os resultados apontam uma maior abundância na superfície do que no meio da coluna d’água.
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                  Remoção de surfactantes em sistema baseado na natureza tratando água cinza
                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                  Tipo Dissertação
                  Data 20/03/2020
                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                  Orientador(es)
                    Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                      Banca
                      • Paula Loureiro Paulo
                      Resumo
                      Remoção de surfactantes em sistema baseado na natureza tratando água cinza
                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                      Tipo Dissertação
                      Data 20/03/2020
                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                      Orientador(es)
                      • Paula Loureiro Paulo
                      Coorientador(es)
                      • Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
                      Orientando(s)
                      • ROBÉLIO MASCOLI JUNIOR
                      Banca
                      • Delmira Beatriz Wolff
                      • Fernando Silva Bernardes
                      • Paula Loureiro Paulo
                      Resumo Os wetlands construídos são sistemas de baixo custo e usados em todo o mundo para tratar águas residuárias. Esses sistemas são baseados em ecossistemas naturais e os processos de tratamento envolvem interações complexas entre solo, água, plantas, microrganismos e padrões de fluxo predominantes. Estudos demonstram a eficiência desses sistemas em remover matéria orgânica, sólidos, nitrogênio, fósforo e bactérias. Por outro lado, há pouca informação sobre o destino de poluentes orgânicos específicos, como o alquilbenzeno sulfonato linear (LAS) surfactante aniônico, usado em detergentes em todo o mundo e, como tal, é um constituinte geral de efluentes domésticos. Métodos convencionais utilizados no tratamento, como reatores biológicos anaeróbios (UASB) e lagoas de estabilização, apresentam dificuldades na remoção desses poluentes. Neste trabalho objetivou-se avaliar a eficiência de um sistema piloto de evapotranspiração e tratamento de água cinza (EvaTAC), simulando a rotina de uma família em escala real na remoção de LAS. Obteve-se eficiência de remoção que atendem as leis estadual CECA 036/2012 e nacional CONAMA 430/2011, onde a remoção de DQO chegou a 56% e a DBO de saída (38 a 42 mg.L-1 ) do sistema foi menor que 120 mg.L-1 (padrão de lançamento), mesmo com uma carga orgânica aplicada elevada, sendo 67,7 gDQO.m-2.d-1, para a primeira fase e 19,2 gDQO.m-2.d-1 na segunda. As legislações supracitadas não estabelecem limites de lançamento de LAS no ambiente. Neste trabalho alcançou-se uma remoção 45% do LAS, sendo o valor médio do mesmo na saída do sistema de 22.3±11,1 mg.L-1 na primeira fase e 17.8 ±6,8 mg.L-1 na segunda fase. Embora esse sistema compacto não tenha atingido uma grande quantidade de remoção de poluentes, ele pode ser utilizado em pequenas comunidades e o efluente pode ser utilizado para fins não potáveis.
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                      Influência de sistemas de cultivo e de manejo do solo na infiltração de água
                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                      Tipo Dissertação
                      Data 06/03/2020
                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                      Orientador(es)
                      • Teodorico Alves Sobrinho
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Thaís Caregnatto Thomé
                        Banca
                        • Alexandre Romeiro de Araujo
                        • Jamil Alexandre Ayach Anache
                        • Maisa Honorio Belizario
                        • Teodorico Alves Sobrinho
                        Resumo A mudança relativa à conversão de paisagens naturais em pastagens e agricultura promove alterações nos atributos do solo. Essa mudança altera a interação do solo e da água podendo promover alterações na matéria orgânica do solo, refletindo em outros atributos físicos do solo como capacidade de infiltração de água, resistência do solo à penetração de raízes e densidade do solo. Os principais sistemas adotados neste estudo foram: sistema de manejo sob pastejo rotacionado e sistemas integrados de rotação lavoura, pecuária e floresta. Nosso objetivo foi explicar como o manejo do solo pode interferir na taxa de infiltração e entender como ocorre essa interação. Para tanto, avaliamos a infiltração de água com simulador de chuvas na área experimental e em área com vegetação nativa que não sofreu nenhum impacto antrópico. Em todos os sistemas de manejo, além da infiltração de água, realizamos avaliações relativas ao conteúdo de matéria orgânica no solo, resistência do solo à penetração e densidade do solo. Sistemas de cultivo com maior interferência antrópica tendem a apresentar valores menores de infiltração. O sistema de manejo de solo que estabelece cultura anual no início da rotação tem efeito positivo na infiltração, independente se o cultivo do componente floresta compõe o sistema de manejo adotado. A infiltração de água, considerando os diferentes sistemas de manejo de solo, está diretamente associada à presença de resíduos vegetais e de matéria orgânica na superfície do solo. Essa interação é explicada pelo efeito direto da matéria orgânica no selamento superficial e na rugosidade da superfície do solo.
