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TRABALHO Ações
Role of microalgae-bacteria symbiosis in the disinfection and removal of emerging contaminants in domestic wastewater
Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
Tipo Tese
Data 30/06/2021
Área ENGENHARIA SANITÁRIA
Orientador(es)
  • Marc Arpad Boncz
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Graziele Ruas Lagôas da Silva
    Banca
    • Cesar Rossas Mota Filho
    • Edinéia Lazarotto Formagini
    • Gabriel Bastos Braga
    • Gustavo Henrique Ribeiro da Silva
    • Marc Arpad Boncz
    • Paula Loureiro Paulo
    • Paulo Igor Milen Firmino
    Resumo O crescimento populacional e desenvolvimento industrial pressionam os recursos hídricos demandando grande quantidade de água potável e exigindo que os sistemas de tratamento de efluentes sejam ampliados em volume e eficiência de tratamento. O tratamento adequando dos efluentes gerados em diferentes atividades garantem o acesso a água de qualidade, diminuindo os custo de tratamento para potabilização e prevenindo o impacto da presença de patógenos e poluentes emergentes no meio ambiente. O tratamento e disposição inadequados dos efluentes domésticos aumenta os riscos de transmissão de doenças de veiculação hídrica, degrada as águas superficiais e subterrâneas e é apontado como fator de desenvolvimento, seleção e distribuição de bactérias e genes multirresistentes a antibióticos. Os poluentes emergentes são uma nova classe de poluentes que engloba fármacos, produtos de cuidado pessoal, hormônios, preservativos, plastificantes e metais pesados, encontrados em baixas concentrações (ng L-1 a mg L-1) em efluentes e águas superficiais, e podem impactar o meio ambiente e a saúde humana. Os sistemas convencionais de tratamento de efluente não são eficientes para remoção de patógenos e poluentes emergentes, seja pelos altos custos dos processos mais avançados ou pela geração de subprodutos tóxicos, mais persistentes e com maior risco ao meio ambiente e a saúde humana, assim surge a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento de efluentes domésticos. Os sistemas microalgas-bactérias são uma das mais promissoras opções para o tratamento de efluentes, sendo capaz de remover nutrientes, matéria orgânica, patógenos e poluentes emergentes, tendo como principal fonte de energia a luz solar e produzindo biomassa que pode ser aproveitada como fertilizante ou substrato para produção de biogás. Dentre as configurações mais utilizadas para o tratamento e biorremediação de efluentes emergentes destacam-se os reatores do tipo High Rate Algal Ponds (HRAP) e variantes, pois apresentam baixos custos de construção e manutenção, tem menor tempo de detenção hidráulica que as lagoas convencionais e são capazes de efetuar o tratamento primário, secundário e terciário simultaneamente. A variante mais recente é a inclusão de uma unidade anóxica (AX) antes do fotobiorreator (HRAP), denominado de AX-HRAP, melhorando a produtividade, a capacidade de biorremediação e a eficiência do sistema. Afim de determinar a capacidade e os mecanismos atuantes na remoção de bactérias patógenas e poluentes emergentes em sistemas microalgas-bactérias foram realizados testes em batelada e reatores piloto. Nos testes em batelada foi avaliada a influência das microalgas e lodos ativados, da adição de CO2 ou O2, do tipo de fotoperíodo e do tipo de microalga presente na remoção de diferentes bactérias patogênicas (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosas, Clostridium perfringens, Staphylococcus sp. e Enterococcus sp). Sendo determinado que a simbiose microalgas- bactérias ofereceu a melhor condição para remoção dessas bactérias patogênicas. O gênero de microalga presente influenciou significativamente a eficiência de desinfeção, e o fotoperíodo de 24 h, que demanda constante iluminação artificial, não é vantajoso para desinfecção. Já nos testes pilotos a eficiência de remoção das bactérias patogênicas foi testada sob diferentes tempos de detenção hidráulica, regimes de alimentação e suplementação de CO2, concluindo- se que a adição de CO2 e diferentes tempos de detecção hidráulica não influenciam a remoção de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosas, Clostridium perfringens, Staphylococcus sp. e Enterococcus sp., mas que o regime de alimentação pode afetar significativamente a remoção de Escherichia coli, diminuindo a eficiência, e o sombreamento pode melhorar a remoção de Staphylococcus sp. Onde principal mecanismos atuante na remoção dessas bactérias patogênicas é a produção de toxinas e substancias antibióticas pelas microalgas. Por outro lado a remoção dos poluentes emergentes foi avaliada em sistema AX-HRAP, seguido por reator anaeróbio sob diferentes tempos de detenção hidráulica, sendo alcançadas taxas de remoção acima de 40% para todos os 16 poluentes emergentes testados no reator AX-HRAP nos tempos de detenção hidráulica testados, ocorrendo principalmente por biodegradação. A biomassa gerada no sistema AX-HRAP permitiu subsequencial produção de biogás (bioenergia). Assim, o sistema microalgas-bactérias, configurações HRAP e AX-HRAP, mostrou-se viável para tratamento de efluentes domésticos, alcançando alta eficiência na remoção de bactérias patogênicas e poluentes emergentes, podendo operar como sistema primário, secundário e terciário em estações de tratamento de efluentes (ETEs).
