PPGESA - Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental

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Abastecimento humano de água em comunidades rurais na bacia hidrográfica do Rio Ceará Mirim-RN
(2014-10-30) Cirilo, Vera Lúcia Rodrigues; Guimarães Júnior, João Abner; ; ; http://lattes.cnpq.br/4696561009045588; Dantas Filho, Manoel Lucas; ; Camacho, Ramiro Gustavo Valera;
O semiárido brasileiro caracteriza-se por ser uma região onde as condições climáticas são adversas, com precipitações pluviométricas bastante irregulares. Há períodos de grande carência de água e outros de intensa pluviosidade. Essa característica de escassez resultante da irregularidade na distribuição das chuvas causa uma forte dependência da intervenção do homem sobre a natureza. Assim sendo, o homem intervém por meio da construção de obras de infraestrutura hídrica no sentido de buscar a garantia e a preservação desse recurso hídrico para sua sobrevivência. A ausência de água acarreta entraves ao desenvolvimento econômico e consequentemente ao social, onde a necessidade de água existe. Dessa forma, são grandes os problemas em decorrência da falta de água, principalmente para as pessoas que vivem nas comunidades rurais mais distantes. Assim, devido à ausência de abastecimento regular de água para os usuários de comunidades rurais no semiárido brasileiro e, a grande necessidade desse recurso em períodos de seca, a população sempre é atendida com medidas paliativas, com água transportada em caminhões pipa, em ações adotadas por programas emergenciais de governo. Neste sentido, buscou-se nessa pesquisa ter acesso às percepções dos atores no contexto dos recursos hídricos sobre a eficácia da gestão dos recursos hídricos, considerando os usos de abastecimento de água nas comunidades rurais difusas, testar a hipótese por meio da análise dessas percepções e assim fornecer subsídios para futuras intervenções na gestão dos recursos hídricos no semiárido brasileiro. A metodologia baseou-se na pesquisa qualitativa onde se utilizou a técnica de análise documental a partir de estudos existentes; caracterização da bacia hidrográfica do rio Ceará Mirim – RN; identificação dos usuários de abastecimento rural difuso por meio do Programa Carro Pipa; entrevistas, com perguntas pré-elaboradas sobre a eficácia da gestão de recursos hídricos, com os atores no contexto dos recursos hídricos; e, associado, uma análise das informações obtidas. Por fim, foi confirmada a hipótese inicial, de que a gestão de Recursos Hídricos no Semiárido Brasileiro não é eficaz, considerando os usos de abastecimento de água nas residências rurais difusas. Embora as entrevistas tenham sido feitas individualmente, quando as percepções dos atores foram analisadas de maneira coletiva os resultados foram os mesmos para a eficácia da gestão. As opiniões dos atores culminam para uma mesma direção no que diz respeito à necessidade de solução para o problema da insuficiência de água nas áreas rurais difusas e apontam a necessidade de uma política de saneamento ambiental.
Adequação das condições operacionais de uma ETA “Convencional” que trata água com cor e turbidez baixas
(2016-08-02) Silva, Michell Smith Gomes da; Santos, Hélio Rodrigues dos; Araújo, André Luis Calado; ; http://lattes.cnpq.br/7133712883742750; ; http://lattes.cnpq.br/9048384392428073; ; http://lattes.cnpq.br/1422813147615373; Sena, Rennio Felix de; ; http://lattes.cnpq.br/1964398358506333; Duarte, Marco Antônio Calazans; ; http://lattes.cnpq.br/2873012508496409
Águas com turbidez e cor aparente baixas a moderadas são eventualmente desafiadoras para tratar, principalmente em Estações de Tratamentos de Água (ETAs) de ciclo completo com clarificação por decantação (ETAs “convencionais”). Esse tipo de água pode ser coagulada no mecanismo de varredura, geralmente com dose de coagulante elevada, a fim de produzir flocos sedimentáveis que sejam removidos no decantador. Contudo a coagulação no mecanismo de adsorção e neutralização de cargas é vantajosa, com dose usualmente mais baixa, sendo que, nesse caso, haverá apenas a desestabilização das partículas e a formação de flocos muito pequenos (não sedimentáveis) que serão removidos nos filtros. Em alguns casos a ETA possibilita o by-pass da água diretamente para os filtros (com ou sem pré-floculação), pois as unidades de decantação praticamente perdem sua função e a ETA, embora fisicamente seja configurada como de ciclo completo, opera como um sistema de filtração direta. Apesar das vantagens desta configuração, é geralmente mais difícil para o operador encontrar a dose e pH adequados para coagulação no mecanismo de adsorção e neutralização de cargas. O objetivo deste trabalho foi adequar uma ETA com tais características. Fizemos ensaios em jarteste simulando a tecnologia de ciclo completo e de filtração direta descendente, e tratamentos como pré-oxidação, coagulação, pré-oxidação com coagulação e adsorção com coagulação, variando as doses dos respectivos produtos em cada tratamento e em pH diferentes. Todos os tratamentos realizados atenderam a Portaria 2.914/11 para cor aparente, porém somente os tratamentos em que houve a coagulação atenderam para turbidez e cor aparente simultaneamente, sendo os melhores resultados do tratamento de pré-oxidação com coagulação.