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                          Cobrança pelo uso da água: a efetividade do instrumento
                          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                          Tipo Dissertação
                          Data 05/03/2020
                          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                          Orientador(es)
                          • Teodorico Alves Sobrinho
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • DANIELLE AMORIM FREITAS DE SOUZA
                            Banca
                            • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                            • Larissa Fernanda Rosa de Almeida
                            • Synara Aparecida Olendzki Broch
                            • Teodorico Alves Sobrinho
                            Resumo Historicamente, a água tem sido usada de forma ineficiente. Parte disso deve-se à avaliação errônea de que a água é um bem livre e gratuito e, pelo mesmo motivo, a opinião pública normalmente rejeita a visão econômica com relação a esse recurso. Mas, a melhoria na governança da água, de modo a considerar a vocação econômica da água, é a chave para lidar com a insegurança hídrica. Para isso, são utilizados instrumentos econômico-financeiros, como a cobrança pelo uso da água. Porém, a aplicação deste instrumento ainda é problemática, principalmente quanto à seguinte questão: o instrumento é eficiente no cumprimento dos objetivos econômico e financeiro propostos? Assim posto, para direcionar nosso trabalho formulamos a hipótese de que a cobrança pelo uso da água é eficiente no cumprimento dos objetivos econômico e financeiro. Foram realizadas análises econômicas, através do modelo de elasticidade-preço, e financeira, onde verificamos a aplicação dos recursos obtidos com a cobrança. Concluímos que a cobrança, nos moldes atuais, é suficiente para garantir melhoria na eficiência operacional das companhias, mas não é capaz de conduzir à significativa racionalização do consumo de água, devido ao comportamento relativamente inelástico da demanda ao preço. Além disso, a ausência de correção dos preços impõe caráter não-econômico à água, dificultando o objetivo de dar ao usuário uma real noção de seu valor. A revisão dos valores cobrados e a integração com outros instrumentos econômicos é essencial para alcançar os objetivos propostos.
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                              Effects of climate change and forest restoration on water availability
                              Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                              Tipo Dissertação
                              Data 02/03/2020
                              Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                              Orientador(es)
                              • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Paula Prado Siqueira
                                Banca
                                • Danielle de Almeida Bressiani
                                • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                                • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                • Teodorico Alves Sobrinho
                                Resumo Os serviços ecossistêmicos são cruciais para manter a segurança no Nexo Água-Alimentos- Energia. Neste contexto, o reflorestamento e as práticas de conservação do solo e da água são amplamente implementadas pelos programas de revitalização de bacias hidrográficas com o objetivo de melhorar a produção de água. No entanto, os efeitos da restauração florestal e das práticas de conservação de solo e água na hidrologia da bacia ainda não estão claros. Assim, avaliamos se uma mudança positiva nas práticas de conservação de solo e água e no reflorestamento podem impactar a disponibilidade hídrica e aumentar a resiliência em uma bacia do Cerrado brasileiro frente a cenários de mudanças climáticas. Este estudo foi desenvolvido em parte das bacias do Afluentes do Alto São Francisco (SF) e dos rios Pará e Paraopeba, com áreas de estudo de 13.240 km², 7.409 km² e 7.950 km², respectivamente. Deste modo, calibramos (1992-2005) e avaliamos (2006-2012) o modelo SWAT utilizando dados observados diariamente, obtendo valores de eficiência Kling – Gupta (KGE) superiores a 0,70 nos dois períodos, exceto na bacia dos Afluentes do Alto SF no período de avaliação