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      Modelagem de Sistemas Ambientais: integrando geotecnologias e geoestatística
      Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
      Tipo Tese
      Data 02/02/2021
      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
      Orientador(es)
      • Antonio Conceicao Paranhos Filho
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Alesson Pires Maciel Guirra
        Banca
        • Antonio Conceicao Paranhos Filho
        • Camila Leonardo Mioto
        • Helen Rezende de Figueiredo
        • Luciana Escalante Pereira
        • Marco Antonio Diodato
        • Vinícius de Oliveira Ribeiro
        Resumo As geotecnologias são importantes ferramentas de análise espacial, dando suporte à decisão ao permitirem a análise de fenômenos ambientais irregularmente distribuídos no espaço geográfico. O primeiro capítulo desse trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre o uso de geotecnologias aplicadas ao planejamento de cidades médias, consultando o banco de dados de periódicos da Scopus. No segundo capítulo se aborda a implantação de uma rotina metodológica para espacializar o risco intrínseco à contaminação por pesticidas em corpos hídricos e determinar pontos de monitoramento, essa rotina é de baixo custo e visa suprir a carência de dados hidrogeológicos consistentes em determinadas regiões do Brasil. No terceiro capítulo é apresentada uma técnica de otimização e aplicação do índice de vulnerabilidade intrínseca dos aquíferos à poluição (IVIAP), adaptando e atualizando a rotina de obtenção deste índice baseado em evidências recentes sobre a infiltração e recarga dos aquíferos no bioma Cerrado. No quarto capítulo se determina a melhor fonte de imagens multiespectrais de média resolução e gratuitas para diagnosticar processos hidrodinâmicos em zona de perturbação de barragem tropical. No quinto capítulo foi realizada revisão integrativa sobre o carste no Mato Grosso do Sul, avaliado atributos geológico-ambientais por localização que condicionam à ocorrência de cavidades naturais, além de verificado a possibilidade de prever o número de cavidades por métodos de regressão linear simples e múltipla e investigar se há autocorrelação espacial com alguns destes atributos. No sexto e último capitulo é explorado o Modelo Empírico do Potencial Hídrico Subterrâneo (MEPHS), bem como os temas a ele associados em relação às surgências, cavidades e nascentes, além da aplicação do método de avaliação da vulnerabilidade à contaminação de aquíferos (GOD), verificando sua relação com o MPHS. É também proposto um método de estimativa do nível estático a partir de do MEPHS, cota dos poços e a superfície do nível d‟água interpolada pelo método Spline.
        Improving urban flood resilience
        Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
        Tipo Tese
        Data 08/12/2020
        Área ENGENHARIA SANITÁRIA
        Orientador(es)
        • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Tiago Souza Mattos
          Banca
          • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
          • Eduardo Mario Mendiondo
          • Fernando Mainardi Fan
          • Jose Goes de Vasconcelos Neto
          • Murilo Cesar Lucas
          • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
          • Teodorico Alves Sobrinho
          Resumo Inundações em áreas urbanas devido a chuvas intensas tem causado perdas materiais,
          econômicas, ambientais e humanas em vários lugares do mundo. A combinação das mudanças
          climáticas com o aumento da urbanização traz grandes desafios para o planejamento e gestão
          das cidades, visto que são considerados os principais responsáveis pelo aumento do risco de
          inundações nas áreas urbanas. Portanto, é necessário melhorar a resiliência de áreas urbanas a
          eventos de inundação. Assim, o principal objetivo do estudo apresentado nesta tese de
          doutorado foi avaliar e desenvolver técnicas para melhorar a resiliências das áreas urbanas a
          eventos de inundação. Para isso, no capítulo 1, avaliou-se como a utilização de práticas de
          desenvolvimento urbano de baixo impacto (LIDs) afetam a resiliência do sistema de drenagem
          de águas pluviais considerando cenários de mudança climática. A resiliência do Sistema de
          drenagem foi quantificada por meio de um índice de resiliência. Os resultados indicam que o
          aumento pico de vazão do escoamento pode ser mitigado de forma satisfatória usando
          combinações de diferentes tipos de LIDs. Em geral, as combinações de LIDs apresentaram
          redução do pico de escoamento superior a 20%, e a melhor combinação apresentou redução de
          até 46%. Os dados de radar meteorológico são úteis em modelos chuva-vazão usados em
          estudos de inundações urbanas. Assim, no capítulo 2, desenvolvemos uma nova abordagem de
          correção de viés com base no método de correspondência utilizando funções de distribuição
          Acumulada (CDF) que se concentra em corrigir as estimativas de precipitação do radar
          considerando eventos diários, horários e sub horários. Os resultados mostraram que o índice de
          eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE) aumentou de 0,11 para 0,63 e o erro médio absoluto (MAE)
          diminuiu de 11,66 para 6.97 mm após a aplicação do método. Esses resultados indicam que
          houve uma melhora significativa nas estimativas de precipitação do radar. Além disso, no
          capítulo 3, um Sistema de Suporte a Decisão acoplado a um aplicativo é usado para desenvolver
          um sistema de alerta de inundações. O aplicativo foi desenvolvido para permitir a visualização
          de manchas de inundação, o nível d’água em seções específicas e enviar mensagens de alerta à
          população. Os resultados encontrados nesta tese de doutorado são informações muito úteis para
          a tomada de decisão tanto do poder público quanto da população de forma a aumentar a
          resiliências de áreas urbanas a eventos de inundação.
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          Erosão hídrica e infiltração de água em diferentes sistemas de manejo de solo e cultivos.
          Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
          Tipo Tese
          Data 03/12/2020
          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
          Orientador(es)
          • Teodorico Alves Sobrinho
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Nelson Otavio da Motta Vieira
            Banca
            • Alexandre Romeiro de Araujo
            • Bruno Bernardo dos Santos
            • Frederico Terra de Almeida
            • Jamil Alexandre Ayach Anache
            • Jhonatan Barbosa da Silva
            • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
            • Teodorico Alves Sobrinho
            Resumo O crescimento populacional impulsiona o aumento do consumo e consequentemente da demanda por produção agrícola. Porém, o setor agropecuário tem sido considerado vilão no que diz respeito ao consumo de água. Quando questionam o consumo de água na criação de gado, em geral, não são mencionados fatores tais como o potencial de infiltração e evapotranspiração. Para responder este questionamento serão necessários estudos relativos a tais fatores. A proposta deste trabalho é avaliar se há a influência de sistema de cultivo e de manejo de solo na infiltração de água no solo. Tomamos por hipótese que a cobertura vegetal na superfície, em associação com sistemas de pastejo e de cultivo, de produção integrada de rotação lavoura, pecuária e floresta, altera as perdas de solo e água e a taxa de infiltração de água no solo. Avaliamos potenciais de correlações entre atributos do solo e das taxas de infiltração e o desempenho de modelos de taxas de infiltração. Analisando os modelos de Kostiakov-Lews, Horton e Philip, observamos que o de Philip apresenta melhor desempenho, seguido pelo Horton e por último o Kostiakov-Lews para estimativa da taxa de infiltração. Porém, o modelo Kostiakov-Lews é vantajoso por ser semiempírico e mais simples que o de Horton. Propomos um modelo inovador, de conversão em taxas de infiltração com cobertura vegetal em taxas de infiltração sem cobertura e vice verso. O modelo proposto tomou como base o modelo Kostiakov-Lewis, apresentando desempenho semelhante a outros modelos de conversão, sendo eficaz em qualquer sistema de plantio e cobertura vegetal.