Adequação das condições operacionais e estruturais de uma estação de tratamento de água por filtração direta
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-22) Silva, Nayara Suassuna da; Santos, Hélio Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/9048384392428073; http://lattes.cnpq.br/7669957069888307; Tinoco, Juliana Delgado; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; Capelo Neto, José
Mudanças na qualidade da água de mananciais superficiais têm acontecido de forma recorrente em países em desenvolvimento devido a seus acelerados processos de urbanização. Nesse sentido, é essencial que as estações de tratamento de água (ETAs) dessas regiões sejam capazes de produzir água sanitariamente segura mesmo diante de variações na qualidade da água. Em alguns casos isso pode ser obtido mediante ajustes na operação da ETA, sendo que eventualmente é necessária a reformulação do sistema de tratamento. A filtração direta descendente (FDD) é uma tecnologia de tratamento eficaz, de baixo custo e fácil operação, necessitando, contudo, que os valores de cor e turbidez da água bruta afluente sejam baixos, dentre outros requisitos. Uma forma de contornar essa limitação em mananciais com variações sazonais da qualidade da água consiste na utilização de uma unidade de pré-tratamento. Dentre as alternativas, a filtração ascendente em areia grossa – FAAG (constituindo, juntamente com a FDD, o sistema de dupla filtração - DF) – mostra grande potencial, devido também a seu baixo custo, elevada robustez e simplicidade operacional. Essa configuração permite o tratamento de água bruta de pior qualidade (em comparação com a FDD), com menor susceptibilidade a variações bruscas de qualidade, e a aplicação de taxas de filtração maiores. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é investigar alternativas para ajustar as condições operacionais e estruturais de uma ETA por FDD que trata a água de uma lagoa costeira tropical. Para isso, foram realizados ensaios em aparelho de jar test + Filtro de Laboratório de Areia (FLA) e em instalação piloto de filtração direta que podia ser operada como FDD ou como dupla filtração, sendo testadas diversas configurações de tratamento em períodos de estiagem e após a ocorrência de chuvas intensas. Os ensaios em instalação piloto mostraram que os sistemas de filtração direta e dupla filtração apresentaram efluente final estável e com turbidez inferior a 0,5 NTU e cor aparente inferior a 15 uC. No entanto, a carreira de filtração na FDD foi muito curta, devido à rápida evolução da perda de carga no meio filtrante testado. O sistema de dupla filtração apresentou carreiras de filtração longas, lenta evolução de perda de carga e remoção adequada de cor e turbidez, inclusive para ensaios com água bruta de pior qualidade, trazendo grande robustez ao sistema de tratamento.
