Buscar Trabalhos

Trabalhos Disponíveis

TRABALHO Ações
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.
      Download
      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.
        Download
          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.
            Download
              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.
                Download
                  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.
                    Download
                      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.
                      Download
                        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.
                        Download
                          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.
                          Download
                            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.
                              Download
                                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.
                                  Download
                                    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.
                                      Download
                                        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.
                                          Download
                                            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).
                                            Download
                                              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.
                                                Download
                                                  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.
                                                    Download
                                                      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.
                                                        Download
                                                          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.
                                                            Download
                                                              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.
                                                              Download
                                                                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.
                                                                  Download
                                                                    Página 6 de 20 (20 de 395 registros).