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            Avaliação dos processos hidrológicos e sedimentológicos de uma bacia hidrográfica
            Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
            Tipo Tese
            Data 13/03/2020
            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
            Orientador(es)
            • Fabio Verissimo Goncalves
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Hugo Koji Suekame
              Banca
              • Antonio Conceicao Paranhos Filho
              • Carlos Nobuyoshi Ide
              • Fabio Verissimo Goncalves
              • Glauber Altrao Carvalho
              • Hugo Henrique de Simone Souza
              • Jonas de Sousa Correa
              • William Marcos da Silva
              Resumo A dinâmica dos escoamentos naturais, analisada desde a perspectiva da hidráulica fluvial, ganha destaque devido à influência exercida pela água sobre os sedimentos, seja no leito ou nas margens. Dessa forma, o movimento dos sedimentos depende das características do escoamento e configura um complexo sistema com interação permanente. Porém, a determinação direta do transporte de sedimentos requer um tempo exaustivo e um custo elevado.Assim, são empregadas formas indiretas baseadas nas características do sedimento e nos parâmetros hidráulicos. Portanto, o objetivo fundamental deste trabalho é avaliar os processos hidrológicos e sedimentológicos empregando técnicas mais precisas e de menor custo, em especial a modelagem computacional, com vistas a melhorar a eficiência e a precisão dos resultados. Deseja-se também aplicar uma técnica de estimativa de concentração de sedimentos em suspensão através do uso de Acoustic Doppler Current Profiler correlacionado com a amostragem mecânica. Foi possível calibrar o modelo hidrológico com o valor de Nash-Sutcliffe de 0,64 no seu exutório e isso possibilitou a realização de cenários até 2050 com alteração do uso e ocupação do solo e mudança climática. Baseado na concentração de sedimento em suspensão coletada no rio Taquari, foi possível calcular a descarga sólida anual e calibrar o modelo sedimentológico (InVEST-SDR) com o erro relativo de 0,28%. Esse cálculo também possibilitou vislumbrar cenários com alterações do uso e ocupação do solo. Com medições do Acoustic Doppler Current Profiler e amostragem de sedimentos em suspensão, obteve-se um fator de correlação entre as medidas de R² de 0,84 que, com a metodologia proposta, é capaz de obter resultados satisfatórios do transporte de sedimento. A partir da realização desta pesquisa, possibilita-se traçar estratégias para uma melhor tomada de decisão na gestão da bacia hidrográfica.
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                Recuperação de recursos pela co-digestão de águas escuras e resíduos orgânicos alimentares
                Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                Tipo Tese
                Data 14/02/2020
                Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                Orientador(es)
                • Marc Arpad Boncz
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Larissa de Oliveira Prado
                  Banca
                  • Edinéia Lazarotto Formagini
                  • Gabriel Bastos Braga
                  • Gustavo Henrique Ribeiro da Silva
                  • Hugo Henrique de Simone Souza
                  • Mayara Leite Serejo
                  • Paula Loureiro Paulo
                  • Priscila de Morais Lima
                  Resumo Como alternativa aos sistemas centralizados de tratamento de esgoto doméstico, inviáveis tecnicamente e economicamente em áreas afastadas dos grandes centros urbanos, concepções descentralizadas com tecnologias mais simples, sustentáveis e seguras, para recuperação dos recursos, têm sido propostas. Nesse contexto, o objetivo dessa tese foi estudar a co-digestão da água escura (AE) (uma combinação dos efluentes denominados água marrom e água amarela, contendo água, fezes e urina) e resíduos orgânicos alimentares (ROA), com a finalidade de produzir biogás e fertilizante. Para tal, foram realizados experimentos em regime de batelada com a co-digestão de água escura e resíduos orgânicos alimentares - AE&ROA, na proporção da produção diária em uma residência com 4 pessoas, em um reator UASB de escala semi-piloto, e com a digestão de AE e co-digestão de AE&ROA em experimentos de bancada, a 30 °C e a 55 °C, investigando a conservação de nutrientes no efluente tratado para fertirrigação, a produção de gás metano (CH4) e de lodo, para reuso. Além disso, foi avaliado o ciclo de vida do processo em comparação com outros possíveis cenários. Os resultados mostraram que a co-digestão anaeróbia alcançou satisfatoriamente a biodegradação da AE&ROA, obtendo remoção de DQO total (DQOT) > 80%. Os nutrientes fosfato (PO43-) e nitrogênio total (NT) apresentaram eficiente conservação no efluente tratado, com a recuperação de NT > 80%, abrindo caminho para o reuso agrícola. Semelhante à operação do reator UASB, os experimentos de bancada, da digestão de AE e co-digestão de AE&ROA, apresentaram alta remoção de DQOT (entre 65% e 89%), com eficiente conversão a CH4 (entre 55% e 88%). A remoção de patógenos pela digestão anaeróbia em temperatura ambiente não se mostrou eficiente, mas a realização do tratamento a temperaturas elevadas pôde produzir melhores resultados; assim, os resultados dos tratamentos realizados a 55 °C apresentaram melhor desempenho na remoção de E. coli, sendo de 1,11 e 3,82 unidades log para as AE e AE&ROA a 30 °C, respectivamente, e de 1,40 e 4,34 unidades log para AE e para AE&ROA a 55 °C, respectivamente. Resultados semelhantes foram obtidos com o lodo, que também apresentou maior remoção para E. coli, de 4,16 unidades log, na co-digestão de AE&ROA a 55 °C, em comparação com uma remoção de 3,30 unidades log a 30 C. Ao final do experimento os valores de E. coli, tanto nos efluentes tratados como nos lodos descartados, não alcançaram valores adequados, mesmo para reutilização agrícola menos exigentes do lodo, conforme recomendado pela resolução 375 do CONAMA, e para água residual tratadas, conforme a Organização Mundial da Saúde, sendo necessário pós-tratamento adicional para atingir os parâmetros de reuso. A avaliação do ciclo de vida foi realizada para três cenários: 1) co-digestão de AE com ROA em um reator UASB e reutilização do efluente e do lodo na agricultura; 2) disposição de AE em um tanque-séptico e compostagem dos ROA e; 3) disposição de AE em um tanque-séptico e descarte dos ROA em aterro sanitário, por meio do serviço de coleta de resíduo. Os resultados mostraram que para o cenário de co-digestão, o consumo de energia, para o bombeamento do reator, elevou significativamente os níveis de impacto para varias categorias de impacto ambiental, sendo: mudanças climáticas, depleção da camada de ozônio, acidificação terrestre, eutrofização, eutrofização marinha, toxidade humana, formação de oxidante fotoquímico, formação de material particulado, ecotoxicidade da água e esgotamento da água. Desta forma, o cenário da disposição das AE em tanque-séptico, combinado com a compostagem dos ROA, e uso do composto produzido na agricultura, se mostrou o mais vantajosos, do ponto de vista ambiental, para os limites estabelecidos de coleta, tratamento e reuso de recursos.