Adsorção de diclofenaco sódico por óxido de grafeno, carvão ativado pulverizado e granulado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-20) Medeiros, Glauber da Rocha; Tinoco, Juliana Delgado; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; 02452573493; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; http://lattes.cnpq.br/0498481148383391; Cunha, Paulo Eduardo Vieira; http://lattes.cnpq.br/8375470571725379; Fechine, Pierre Basilio Almeida; http://lattes.cnpq.br/1184349463710551
Estudos recentes desenvolvidos em diferentes países revelam a presença de fármacos em corpos aquáticos. Dentre os principais fármacos detectados, o antiinflamatório diclofenaco sódico (DS) é considerado de elevada ecotoxicidade e foi incluído na lista de substâncias prioritárias para monitoramento no domínio da política da água pela Diretiva 39/2013 da União Europeia. Entre os processos de tratamento de água disponíveis, a adsorção é uma alternativa eficaz sob os aspectos técnicos e econômicos. Neste contexto, este trabalho teve o objetivo de avaliar, em escala de bancada, a eficiência de remoção do DS em três distintos adsorventes: óxido de grafeno (OG), carvão ativado pulverizado (CAP) e carvão ativado granulado (CAG). A adsorção do DS foi analisada através do delineamento composto central (DCC), utilizando-se de quatro fatores: concentração de diclofenaco sódico (CDS), concentração de adsorvente (CADS), tempo de contato (Tc) e pH. Os resultados subsidiaram a modelagem de respostas para capacidade de adsorção, remoção de adsorbato, cinética de adsorção de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem (PSO) e difusão intra-partícula (DIP), isotermas de Langmuir e Freundlich. De uma forma geral, os três adsorventes demonstraram afinidade pela adsorção de DS. As máximas capacidades de adsorção experimentais foram de: 669,50 mg.g-1 para OG (CDS de 450 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 34,3 min e pH 5); 169,39 mg.g-1 para CAP ( CDS de 331,64 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 40,6 min e pH 5); 77,73 mg.g-1 para CAG (CDS de 450 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 25 min e pH 9). A eficiência do OG se sobrepões em 395% ao CAP e 861% ao CAG. Esses dados foram obtidos em bateladas de confirmação em duplicata e representam a média dos valores obtidos. Os dados dos modelos baseados no DCC apresentaram estimativas de eficiências médias de remoções que corroboram para preferência do OG em detrimento dos carvões testados. Para todas as condições aplicadas (CDS de 50 a 450 mg.L-1, CADS de 1,4 a 5 g.L-1, Tc de 5 a 45 min e pH de 5 a 9), a remoção de DS por OG variou entre 97,59% a 99,95%. O CAP obteve remoção máxima prevista pelo modelo de até 100%, porém limitado para CDS entre 50 e 150 mg.L-1. Para o CAG, a remoção máxima prevista foi de 43,50% para CDS de 50 mg.L-1. Para todos os adsorventes, a cinética de PSO apresentou melhor adequação aos dados. O modelo de DIP indicou que os processos de adsorção foram controlados pela combinação de mecanismos intra-filme e intra-poro, sendo OG prioritariamente associado ao intra-filme e os carvões ao intraporo. As isotermas do OG e CAG se adequaram ao modelo de Freundlich e o CAP ao de Langmuir. A adsorção de DS pelo OG foi caracterizada por quimissorção, enquanto que o CAP e CAG pela fisissorção. Em conclusão, o OG revelou-se um material eficiente e uma alternativa para remoção de DS, devendo-se avaliar futuramente aspectos dos custos envolvidos.