no qual obtivemos um valor KGE de 0,61. Para avaliar os efeitos da mudança de cobertura e uso da terra (LCLUC) na disponibilidade hídrica, criamos um cenário LCLUC que considera as melhores práticas de conservação de solo e água e o reflorestamento de zonas riparias, seguindo as recomendações do programa brasileiro de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA). Além disso, utilizamos os dados dos cenários SSP2- 4.5 e SSP5-8.5 do projeto CMIP6 para o período de 2015-2100, onde realizamos um ensemble de sete GCMs e corrigimos viés por meio do método linear. Além disso, para avaliar a segurança hídrica na bacia de Três Marias como um todo, estimamos a vazão ambiental para cada mês e o contrastamos com a vazão mensal média de cada cenário de mudança climática e LCLUC. Nossos resultados indicam uma diminuição nos valores médios das vazões mensais e anuais nos dois cenários de mudanças climáticas. Juntamente com uma diminuição de 5% a 15% na precipitação no período projetado, um aumento de 7% a 15% nas áreas florestais gerou um aumento nos valores de evapotranspiração em até 38%, resultando em uma diminuição do escoamento superficial e vazão de base. O reflorestamento e as práticas de conservação de solo e água não melhoram necessariamente a disponibilidade hídrica, como esperado por muitos PSA. Na avaliação da segurança hídrica da bacia de Três Marias, pode-se esperar situações de risco de seca hidrológica e escassez extrema nos futuros médio (2041-2070) e distante (2071-2100) em todos os cenários, principalmente no período seco de Agosto a Outubro. Essas condições de alta insegurança e vulnerabilidade ameaçam a disponibilidade hídrica para os ecossistemas, o que, por sua vez, compromete o atendimento das necessidades dos setores de alimentos, energia e água para o sustento da vida humana. Nossos resultados expõem uma questão importante em relação à eficácia de programas de revitalização, como o PSA, no aumento da disponibilidade hídrica e contribuem para o processo de tomada de decisão no gerenciamento de recursos hídricos de uma bacia hidrográfica.
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                                  CERRADO NATIVE VEGETATION MAPPING BASED ON MACHINE LEARNING
                                  Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                  Tipo Dissertação
                                  Data 27/02/2020
                                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                  Orientador(es)
                                  • Jose Marcato Junior
                                  Coorientador(es)
                                  • Hemerson Pistori
                                  Orientando(s)
                                  • Nayara Vasconcelos Estrabis
                                  Banca
                                  • Jose Marcato Junior
                                  • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                  • Vanessa Jordão Marcato Fernandes
                                  • Wesley Nunes Goncalves
                                  Resumo Cerrado is one of the biomes in Brazil and the second largest of the country and South America. It has rich biodiversity and environmental importance for itself and other neighboring biomes. However, due to the intensive human activities, it is considered one of the world hotspot in biodiversity with high threat. The Cerrado native vegetation has been replaced by expansive crops, pasture, human infrastructures and urban areas. Due to the threat of its existence, and the conservation need, it is necessary a constant monitoring. The use of machine learning methods is growing in remote sensing applications. The Brazilian state of Mato Grosso do Sul is one of the most agricultural and cattle producers, and it has most part of its territory in Cerrado. The aim is to map the Cerrado native vegetation in Mato Grosso do Sul using machine learning. Random Forest (RF) method was applied to Landsat 8 OLI satellite imagery (spatial resolution of 30 m) and UAV (Unmaned Aerial Vehicles) imagery (spatial resolution of 12 cm) in Google Earth Engine. The validation process was performed through the kappa and overall accuracy indexes. For the experiments with UAV imagery, we achieved an overall accuracy of approximately 85% and kappa index of 0.69. And for those using satellite imagery, 97.08% and 0.94 was obtained for overall accuracy and kappa index, respectively.