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                    DETERMINAÇÃO DO CAMPO TÉRMICO A PARTIR DA CLASSIFICAÇÃO DA PAISAGEM DOS AMBIENTES CLIMÁTICOS INTRAURBANOS
                    Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                    Tipo Tese
                    Data 06/12/2019
                    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                    Orientador(es)
                    • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                    Coorientador(es)
                    • Eliane Guaraldo
                    Orientando(s)
                    • Camila Amaro de Souza
                    Banca
                    • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                    • Caio Frederico e Silva
                    • Camila Leonardo Mioto
                    • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                    • Eliane Guaraldo
                    • Luciana Escalante Pereira
                    • Mercedes Abid Mercante
                    Resumo O objetivo desta pesquisa foi examinar a distribuição térmica na cidade de Campo Grande, no Estado de Mato Grosso do Sul, e seu entorno. Para tanto utilizou-se coleta de dados de temperatura do ar e geotecnologias, análise de índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), de imagens termais do satélite LANDSAT 8, além de classificação da morfologia urbana de acordo com o conceito de zonas climáticas locais (STEWART, 2012). As hipóteses que nortearam o trabalho foram as de que áreas com a presença de vegetação arbórea densa e esparsa (LCZ A e B) apresentam menor temperatura do ar ao longo das diferentes estações do ano e que a eliminação ou diminuição de áreas verdes ocasiona aumento de temperatura. Os resultados corroboram que as áreas mais urbanizadas (principalmente as LCZ 2, 3 e 4) apresentam temperatura diurna e noturna superior (+4 °C) às áreas menos urbanizadas. As zonas consideradas urbanizadas nesta pesquisa são heterogêneas, sendo as regiões com maiores índices de vegetação e/ou edifícios mais altos (cânions urbanos) apresentam temperatura inferior a outras tipologias urbanas no período diurno e áreas com edifícios altos e índices de vegetação baixos apresentam temperatura noturna mais elevada, característica compatível com o padrão de ilha de calor urbana, as quais foram registradas com magnitude considerada alta (+5,1ºC).
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                      Geotechnologies in the study of Neotectonics and Water Resources in Pantanal
                      Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                      Tipo Tese
                      Data 25/11/2019
                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                      Orientador(es)
                      • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Alisson André Ribeiro
                        Banca
                        • Ana Paula Garcia Oliveira
                        • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                        • Camila Leonardo Mioto
                        • Helen Rezende de Figueiredo
                        • Roberto Macedo Gamarra
                        • Vinícius de Oliveira Ribeiro
                        Resumo Esta tese produziu quatro novos artigos, onde um deles já foi publicado (Capítulo II), e os outros três para serem publicados em revistas científicas. O Capítulo II mostra o controle estrutural sobre as diferentes regiões do Pantanal utilizando altitude e declividade pelos dados SRTM e um mapa de maiores lineamentos do Pantanal. Esse capítulo mostrou que diferentes regiões possuem diferentes médias de altitude e declividade, apesar da declividade dentro de cada bloco ser homogênea. O Capítulo III utiliza lineamentos estruturais para analisar o controle estrutural sobre a drenagem nas diferentes regiões dentro do Pantanal, onde foram analisados de acordo com orientação e tamanho em cada região do Pantanal e os resultados apresentados como Diagramas de Roseta. Os resultados dessas análises mostraram diferentes padrões para cada sub-região do Pantanal, mesmo as vizinhas. O Capítulo IV utiliza morfometria e análise de drenagem para caracterizar cada região do Pantanal, já que algumas análises qualitativas não são suficientes para dizer se as regiões são diferentes entre elas, portanto os índices são de grande contribuição nesse sentido. O Capítulo V mapeia quebras de relevo utilizando o índice SL e geoestatística para toda a Bacia do Alto Paraguai e também Pantanal, que são potenciais zonas de atividade neotectônica. Anomalias no SL coincidentes com lineamentos podem apontar para estruturas ativas. Considerando o Pantanal como uma bacia Cenozóica ativa, essa pesquisa propõe que neotectônica controla esses blocos e, portanto, o fluxo de água na bacia, que por sua vez controla a fauna e a flora da região. Diferentes regimes hídricos culminaram em diferentes regiões.