Adsorção do desregulador endócrino 4-octilfenol por óxido de grafeno
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-31) Araújo, Ygo Magno de; Tinoco, Juliana Delgado; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; http://lattes.cnpq.br/3685718530663355; Santos, Hélio Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/9048384392428073; Fechine, Pierre Basilio Almeida
Dentre os desreguladores endócrinos (DE), os alquilfenóis possuem ampla aplicação, têm potencial efeitos adversos à saúde humana e ao meio ambiente e já foram detectados em diversas matrizes ambientais. 4-octilfenol (OF) é um dos principais subprodutos da degradação de surfactantes não iônicos de alquilfenóis polietoxilados e tem sido investigado por possuir forte estabilidade química e ser de difícil biodegradabilidade. OF foi considerado como contaminante químico tóxico persistente de preocupação especial pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), de elevada capacidade bioacumulativa pela Agência Americana de Proteção Ambiental (USEPA) e como substância perigosa, na Diretiva 39/2013 da União Europeia. A adsorção é um método de tratamento de água eficaz na remoção de DE, considerando aspectos técnicos e econômicos. Nesta perspectiva, a presente pesquisa teve por objetivo analisar o processo de adsorção em solução aquosa do OF por óxido de grafeno (OG) em escala de bancada. O delineamento composto central (DCC) foi utilizado para analisar a adsorção por meio de quatro fatores: concentração de adsorvato (COF), concentração do adsorvente (COG), tempo de contato (TC) e pH. Os resultados auxiliaram na investigação da capacidade de adsorção, remoção de adsorvato, cinética de adsorção – pseudoprimeira ordem (PPO), pseudossegunda ordem (PSO), equação de Elovich e difusão intrapartícula (DIP) – e condições de equilíbrio – Langmuir, Freundlich e RedlichPeterson – através de modelos matemáticos. Os resultados apresentam a máxima capacidade de adsorção de 158,92 mg∙g-1 (COF de 120 mg∙L-1; COG de 0,2 g∙L-1; TC de 90 min e pH 2) e a remoção de adsorvente variou de 74,58 a 83,75% em todas as condições testadas (COF de 100 a 120 mg∙L-1; COG de 0,2 a 3,4 g∙L-1; TC de 15 a 90 min e pH de 2 a 10). Em relação à cinética, a equação de Elovich foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais. A DIP indicou que o processo adsortivo aconteceu intrapartícula e na camada limite. Nas isotermas, o modelo de Redlich-Peterson apresentou melhor adequação aos dados. O mecanismo de adsorção do OF pelo OG predominante foi a quimiossorção. Por fim, o estudo permitiu constatar que o OG pode ser utilizado no processo de adsorção para a remoção de OF em solução aquosa e que a utilização em uma ampla faixa de pH e tempos de contato sem haver perda significativa de eficiência, indica aspectos positivos nos quesitos operacionais em estações de tratamento de água.
Adutora Monsenhor Expedito: perdas, ampliação e integração
(2018-08-29) Castro, Tiago Elias Martins de; Moreira, Lúcio Flávio Ferreira; ; ; Righetto, Antonio Marozzi; ; Guimarães Júnior, João Abner;
No estado do Rio Grande do Norte, cerca de 60% da população tem como manancial de suprimento de água potável, uma fonte hídrica localizada além dos seus limites municipais, e são atendidos através dos Grandes Sistemas Adutores de Água. Em decorrência das longas distâncias percorridas pela água, necessitando ainda vencer desníveis topográficos, os custos com energia elétrica consumida pelas Estações Elevatórias representam uma parcela significativa do custo operacional dos sistemas. O combate às perdas de água aliado às práticas de eficiência energética, juntamente com a busca contínua de projetos de infraestrutura de melhor eficiência, visa reduzir custos operacionais e garantir a viabilidade econômico-financeira dos sistemas. Considerando as atuais características do Sistema Adutor Monsenhor Expedito, responsável pelo abastecimento de água de 30 Municípios no Agreste Potiguar, e as prerrogativas do Novo Marco Legal do Saneamento Básico, o presente estudo pretende contribuir para a melhoria do referido sistema por meio de seu diagnóstico, no que tange às Perdas e Custo Energético, e avaliação de alternativas de concepção para sua Ampliação integrando-se à Barragem Armando Ribeiro Gonçalves. A integração de sistemas possibilita cenários de abastecimento, com maior garantia hídrica, enquanto que sua renovação proporciona custos operacionais mínimos.