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                                    REMOTELY PILOTED AIRCRAFTS PHOTOGRAMMETRY APPLIED TO OPEN PIT MINE VOLUMETRY
                                    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                    Tipo Dissertação
                                    Data 27/02/2020
                                    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                    Orientador(es)
                                    • Jose Marcato Junior
                                    Coorientador(es)
                                    • Edson Takashi Matsubara
                                    Orientando(s)
                                    • Henrique Lopes Siqueira
                                    Banca
                                    • Jose Marcato Junior
                                    • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                    • Vanessa Jordão Marcato Fernandes
                                    • Wesley Nunes Goncalves
                                    Resumo O controle de volume do material extraído das minas a céu aberto tem importância vital para sua operação, a fim de garantir o uso mais eficiente do leito rochoso, sem extrapolar o limite de extração permitido, são necessários levantamentos volumétricos frequentes, mas a confiabilidade de tais medições depende diretamente da metodologia e do equipamento utilizado. Na maioria dos casos, o volume é calculado por simplificações geométricas da superfície real, que são medidas através de equipamentos como o receptor RTK GNSS, laser scanners, estação total ou mesmo fita métrica. No entanto, ao usar técnicas de visão computacional, como Structure from Motion (SfM) e Muti-View Stereo (MVS), aplicadas à fotogrametria com Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPA), é possível obter resultados precisos e de baixo custo, geralmente mais rápidos que os métodos anteriores. O objetivo deste estudo é avaliar a precisão dos levantamentos volumétricos realizados pelo processamento de imagens (SfM) obtidas pelo RPA em minas a céu aberto, avaliando a influência do número de Pontos de Controle de Solo (GCP) e a sobreposição de imagens. Realizamos experimentos para coletar e analisar dados de áreas e volumes em uma mina a céu aberto e em um armazenamento a céu aberto para areia e cascalho. Entre os resultados obtidos, destacamos a sugestão de usar uma densidade de 15GCP / km2 bem distribuída para medições precisas e sobreposição de imagens de pelo menos 60%. Em casos como minas a céu aberto, onde apenas os valores de volume são necessários, a pesquisa aponta que o uso de RPA pode ser adotado mesmo sem GCP.
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                                      Mapeamento arbóreo usando técnicas de aprendizado de máquina
                                      Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                      Tipo Dissertação
                                      Data 20/02/2020
                                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                      Orientador(es)
                                      • Jose Marcato Junior
                                      Coorientador(es)
                                      • Wesley Nunes Goncalves
                                      Orientando(s)
                                      • José Augusto Correa Martins
                                      Banca
                                      • Hemerson Pistori
                                      • Jose Marcato Junior
                                      • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                      • Vanessa Jordão Marcato Fernandes
                                      Resumo Áreas verdes urbanas tem um papel fundamental no equilibro ambiental, bem estar e qualidade de vida dos cidadãos independentemente do tamanho da cidade. Uma maneira de se obter informações confiáveis sobre este ambiente é por meio de sensores remotamente pilotados associados às técnicas de visão computacional. Ao incorporar essas duas tecnologias é possível obter respostas confiáveis sobre o ambiente a nossa volta. O objetivo desta pesquisa foi demonstrar essa integração no contexto de mapeamento arbóreo no contexto urbano. Foram realizados experimentos com imagens aéreas coletadas por VANT (Veículos Aéreos NãoTripulados). As imagens foram obtidas com o VANT Phantom 4 advanced com um GSD (Ground Sample Distance) de 1,30 cm. Ao associar as técnicas de Visão Computacional SLIC (Simple Linear Iterative Clustering) superpixel e redes neurais convolucionais profundas, obtivemos uma acurácia de 96,97% na classificação entre árvores e fundo. Ao analisar os experimentos realizados, concluímos que este método possibilita a correta estimativa de cobertura vegetal em ambiente urbano. Esta abordagem mostrou resultados superiores aos métodos tradicionais previamente utilizados na literatura.