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                          Dinâmica de sedimentos em rios: a modelagem como ferramenta de gestão de bacias hidrográficas
                          Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                          Tipo Tese
                          Data 08/11/2019
                          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                          Orientador(es)
                          • Teodorico Alves Sobrinho
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Glauber Altrão Carvalho
                            Banca
                            • Bruno Bernardo dos Santos
                            • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                            • Frederico Terra de Almeida
                            • Jhonatan Barbosa da Silva
                            • Paulo Tarso Sanches de Oliveira
                            • Teodorico Alves Sobrinho
                            Resumo O turbidímetro é instrumento alternativo para o monitoramento do transporte de sedimentos em corpos hídricos. O equipamento pode funcionar de forma contínua obtendo informações espaço-temporais. Isso auxilia no planejamento estratégico de bacia hidrográfica dando suporte à tomada de decisões, tendo amplitude na série de dados sedimentológicos. O uso do sistema de informações geográficas (SIG) integrado com o monitoramento sedimetológico tem capacidade de caracterizar as condições de uso e ocupação do solo dando suporte a produtores rurais e órgão de gestão e planejamento de unidades de conservação para o uso sustentável. Desta forma, o estudo foi dividido em três capítulos onde o primeiro contribui com demonstrações técnicas para a calibração de turbidímetro através de amostragem de sedimentos em suspensão in situ. O segundo capítulo buscou avaliar a histerese entre a vazão e a concentração de sedimentos em suspensão, quantificando a descarga de sedimentos suspensos durante os eventos monitorados. Por fim o terceiro capítulo avaliou o transporte de sedimentos utilizando o modelo quantitativo invest. Os resultados demonstram que o turbidímetro tem ampla capacidade de monitorar sedimentos em suspensão. As técnicas de amostragem com a verificação da estabilidade das sondas contribuem com qualidade dos dados obtidos. A avaliação dos eventos chuvosos verificou-se uma tendência do formato dos laços de histerese em oito. O modelo invest demonstrou uma estabilidade na descarga de sedimentos suspensos com leve tendência em diminuição. O uso destas ferramentas aliada ao monitoramento hidrossedimentológico pode auxiliar na tomada de decisões assim como o aumento do conhecimento da dinâmica de sedimentos em bacias hidrográficas.
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                              Estudo do comportamento de solo com adição de resíduos da construção civil por meio de ensaios de placa
                              Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                              Tipo Tese
                              Data 04/11/2019
                              Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                              Orientador(es)
                              • Giancarlo Lastoria
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Daniel Russi
                                Banca
                                • Ana Paula da Silva Milani
                                • Andres Batista Cheung
                                • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                • Daniel Anijar de Matos
                                • Giancarlo Lastoria
                                • José Mario Doleys Soares
                                Resumo Várias pesquisas na área de geotecnia têm se voltado à busca de soluções que minimizem a degradação do meio ambiente. Neste trabalho, foi testada a viabilidade técnica da utilização de Resíduos da Construção Civil (RCC) incorporados ao solo visando melhorar sua capacidade de carga em fundações superficiais. Após a caracterização do solo e do RCC, foram discretizadas algumas misturas em laboratório para identificar a melhor proporção para ser executada em campo nos ensaios de placa. Complementando a análise de misturas executadas no laboratório, também foram feitas simulações computacionais para definir a proporção ótima solo-RCC pelo Modelo de Empacotamento Compressível (MEC) empregando o software MECFOR, cujos resultados foram condizentes com os obtidos em laboratório, e agregaram precisão, rapidez e agilidade para definir a proporção ótima solo-RCC. Para avaliação em campo foram realizados 18 ensaios de carregamento direto em placas de 30 e 50 cm de diâmetro, em solo natural, solo compactado e solo com RCC, cujos resultados indicaram que a mistura solo-RCC constitui uma alternativa tecnicamente viável, pois ao confrontar ensaios em solo natural e solo misturado com RCC (carga máxima aplicada nos ensaios) houve um ganho de resistência de 452% e 241% para as placas de 30 e 50 cm de diâmetro, respectivamente. Ao confrontar os ensaios em solo compactado e solo misturado com resíduo, esse ganho foi de 177% e 9% para as placas de 30 e 50 cm de diâmetro, respectivamente. Adicionalmente, foram identificados indícios de que a presença de formigas cortadeiras, em conjunto com um complexo sistema de túneis e câmaras subterrâneas possam ter causado a redução da resistência do solo natural em pelo menos dois ensaios de placa. Por fim, foi avaliado o potencial de contaminação da água subterrânea em razão da inclusão do RCC ao solo, cujos resultados indicaram que o RCC (classificado como Classe II B – Inerte) oferece baixo potencial de contaminação das águas subterrâneas.
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                                  “Análise de metais pesados em aquífero livre em área fertirrigada com efluentes da suinocultura.”
                                  Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                  Tipo Tese
                                  Data 03/07/2019
                                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                  Orientador(es)
                                  • Sandra Garcia Gabas
                                  Coorientador(es)
                                    Orientando(s)
                                    • Denise Aguena Uechi
                                    Banca
                                    • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                    • Charles Kiefer
                                    • Giancarlo Lastoria
                                    • Isabel Kaufmann de Almeida
                                    • Joao Batista Gomes de Souza
                                    • Maria Eugenia Gimenez Boscov
                                    Resumo Uma das aplicações do efluente suíno tratado é seu uso na agricultura como fertilizante, proporcionando a melhora da fertilidade do solo. Mesmo após tratamento, o efluente pode apresentar traços de metais pesados que geralmente são incorporados nas rações. Considerando que os metais pesados se constituem em elementos potencialmente tóxicos ao meio ambiente e à saúde humana em elevadas concentrações, e podem acumular e saturar o solo, podendo lixiviar para as águas subterrâneas, objetivou-se analisar o potencial de contaminação do Aquífero Cenozoico, localizado no Assentamento Campanário, em São Gabriel do Oeste, no Mato Grosso do Sul, por meio da análise dos metais arsênio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, manganês, selênio e zinco, em área submetida a fertilização por efluentes suínos tratados. O estudo investigou o efluente tratado, o solo e as águas subterrâneas, e agregou à pesquisa um modelo físico de simulação desenvolvido em escala laboratorial com solo da área de estudo mantido saturado e representando a zona freática de aquífero em uma área submetida à aplicação de efluentes suínos. Em ordem decrescente de concentração, apenas o ferro, zinco, cobre, manganês, chumbo e cromo foram detectados no efluente. O solo apresentou todos os metais em análise. Sua tendência argilosa e alta concentração de hematita, associado ao elevado teor de matéria orgânica decorrente do efluente favoreceram a menor mobilidade dos metais, com exceção do arsênio, do manganês e do ferro que foram detectados nas águas subterrâneas, os quais proveem da laterita que compõe a formação geológica que abriga o Aquífero. Os dois primeiros se apresentaram acima do limite de potabilidade para consumo humano. Observou-se correlação linear positiva entre a solubilidade do arsênio em relação ao manganês e ao ferro, e correlação inversa ao cobre e ao zinco. O ensaio laboratorial contribuiu para as observações acerca da mobilidade dos íons metálicos no solo e possibilidade de lixiviação, representando de maneira mais fiel o ambiente nos horizontes superficiais dos solos do que a zona saturada de um aquífero livre.