Alocação quali-quantitativa de água em reservatórios de regiões semiáridas
(2018-08-31) Castro, Maria Helena Faustino Martins de; Medeiros, Joana Darc Freire de; Medeiros, Joana Darc Freire de; ; ; ; Righetto, Antonio Marozzi; ; Fragoso Júnior, Carlos Ruberto;
Nos últimos anos a região semiárida brasileira vem passando por um dos piores cenários em termos de disponibilidade hídrica. Além da redução em termos quantitativos, tem-se verificado que grande parte dos reservatórios encontram-se eutrofizados, o que pode comprometer ainda mais as vazões disponíveis para o atendimento das demandas. Isto tem resultado no aumento dos conflitos em torno dos usos da água, exigindo operações cada vez mais eficientes dos reservatórios. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo propor uma metodologia simplificada de alocação de água em reservatórios de região semiárida, considerando os aspectos quantitativos e qualitativos dos recursos hídricos, de modo que seja possível verificar a máxima disponibilidade hídrica passível de ser outorgada sem comprometer a sustentabilidade dos açudes. A metodologia proposta foi baseada nas técnicas de simulação e otimização, sendo o fósforo total o parâmetro de qualidade considerado. A relação entre o aspecto quantitativo (porcentagem do volume armazenado) e qualitativo (concentração de fósforo total) dos recursos hídricos foi obtida por meio de regressão linear simples. O resultado da análise estatística mostrou que a porcentagem do volume armazenado é um potencial indicador para estimar as concentrações de fósforo total presentes nos reservatórios, o que valida a metodologia proposta. Esta metodologia foi aplicada para quatro cenários distintos e os resultados mostraram que mesmo sem considerar o aspecto qualitativo dos recursos hídricos, no processo de alocação de água, a maioria dos reservatórios da região semiárida não é capaz de atender a demanda requerida. Ao inserir o aspecto qualitativo dos recursos hídricos na metodologia proposta e limitar a concentração máxima de fósforo total presente nas águas dos reservatórios conforme estabelecida pela Resolução do CONAMA 357/2005, foi observado que a disponibilidade hídrica dos reservatórios analisados foi reduzida em 100%, quando considerado o reservatório como corpo de água doce Classe 2 e 60%, quando considerado o reservatório como corpo de água doce Classe 3, evidenciando a má qualidade das águas dos reservatórios analisados e o quanto o aspecto qualitativo pode comprometer o processo de alocação de água.
Alteração do estado trófico durante um evento de seca prolongada e seus impactos na biomassa algal de um manancial tropical da região semiárida
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-03-28) Gomes, Silvana Santana; Becker, Vanessa; Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/4092497452096511; ; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; ; Santos, Hélio Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/9048384392428073; Noyma, Natália Pessoa; ; http://lattes.cnpq.br/5415090855217268
O processo de eutrofização tem como principal consequência o aumento da biomassa algal, principalmente florações de cianobactérias. As elevadas taxas de evaporação associadas às reduzidas taxas de precipitação, características das regiões semiáridas, contribuem para o aumento da disponibilidade de nutrientes em períodos de seca e consequente agravamento da condição eutrófica nos mananciais. As mudanças climáticas tendem a intensificar os sintomas de eutrofização, principalmente na região semiárida. Diante disso, a hipótese do trabalho é que a redução do volume, causada pela seca prolongada, aumenta a biomassa algal devido ao aumento da disponibilidade de recursos (nutrientes). Logo, o objetivo do estudo é avaliar o impacto da seca prolongada na biomassa algal em um manancial mesotrófico da região semiárida tropical. O decréscimo do volume esteve associado à degradação da qualidade da água, com aumento nas concentrações de nutrientes e redução da transparência da água. A maior disponibilidade de nutrientes na coluna d’água, consequência da seca, forneceu os recursos necessários para o crescimento algal e permitiu a alteração do estado trófico do reservatório Boqueirão de mesotrófico para eutrófico. O presente estudo demonstrou que o prolongamento da seca degrada a qualidade da água. O efeito da seca em Boqueirão foi tardio devido à baixa disponibilidade inicial de nutrientes nesse reservatório. A redução do volume, proporcionada pelo balanço hídrico negativo característico do semiárido e intensificada pelo evento de seca prolongada, foi capaz de aumentar a disponibilidade de nutrientes e provocar o aumento da biomassa algal e consequente alteração do estado trófico do manancial.