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                                        Reference Evapotranspiration Estimates For A Tropical Savanna With Limited Meteorological Data
                                        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                        Tipo Dissertação
                                        Data 20/02/2020
                                        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                        Orientador(es)
                                        • Thiago Rangel Rodrigues
                                        Coorientador(es)
                                          Orientando(s)
                                          • Luiz Claudio Galvão do Valle Junior
                                          Banca
                                          • George Louis Vourlitis
                                          • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                                          • Thiago Rangel Rodrigues
                                          • Widinei Alves Fernandes
                                          Resumo O Cerrado é o segundo maior bioma brasileiro, cobrindo cerca de 24% da área superficial do pais, e, nas últimas décadas, seu uso e cobertura do solo tem sido alterados devido à expansão agrícola. Estas atividades antrópicas impactaram o ciclo hidrológico e clima locais; logo, é importante entender o comportamento sazonal das variáveis climáticas e ter um bom manejo de recursos hídricos. A evapotranspiração de cultura (ETc) é uma ferramenta para calcular a demanda hídrica para culturas e pode ser calculada através da evapotranspiração de referência (ETo), um valor de evapotranspiração para uma cultura hipotética calculado apenas com dados meteorológicos. O método Penman-Monteith (FAO-PM) é recomendado pela FAO e usado globalmente sem necessidade de correção local; porém, possui uma alta demanda de dados. O objetivo desta dissertação era melhor entender o impacto das variáveis climáticas nas estimativas de ETo para uma região de Cerrado campo sujo quando dados meteorológicos são limitados. Para alcançar este, foram usados dados de campo e ETo calculada usando métodos diferentes. O estudo foi conduzido de março/2011 até fevereiro/2012. Como indicador de referência, foram calculados os valores de ETo usando FAO-PM com dados completos. ETo mensal média variou de 1,23 a 4,78 mm.dia-1. Para usar o método FAO-PM quando dados climáticos não estão disponíveis, ETo foi calculada usando procedimentos dados pela FAO para substituir ou estimar as seguintes variáveis: radiação solar, velocidade do vento e umidade relativa do ar. Considerando a radiação solar como dado não disponível, os resultados de ETo apresentaram performance ruim comparados a quando dados de velocidade do vento e/ou umidade relativa não estão disponíveis. Foram também comparados 21 outros modelos de ETo com a referência. Estes métodos foram classificados como: transferência de massa, radiação, temperatura e de combinação. Métodos de transferência de massa e de temperatura apresentaram resultados inadequados devido aos altos erros e baixas correlações. Os métodos de radiação, especialmente De Bruin-Keijman e Priestley-Taylor, apresentaram boa performance em comparação aos demais modelos de ETo. 4 equações com baixa demanda de dados foram geradas usando Algoritmo Genético (GA) baseadas nos resultados anteriores. Uma das equações geradas por GA, usando radiação solar e temperatura como entradas, demonstrou bons resultados e correlação com o indicador de referência. Os resultados encontrados nesta dissertação fornecem melhor entendimento sobre como variáveis climáticas afetam estimativas de ETo em regiões com características climáticas similares à área de estudo. Além disso, é possível inferir que dados de radiação solar afetam os valores de ETo para uma região de Cerrado campo sujo mais do que outras variáveis meteorológicas.
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                                            Influência dos parâmetros ambientais nos índices de qualidade do fluxo em áreas de preservação da Mata Atlântica
                                            Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                            Tipo Dissertação
                                            Data 21/01/2020
                                            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                            Orientador(es)
                                            • Isabel Kaufmann de Almeida
                                            Coorientador(es)
                                              Orientando(s)
                                              • Cássia Monteiro da Silva Burigato Costa
                                              Banca
                                              • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                              • Isabel Kaufmann de Almeida
                                              • Robert Schiaveto de Souza
                                              • Sajjad Hussain
                                              Resumo A gestão dos recursos hídricos em regiões com dados escassos, como a maioria dos países em desenvolvimento, ainda é uma das maiores dificuldades ao redor do mundo. A análise dos parâmetros de qualidade dos recursos hídricos pode fornecer informações importantes para a compreensão da situação atual dos recursos hídricos e da realidade do seu entorno, incluindo mudanças que ocorreram ao longo do tempo. Assim, este estudo busca avaliar a influência das áreas de preservação na qualidade da água de superfície no Bioma Mata Atlântica. Para o estudo foram selecionados pontos de monitoramento disponíveis gratuitamente no Brasil e realizadas análises por diferentes métodos estatísticos, como Cluster e a Análise de Componentes Principais. Na seleção foram priorizados pontos com maior número de parâmetros, maior tempo de monitoramento, localizados na região da Mata Atlântica e próximos de áreas de preservação. Desta forma, seis bacias foram selecionadas. As bacias mais preservadas, com mais de 80% de área de preservação, apresentam níveis menores de poluição. A segunda bacia mais degradada, com cerca de 50% de área de preservação apresenta nível de poluição intermediário. Enquanto a bacia mais degradada, apresenta o nível mais elevado de poluição. Sendo considerada como bacia degrada a bacia com menor área de vegetação nativa. Por fim, foram identificadas fontes não pontuais de poluição principalmente por atividades agrícolas. O primeiro componente, responsável por 31,4% da variação total, está associada com cargas fortes de nitrogênio amoniacal e NTK, e cargas moderadas de DBO e Nitritos. Assim, evidencia-se a importância da manutenção de áreas de preservação nas áreas de contribuição das bacias hidrográficas para a melhoria da qualidade das águas superficiais na Mata Atlântica. Além disso, este estudo apresenta sete métodos estatístico, promovendo uma análise robusta da poluição dos recursos hídricos da Mata Atlântica.