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                                      Plantas ornamentais para o aprimoramento de sistemas naturais de tratamento de água cinza
                                      Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                      Tipo Tese
                                      Data 28/03/2019
                                      Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                      Orientador(es)
                                      • Paula Loureiro Paulo
                                      Coorientador(es)
                                        Orientando(s)
                                        • Leticia Zen da Silva Caputo
                                        Banca
                                        • Ana Carina da Silva Candido Seron
                                        • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                        • Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
                                        • Frederico Fonseca da Silva
                                        • Liana Baptista de Lima
                                        • Paula Loureiro Paulo
                                        Resumo A água cinza clara (efluente doméstico sem a contribuição da cozinha e da bacia sanitária) tem baixa concentração de nutrientes e microrganismos patogênicos, sendo de fácil reuso e pode ser tratada com wetlands construídos. Os wetlands construídos são sistemas de tratamento que utilizam plantas e podem ser incorporados aos jardins, principalmente quando composto por plantas ornamentais. Canna x generalis e Equisetum giganteum são plantas ornamentais utilizadas nesses sistemas para o tratamento de diversos tipos de efluentes. Em wetlands construídos aprincipal função das plantas é evitar a obstrução do meio filtrante, contudo, as plantas são capazes de degradar e aborver poluentes, reduzir a velocidade do vento e alterar o balanço hídrico nesse tipo de tratamento de efluentes. Podem ainda inativar microrganismos patogênicos e influenciar no biofilme formado no substrato, além de produzir substâncias bioquímicas capazes de realizar estas e outras ações. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento e a fitorremediação de C. x generalis e de E. giganteum irrigadas com água cinza clara, bem como investigar o potencial alelopático dos extratos etanólicos brutos dessas espécies. Para avaliação do desenvolvimetno e da fitorremediação, 14 wetlands construídos em escala de bancada foram montados e irrigados semanalmente. O potencial alelopático foi avaliado quanto à influência dos extratos etanólicos bruto de C. x generalis e de E. giganteum na germinação e crescimento inicial de duas espécies alvo, alface e cebola, e o potencial antioxidante, através da inibição de um radical livre, o DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). C. x generalis e de E. giganteum foram capazes de crescer sob as condições testadas, sem indícios de toxicidade que poderia afetar seu desenvolvimento. Para E. giganteum, locais com pouca luz solar direta são mais indicados, sendo o oposto para C. x generalis, caso seja desejado o desenvolvimento completo da planta. A E. giganteum requer disponibilidade de água constante, sendo assim, a altura da água é importante. Quanto ao potencial alelopático, ambas mostraram atividades alelopáticas quanto a influência tanto na germinação das sementes, quanto no crescimento inicial das espécies alvo. Todos os extratos avaliados também apresentaram atividade antioxidante. Contudo, o extrato etanólico bruto da parte subterrânea de C. x generalis mostrou-se mais eficiente na inibição do DPPH do que os demais. Não foi possível apresentar um efeito significativo das plantas sobre o tratamento da água cinza, porém, há estudos que apresentam o potencial de remoção de poluentes complexos em sistemas wetlands construídos com outros tipos de elfuentes, utilizando essas espécies. Assim, tanto C. x generalis quanto E. giganteum foram capazes de se desenvolver quando irrigadas com água cinza clara e seus extratos apresentaram potenciais alelopático e antioxidante. Portanto são plantas ornamentais que podem ser utilizadas para o aprimoramento dos sistemas naturais de tratamento de água cinza clara.
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                                          Correlação entre comunidade microbiana e condições ambientais em zonas de wetlands construídos tratando águam cinza
                                          Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                          Tipo Tese
                                          Data 28/02/2019
                                          Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                          Orientador(es)
                                          • Paula Loureiro Paulo
                                          Coorientador(es)
                                            Orientando(s)
                                            • Fernando Silva Bernardes
                                            Banca
                                            • Edinéia Lazarotto Formagini
                                            • Jhonatan Barbosa da Silva
                                            • Juliana Calábria de Araújo
                                            • Kennedy Francis Roche
                                            • Mayara Leite Serejo
                                            • Paula Loureiro Paulo
                                            Resumo Os wetlands construídos (CW) vêm se expandindo mundialmente como uma forma
                                            eficiente de tratamento descentralizado de água cinza. Com esse avanço, alguns
                                            problemas de aplicação dessa tecnologia começam a surgir: entupimentos e liberações
                                            de gases como metano e sulfeto de hidrogênio. Esses gases podem ser convertidos por
                                            vias microbiológicas em zonas de oxidação, porém, pouco se conhece sobre condições
                                            ambientais e comunidades microbianas em CWs tratando água cinza. Dessa forma, o
                                            funcionamento de um CW melhorado (EvaTAC) tratando água cinza clara (ACc) foi
                                            monitorado por meio da combinação de análises físico químicas, sequenciamento de
                                            DNA de alto rendimento e métodos estatísticos, visando entender a influência das
                                            condições ambientais na comunidade de bactérias e arqueias existentes nas diferentes
                                            zonas do sistema. Os resultados demostraram que potencial redox e a diversidade e
                                            riqueza da comunidade microbiana aumentaram ao longo do fluxo de ACc e foram
                                            inversamente proporcionais aos parâmetros que representam presença de matéria
                                            orgânica. As zonas de entrada foram caracterizadas pela presença de grupos específicos
                                            de microrganismos (menor diversidade e riqueza), que desempenharam função
                                            importante para a estabilidade do sistema. Por outro lado, as zonas de saída do sistema
                                            apresentaram maior diversidade e riqueza de microrganismos e foram relacionadas à
                                            maior abundância de bactérias e arqueias envolvidas nos processos de oxidação do
                                            metano e sulfeto. Assim, este estudo sugere a ocorrência de zonas de redução e oxidação
                                            no EvaTAC e a existência de correlações entre condições ambientais e comunidades
                                            microbianas envolvidas principalmente nos ciclos biogeoquímicos do carbono e enxofre.