Análise da adição de resíduo oriundo do tratamento de esgotos em massa cerâmica utilizada para fabricação de telhas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-04-30) Lima, Andressa Dantas de; Ingunza, Maria Del Pilar Durante; ; http://lattes.cnpq.br/1925954531585024; ; http://lattes.cnpq.br/9197575827547109; Andrade Neto, Cícero Onofre de; ; ANDRADE NETO, Cícero Onofre de; Cavalcanti, Paula Frassinetti Feitosa; ; CAVALCANTI, Paula Frassinetti Feitosa
A disposição de lodo de Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) é um problema para qualquer municipalidade, por isso a quantidade de lodo produzido é hoje um assunto fundamental na seleção de métodos de tratamento. Faz-se necessário investigar novas aplicações para esse tipo de resíduo, face às restrições impostas pelos órgãos ambientais. As matérias-primas utilizadas na Cerâmica Vermelha, em geral, são muito heterogêneas, por isso podem tolerar a presença de tipos diferentes de resíduos. No Rio Grande do Norte, a produção de telhas corresponde a 60,61% do total de peças cerâmicas produzidas. Dada a importância da indústria cerâmica de telhas para o estado, aliada à problemática ambiental da disposição de lodo, este trabalho teve por objetivo verificar a possibilidade da incorporação de lodo de esgotos em massa cerâmica utilizada para fabricação de telhas. Foram utilizados na pesquisa lodo proveniente dos leitos de secagem da ETE do Campus Central da UFRN e argilas provenientes de uma indústria cerâmica de Goianinha/RN. As matérias-primas foram caracterizadas por técnicas de: análise de distribuição de partículas por difração à laser; densidade real; limites de consistência; análise química por fluorescência de raios X; análise mineralógica por difração de raios X; matéria orgânica; e teor de sólidos. Foram fabricados cinco lotes de telhas nas dosagens aproximadas de 2%, 4%, 6%, 8% e 10%. Para avaliar as propriedades de cada produto final, foram realizados ensaios de absorção de água, impermeabilidade, carga de ruptura à flexão, lixiviação e solubilização. As telhas fabricadas com lodo apresentaram características semelhantes às telhas sem lodo no que diz respeito ao risco ambiental. Os resultados mostraram que é possível utilizar aproximadamente até 4% de lodo em massas cerâmicas para fabricação de telhas. Contudo, observa-se que a elevada quantidade de matéria orgânica (71%) presente no lodo mostra-se como fator limitante na incorporação de lodo em massas cerâmicas, comprometendo a qualidade das telhas. Destaca-se a necessidade de utilização de misturas de diferentes matérias-primas do ponto de vista granulométrico e das outras propriedades químicas e mineralógicas para a obtenção de uma massa satisfatória à produção de telhas cerâmicas
Análise da bacia hidrográfica do Rio Punaú-Rio Grande do Norte utilizando ferramentas de geoprocessamento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-12-21) Silveira, Ana Beatriz Silva da; Amaral, Ricardo Farias do; ; http://lattes.cnpq.br/5120081491389865; ; http://lattes.cnpq.br/1983163419205280; Moreira, Lúcio Flávio Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/4599100661657180; Meireles, Antônio Jeovah de Andrade; ; http://lattes.cnpq.br/2431893947841863
Fornecer dados e informações a respeito de bacias hidrográficas se torna importante uma vez que o conhecimento de suas características físicas, de uso e ocupação do solo, etc., permite um melhor planejamento e uso sustentável do ponto de vista econômico, social e ambiental deste espaço. A investigação do meio físico tem-se dado comumente com o uso de geotecnologias, o que tem se mostrado uma metodologia bastante eficaz. Dentro deste contexto, esta pesquisa tem por objetivo analisar a bacia hidrográfica do rio Punaú (inserida nos municípios de Touros, Rio do Fogo e Pureza, estado do Rio Grande do Norte), sob diversos aspectos, utilizando o geoprocessamento como ferramenta de trabalho, de forma a fornecer informações a respeito de toda a bacia hidrográfica em questão. Especificamente, este trabalho objetivou atualizar mapas pré-existentes, de geologia, geomorfologia e uso e ocupação; gerar mapa de vulnerabilidade ambiental, sob o aspecto da susceptibilidade à erosão da área; gerar mapa de incompatibilidade legal, identificando as áreas que já estejam sendo ocupadas