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                                                Vazões mínimas e diversidade de biomas
                                                Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                Tipo Dissertação
                                                Data 09/12/2019
                                                Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                Orientador(es)
                                                • Isabel Kaufmann de Almeida
                                                Coorientador(es)
                                                  Orientando(s)
                                                  • Jovane Martins Correa
                                                  Banca
                                                  • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                                  • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                                  • Fabio Verissimo Goncalves
                                                  • Isabel Kaufmann de Almeida
                                                  Resumo Entender os processos de mudança no decorrer do tempo torna-se importante para compreender a dinâmica das águas, suas tendências e planejar ações futuras. Neste trabalho buscou-se caracterizar a variabilidade multitemporal da vazão mínima considerando bioma, classe de solo predominante e clima. Utilizando técnicas de geoprocessamento foram delimitadas 13 bacias hidrográficas pertencentes ao bioma Mata Atlântica e 5 bacias hidrográficas pertencentes ao bioma Cerrado. Foram extraídas as características físicas dessas bacias e classificadas imagens de satélite Landsat 5 TM para cada período analisado. As vazões mínimas foram estimadas para os períodos de 1980-1989, 1990-1999, 2000-2009 e 1980-2009. As relações entre as vazões mínimas e as características físicas das bacias foram avaliadas pelo coeficiente de correlação de Pearson. Para o bioma Mata Atlântica, o aumento na vazão mínima está diretamente relacionado com o aumento da área de drenagem, sendo essa relação mais evidente quando se trata de vazões mínimas menos restritivas. Para o bioma Cerrado, bacias mais alongadas exercem mais influência sobre vazões mínimas mais restritivas de longo prazo, enquanto que a classe de solo Latossolo Vermelho exerce influência sobre a vazão mínima menos restritiva em períodos de baixa vazão média mínima.
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                                                    Tempo de concentração em bacia urbana
                                                    Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                    Tipo Dissertação
                                                    Data 06/11/2019
                                                    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                    Orientador(es)
                                                    • Fabio Verissimo Goncalves
                                                    Coorientador(es)
                                                      Orientando(s)
                                                      • Tatiane Freire Fenerick
                                                      Banca
                                                      • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                      • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                                      • Fabio Verissimo Goncalves
                                                      • Isabel Kaufmann de Almeida
                                                      • Synara Aparecida Olendzki Broch
                                                      Resumo Por definição, o tempo de concentração é o tempo necessário para uma gota d’água caminhar superficialmente do ponto mais distante da bacia, em percurso hidráulico, até seu exutório. Transformar esta teoria em prática causa muita incerteza, visto que há infinidade de equações, em sua maior parte dependem de restrições como a área, declividade, comprimento do talvegue e do uso e ocupação do solo. Assim, muitas equações são utilizadas erroneamente e produzem erro que superestima ou subestima o tempo de concentração. O objetivo deste trabalho é avaliar o tempo de concentração através de três métodos gráficos e avaliar o erro que pode ser apresentado a partir do cálculo incorreto das equações apresentadas na literatura. Também, apresentar correlação do tempo de concentração com as variáveis volume total precipitado, precipitação total, intensidade da precipitação e duração da precipitação. As fórmulas que apresentaram melhores resultados foram as de Kerby-Hathaway, Carter, FAA, Schaake e Kirpch (adaptada por Akan), nesta ordem.