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                                            AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DE UM LARVICIDA A BASE DE SUBEXTRATOS VEGETAIS (TaLCC-20)
                                            Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                            Tipo Tese
                                            Data 11/02/2019
                                            Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                            Orientador(es)
                                            • Maria Lucia Ribeiro
                                            Coorientador(es)
                                              Orientando(s)
                                              • Willian Ribeiro Ide
                                              Banca
                                              • Aline Garcia
                                              • Fabio Verissimo Goncalves
                                              • Jonas de Sousa Correa
                                              • Kennedy Francis Roche
                                              • Maria Lucia Ribeiro
                                              • William Marcos da Silva
                                              Resumo Visando reduzir o uso de produtos químicos no combate aos mosquitos, foi desenvolvido um composto natural com características de larvicida, produzido a partir da mistura do tensoativo de sódio do líquido da casca da castanha do caju e óleo de mamona (TaLCC-20). Este composto, apesar de ser letal aos mosquitos em uma concentração de 5 mg.L-1, ainda não possui estudos relatando a sua toxicidade aos demais organismos aquáticos. Logo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda do composto em questão, utilizando Artemia salina, Daphnia similis e Danio rerio, como bioindicadores. As concentrações letais (LC50,48h) obtidas nos testes com Artemia salina, Daphnia similis, Danio rerio foram 4,20 mg.L-1, 2,19 mg.L-1 e 4,86 mg.L- 1, respectivamente. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o larvicida possui uma toxicidade aguda moderada, representando assim, um risco considerável aos organismos aquáticos avaliados.
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                                                Modelo preditivo de incidência de diarreia
                                                Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                Tipo Tese
                                                Data 25/01/2019
                                                Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                Orientador(es)
                                                • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                                Coorientador(es)
                                                  Orientando(s)
                                                  • Marcia Loureiro Paulo de Oliveira
                                                  Banca
                                                  • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                                  • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                                  • Edinéia Lazarotto Formagini
                                                  • Helen Rezende de Figueiredo
                                                  • Hugo Henrique de Simone Souza
                                                  • Roberto Macedo Gamarra
                                                  • Vinícius de Oliveira Ribeiro
                                                  Resumo A doença diarreica é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em países menos desenvolvidos, especialmente entre crianças menores de 5 anos. A relação entre o saneamento e a saúde é comprovada e alvo de muitos estudos que atestam que o saneamento adequado beneficia as condições de saúde da população. Além do saneamento, variáveis socioeconômicas podem interferir na prevalência desse agravo. O objetivo principal da tese foi determinar um modelo matemático capaz de predizer a incidência de diarreia e gerar mapas de vulnerabilidade a partir dos dados de atendimento na rede municipal de saúde. Para tal, primeiramente buscou-se o modo mais consistente de espacializar os dados originais, sendo selecionado o agrupamento por regiões urbanas. Na sequência determinou-se, dentre as variáveis independentes (esgoto, água, lixo, exclusão social, pobreza e alfabetização), quais estavam relacionadas com a prevalência de diarreia, concluindo-se que o esgoto é a variável que apresenta maior correlação (0,833). Por meio de regressão linear múltipla foi determinado que a rede de esgoto e a alfabetização são as variáveis que melhor explicam a prevalência de diarreia, determinando-se assim o modelo matemático. Utilizando-se álgebra de mapas, obteve-se então o mapa de vulnerabilidade, indicando as áreas prioritárias para políticas públicas para prevenção dos casos de diarreia.
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                                                  AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTO PARA FINS DE REÚSO DA ÁGUA
                                                  Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                  Tipo Tese
                                                  Data 22/11/2018
                                                  Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                  Orientador(es)
                                                  • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                  Coorientador(es)
                                                    Orientando(s)
                                                    • Luciene da Silva Santos
                                                    Banca
                                                    • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                    • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                    • Keila Roberta Ferreira de Oliveira
                                                    • Kennedy Francis Roche
                                                    • Maria Elisa Magri
                                                    • Maria Lucia Ribeiro
                                                    • Mayara Leite Serejo
                                                    Resumo Neste trabalho foi avaliado o desempenho de 19 estações de tratamento de esgoto do Estado de Mato Grosso do Sul, de diferentes tecnologias de tratamento, com a finalidade de avaliar o potencial de reúso do efluente tratado. Também se realizou um estudo de viabilidade econômica do reúso de efluentes tratados de ETEs do Estado. Atualmente, o reúso da água vem sendo aplicado na indústria, na desobstrução de redes pluviais ou de esgoto, limpeza de vias públicas, rega de canteiros, entre outros fins não potáveis. Portanto, o objetivo desse estudo é compreender a relação entre parâmetros de dimensionamento e operação, buscando os arranjos mais eficientes para proposta de reúso do efluente tratado. O desempenho médio observado das ETEs, ficou abaixo do esperado para as tecnologias de tratamento, considerando as análises utilizadas no estudo. Contudo, resultados promissores foram obtidos por algumas ETEs, o que demonstra que as limitações não são somente dos processos de tratamento, mas também podem ser originárias de eventuais problemas de projeto, operação e manutenção dos sistemas. Resultados indicam que a prática do reúso de água melhora segnificativamente o período de retorno do investimento na universalização do serviço de esgotamento sanitário nos municípios do Estado de Mato Grosso do Sul, com médias de melhoria do desempenho financeiro variando entre 10% e 15%, considerando o cenário mais pessimista e o cenário mais otimista, respectivamente.