em desconformidade com a legislação ambiental; propor soluções para a ocupação da bacia hidrográfica do rio Punaú, voltadas para o planejamento ambiental. A metodologia baseou-se no uso de ferramentas de geoprocessamento para análise dos dados bem como para a confecção dos mapas de incompatibilidade legal e vulnerabilidade ambiental. Para o primeiro mapa, foi levada em consideração a legislação ambiental no que concerne a proteção de bacias. Para a análise de vulnerabilidade, o mapa gerado foi fruto do cruzamento dos mapas de geologia, geomorfologia, solos e uso e ocupação, tendo sido atribuídos pesos aos diferentes atributos dos mapas temáticos, gerando um mapa de vulnerabilidade ambiental no tocante à susceptibilidade à erosão. Os resultados das análises indicam que a agricultura é a atividade mais expressiva na bacia, em total de área ocupada, o que confere um alto grau de vulnerabilidade ambiental na maior parte da bacia, sendo que algumas áreas agrícolas acabam por se desenvolver de forma incompatível com a legislação ambiental brasileira. Propõese considerar a implantação de medida de revitalização da bacia hidrográfica em áreas mais críticas e conservação através de medidas mitigadoras sobre as causas de degradação ambiental, como a proteção de nascentes, proteção e restauração da mata ciliar, proteção de áreas de preservação permanente, contenção de processos erosivos em geral, dentre outros previstos ou não em leis específicas, e ainda a instauração de um comitê de bacias na área
Análise da precipitação no semi-árido potiguar
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-30) Garcia, Joema Ferreira da Costa; Moreira, Lúcio Flávio Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/4599100661657180; ; http://lattes.cnpq.br/5586448807406548; Mattos, Arthur; ; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; Almeida, Cristiano das Neves; ; http://lattes.cnpq.br/5858373824027435
O regime pluviométrico no semi-árido Nordestino é altamente variável. Os processos climáticos associados às precipitações são complexos e seus efeitos podem representar situações limites de seca ou enchentes, os quais podem ter efeitos negativos para a sociedade e meio ambiente. A economia da região, com forte componente agrário, é fortemente impactada pelas condições climáticas. A análise de chuvas intensas é feita tradicionalmente utilizando as equações tipo intensidadeduração- freqüência (IDF). Os resultados obtidos nesses estudos são usados em projetos de engenharia envolvendo obras hidráulicas, tais como rede de drenagem e obras viárias. Por outro lado, a análise dos dados de precipitação pode exigir a adoção de algum tipo de critério de identificação de eventos. Um dos critérios mais usados é o intervalo mínimo entre eventos (IMEE). Este estudo tem o objetivo de analisar o efeito do IMEE nas características dos eventos de precipitação. Para isso, foi usada uma serie histórica de precipitação com 9 anos de registros (2002-2011). Os dados foram registrados numa estação pluviográfica automática instalada na Estação Ecológica do Seridó. Os resultados demonstraram que o valor do IMEE adotado tem um efeito importante no numero de eventos, duração, altura precipitada, intensidade média e no intervalo médio entre eventos. Além disso, verificou-se uma maior ocorrência de eventos extremos para pequenos valores de IMEE. A maioria dos eventos apresentou intensidade média acima de 2 mm/h, independente do IMEE adotado. O coeficiente de avanço da tormenta situou-se, na maioria dos casos, no primeiro quartil do evento, independente do valor do IMEE. A análise probabilística dos dados observados utilizando séries parciais possibilitou o ajuste de equações IDF características do local
Análise da salubridade do meio urbano com base na utilização de índices ambientais: aplicação na bacia de drenagem XII da cidade do Natal-RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-11-04) Figueiredo, Lucia Mara; Righetto, Antonio Marozzi; ; http://lattes.cnpq.br/0476984348484601; ; http://lattes.cnpq.br/5837652051934295; Mattos, Arthur; ; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; Silva, Tarciso Cabral da; ; http://lattes.cnpq.br/7163143466783869