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                                                        PÓS-TRATAMENTO DE EFLUENTES DE CURTUME EM SISTEMAS DE WETLANDS CONSTRUÍDOS
                                                        Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                        Tipo Dissertação
                                                        Data 18/09/2019
                                                        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                        Orientador(es)
                                                        • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                        Coorientador(es)
                                                        • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                        Orientando(s)
                                                        • Yeda de Lima Sousa
                                                        Banca
                                                        • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                        • Jonas de Sousa Correa
                                                        • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                                                        • Maria Lucia Ribeiro
                                                        Resumo Os wetlands construídos (SWC) são uma opção viável ao pós-tratamento de efluentes, tratando-se de ecossistemas artificiais de alagados naturais. Neste trabalho foi avaliado o desempenho de duas configurações de sistemas de SWC como pós-tratamento de efluente industrial de curtume. O sistema, em escala piloto, consistiu em células cilíndricas de fibra de vidro, com 1,00m de diâmetro e 0,60m de profundidade de substrato (brita 2, brita 1, brita 0, pedrisco, 0,10m cada, e areia grossa, 0,20m). Uma configuração foi denominada Branco (WB), uma célula sem vegetação, e na outra foram instaladas três células vegetadas em série (WS), com a macrófita Typha dominguensis Pers. O monitoramento foi realizado durante 7 semanas, em 2 fases, uma de 3 semanas com efluente bruto e outra de 5 semanas com efluente diluído, com análises de parâmetros físico-químicos, biológicos e ecotoxicológicos. O TDH foi de 1,2 dias e a taxa de aplicação de 0,15 m3 dia-1. As performances mais expressivas de remoção, em ambas as fases, no WB foram DBO5,20, cromo e PT, e no WS foram turbidez, DBO5,20, cromo, NA e COT. A ecotoxicidade na saída do WS resultou em uma CL50 de 43,4%. A Fase 1 apresentou menor adaptabilidade dos sistemas ao efluente, principalmente pela elevada salinidade. Estatisticamente, na Fase 2, quase todos os parâmetros analisados apresentaram diferença significativa entre as medianas, confirmando a influência das Typhas na remoção destes poluentes. Porém, o crescimento, desenvolvimento e adaptação das Typhas não satisfatórios em ambas as fases, inferindo que os sistemas nas condições estudadas não são viáveis.
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                                                          Vazamentos em sistemas de distribuição de água: investigação e impactos nos parâmetros hidráulicos
                                                          Curso Mestrado em Tecnologias Ambientais
                                                          Tipo Dissertação
                                                          Data 28/08/2019
                                                          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                          Orientador(es)
                                                          • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                          Coorientador(es)
                                                            Orientando(s)
                                                            • Robervan Alves de Araujo
                                                            Banca
                                                            • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                            • Fabio Verissimo Goncalves
                                                            • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                                                            • Robert Schiaveto de Souza
                                                            Resumo A água é um recurso natural essencial para a vida, mas que se apresenta com um recurso finito. Entretanto, a população mundial continua se elevando sendo cada vez mais requisitado otimizar a gestão desse recurso. Nos sistemas de distribuição de água há presença de vazamentos, zonas de baixa ou elevada pressão, elevadas perdas de carga, fornecimento intermitente de água. Portanto, há necessidade de redução das perdas reais de água através de vazamentos, assim contribuindo para melhor qualidade e segurança da água, bem como preservação deste recurso natural. Portanto, essa pesquisa apresenta intensa investigação experimental em escala real sobre vazamento hidráulico em orifícios circulares aplicados em sistemas de distribuição de água. Sendo que o foco do estudo foi no detalhamento de parâmetros hidráulicos que permitem auxiliar no entendimento e interpretação do comportamento do vazamento hidráulico. Deste modo, medidas diretas de pressão, massa do vazamento e tempo foram coletadas de uma bancada experimental para análise. Assim, foi permitido o cálculo de medidas indiretas de vazão do vazamento, velocidade do vazamento, coeficiente de descarga e número de Reynolds. Os resultados apresentam dados de aumento e diminuição da área de vazamento, variação no expoente de vazamento (0,4849 a 0,6625), valores de expoente de descarga em regime turbulento diferentes de 0,6 (0,2915 à 0,9893). Portanto, o diâmetro do orifício de vazamento apresenta influência nos valores da vazão do vazamento, velocidade do jato de vazamento, coeficiente de descarga, expoente de vazamento e número de Reynolds, sendo essas características essenciais para a caracterização do comportamento do vazamento hidráulico.
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                                                              Página 3 de 15 (20 de 296 registros).