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                                                    APLICAÇÃO DE SENSORIAMENTO REMOTO NO MONITORAMENTO DE TURBIDEZ E SÓLIDOS SUSPENSOS EM AMBIENTES LÓTICOS
                                                    Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                    Tipo Tese
                                                    Data 01/11/2018
                                                    Área ENGENHARIA SANITÁRIA
                                                    Orientador(es)
                                                    • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                                    Coorientador(es)
                                                      Orientando(s)
                                                      • Diego Lanza Lima
                                                      Banca
                                                      • Antonio Conceicao Paranhos Filho
                                                      • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                                      • Edwaldo Henrique Bazana Barbosa
                                                      • Luciana Escalante Pereira
                                                      • Normandes Matos da Silva
                                                      • Roberto Macedo Gamarra
                                                      • Vinícius de Oliveira Ribeiro
                                                      Resumo A água, além de essencial à sobrevivência humana é insumo indispensável em grande parte de nossas atividades. O aumento populacional e do consumo per capita desse recurso, além do desenvolvimento e expansão das atividades econômicas urbanas e rurais, tem intensificado a pressão sobre os ecossistemas aquáticos continentais, causando diminuição de sua qualidade e quantidade. Atualmente o Brasil dispõe de uma rede hidrométrica limitada para monitoramento das águas continentais e a aplicação de técnicas alternativas para mensuração de parâmetros de qualidade da água pode fornecer informações complementares sobre esse recurso tão importante à matriz econômica e energética nacional. Técnicas de sensoriamento remoto tem sido satisfatoriamente aplicadas na obtenção de dados sobre corpos hídricos continentais, tendo como vantagem os custos reduzidos em função da disponibilização gratuita de imagens de vários sensores. Nesse contexto, a presente pesquisa visou estimar a turbidez e a concentração de sedimentos em suspensão nos Rios Coxim e Taquari, na parte alta da bacia hidrográfica do Rio Taquari, região de Coxim-MS, que tem sido impactado diretamente pela degradação dos solos na região, resultando em assoreamento e deposição de material nos domínios do Pantanal Sul-mato-grossense. Foram realizadas várias campanhas para coleta e análise de amostras dos rios e os resultados obtidos permitiram concluir que é possível correlacionar a concentração de sólidos em suspensão e a turbidez com índices de sensoriamento remoto, como NDVI, NDWI, NDWI, entre outros, com curvas de ajuste de até r²=0,9851, o que permite a estimativa dos parâmetros remotamente, através da análise de imagens, como fica comprovado no último capítulo.
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                                                        Novas abordagens para modelagem ambiental em bacias hidrográficas
                                                        Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                        Tipo Tese
                                                        Data 31/07/2018
                                                        Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                        Orientador(es)
                                                        • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                        Coorientador(es)
                                                          Orientando(s)
                                                          • EDWALDO HENRIQUE BAZANA BARBOSA
                                                          Banca
                                                          • Carlos Nobuyoshi Ide
                                                          • Claudia Goncalves Vianna Bacchi
                                                          • Fabio Verissimo Goncalves
                                                          • Frederico dos Santos Gradella
                                                          • Jhonatan Barbosa da Silva
                                                          • Maria Lucia Ribeiro
                                                          • Vitor Matheus Bacani
                                                          Resumo A geografia física necessita de um novo posicionamento teórico-metodológico, frente as novas tendências e tecnologias. Assim, este trabalho indica o uso da modelagem de dados ambientais. A indicação surgiu do distanciamento provocado pela Geografia, ao considerar apenas o materialismo histórico-dialético. A pesquisa foi pautada em análise de artigos publicados em periódicos de alto impacto. Este estudo apresenta três tópicos estruturados em uma sequência lógica de análise geossistêmica aplicadas em Geografia Física. O primeiro tópico é considerado o ponto inicial para análises em Geografia Física, através da determinação da estruturação da paisagem, abordando o conceito e correlacionando-o com à modelagem dos ambientes naturais. O segundo, considera a bacia hidrográfica como categoria de análise, devido a sua estrutura e funcionamento, com uma proposta de possibilitar ao pesquisador ferramentas de planejamento territorial e por fim, a utilização de procedimentos geotecnológicos para atingir a modelagem dos sistemas ambientais são abordados ao longo da discussão.
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                                                            Uso de biofertilizantes animais como substrato para produção de microalgas em um reator HRAP.
                                                            Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                            Tipo Tese
                                                            Data 27/07/2018
                                                            Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                            Orientador(es)
                                                              Coorientador(es)
                                                              Orientando(s)
                                                                Banca
                                                                  Resumo
                                                                  Infiltration capacity using soil characteristics in Brazil
                                                                  Curso Doutorado em Tecnologias Ambientais
                                                                  Tipo Tese
                                                                  Data 04/07/2018
                                                                  Área RECURSOS HÍDRICOS
                                                                  Orientador(es)
                                                                  • Teodorico Alves Sobrinho
                                                                  Coorientador(es)
                                                                    Orientando(s)
                                                                    • Karina Mendes Pinheiro Garcia
                                                                    Banca
                                                                    • Daniel Fonseca de Carvalho
                                                                    • Dulce Buchala Bicca Rodrigues
                                                                    • Elói Panachuki
                                                                    • Fabio Verissimo Goncalves
                                                                    • Frederico Terra de Almeida
                                                                    • Maisa Honorio Belizario
                                                                    • Teodorico Alves Sobrinho
                                                                    Resumo A retirada da vegetação e o aumento da impermeabilização do solo contribuem no aumento e na aceleração dos escoamentos superficiais e consequentemente na redução dos escoamentos sub-superficiais e subterrâneos. Como consequência surgem cheias maiores e vazões de base mais baixas. Uma informação imprescindível na investigação para implantação de áreas agrícolas e urbanas é a infiltração de água no solo, também útil nas áreas de preservação ambiental e crucial na avaliação de áreas destinadas a construções civis. Desta forma, conhecer os aspectos que alteram seu comportamento é fundamental para determinar quais ações podem ser realizadas para que esse processo possa ocorrer de forma a atender as necessidades especificas de cada area em questão. A partir das características da área de interesse é possível diagnosticar a necessidade de realizar algum procedimento adequado para alterar a taxa de infiltração de acordo com a atividade para qual se destina. Existem diversos métodos para determinar a infiltração de água no solo, dentre os quais se destacam como mais usados os infiltrômetros de anéis e simuladores de chuva. A obtenção de dados de infiltração coletados em campo permite a realização de estimativa de taxa de infiltração a partir de modelos, que podem ser teóricos ou empíricos. Portanto, um dos nossos objetivos foi classificar o processo de taxa de infiltração nas condições brasileiras, conhecer as variações regionais e variações entre os mesmos tipos de solo. E outro objetivo foi o desenvolvimento de modelo para estimativa de taxa de infiltração de água no solo. A ausência de estudos sobre a taxa de infiltração estável, seja em areas rurais ou urbanas, dificulta a utilização de planejamento adequado. Informações que podem identificar principais problemas socioambientais dessas areas, que geram perdas econômicas nos dois ambientes, em pequena, média e grande escala.
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