O crescente acúmulo de pessoas nos centros urbanos fez com que problemas crônicos das cidades passassem a tomar proporções cada vez mais insustentáveis. Relacionados principalmente a falta de infra-estrutura de saneamento e somadas a falta de investimentos em setores críticos como saúde, educação, habitação e transporte, estes problemas passam a degradar acentuadamente a qualidade de vida dos citadinos e colocam em teste as políticas de gestão dos espaços urbanizados. Para reverter tal quadro, mostra-se imprescindível o uso de ferramentas que auxiliem na avaliação das atuais condições e possam auxiliar na predição de cenários futuros. A partir das informações elencadas supra, a presente pesquisa busca apresentar um instrumento ambiental denominado Índice de Saneamento Básico (ISBA) que visa a analise dos quatro sistemas urbanos (água, esgoto, resíduos sólidos e drenagem urbana) sob a ótica de aplicação em um recorte geográfico especifico no caso a Bacia de Drenagem XII, definida pelo Plano de Drenagem Urbana de Águas Pluviais da cidade do Natal, capital do Rio Grande do Norte. Este índice, juntamente com análises de outros fatores ajuda a traçar as atuais condições da bacia e com isso, auxiliar na proposição das melhores soluções. Para a aplicação do índice foram utilizados obtidos através de um questionário com uma amostra de 384 (trezentos e oitenta e quatro) residências que objetivava estudar duas variáveis: acesso e a satisfação da população aos serviços de saneamento. O ISBA mostrou que o sistema mais deficitário é o de coleta e destinação final de efluentes (ICE=47,66%), seguido pela drenagem de águas pluviais (IDAP=54,17%), o abastecimento de água (IAA=61,36) e a coleta de resíduos sólidos (IRS=78,28). Com o ISBA foi possível verificar que dados qualitativos cuja subjetividade mostra-se evidente (como é o caso da satisfação dos usuários) podem ser de grande importância quando de uma avaliação, visto que se obteve coeficiente de correlação entre as variáveis Acesso e Satisfação igual a 0,8234, mostrando grande correlação entre a existência/qualidade de serviço oferecido e as impressões da população que os recebe
Análise da vulnerabilidade de Natal/RN frente às mudanças climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-03-01) Silva, Flávia Janiny Oliveira da; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/2581616255479108; Neves, Cláudio Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/9463321970298852; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783253A6
A interação entre terra, água que resultam em agentes dinâmicos, como por exemplo, ventos, ondas e marés caracteriza a zona costeira como um ambiente dinâmico que, constantemente, sofre perturbações que podem alterar o equilíbrio natural e antrópico do meio. Tais modificações podem ser intensificadas quando considerados os eventos relacionados às mudanças climáticas. É neste espaço que se verifica o enorme atrativo para desenvolvimento de atividades econômicas e urbanização, cenário no qual se encontra o município de Natal. Ponderando a relevância econômica para o estado e o meio físico na qual a capital do RN está inserida o presente trabalho objetiva identificar e analisar as vulnerabilidades e impactos provocados pela elevação do nível médio do mar no município. Para tanto, foi definida uma linha de costa, delimitado trechos susceptíveis às zonas de inundação e apresentados alguns cenários de inundação. Com isso, puderam ser identificado e analisado cada cenário de inundação, em seu respectivo trecho, os impactos provocados. Por fim, verifica-se que a zona costeira na qual Natal está inserida é um espaço frágil que necessita de ações que visem mitigar as vulnerabilidades existentes e que para encarar a problemática decorrente da elevação do NMM e a mitigação do quadro de vulnerabilidade apresentado, faz-se necessária a aplicação de medidas políticas e ações que contribuam, de forma eficaz, para a proteção e adaptação das áreas mais frágeis
Análise de índices de vulnerabilidade física com uso de geotecnologias na região da Barreira do Inferno
(2017-04-25) Oliveira, Diego Souza de; Scudelari, Ada Cristina; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/8452204622222108; Duarte, Cynthia Romariz; ; http://lattes.cnpq.br/8449509592079629; Busman, Débora Vieira; ; http://lattes.cnpq.br/4496385265429324
Estudos de variação do nível médio do mar projetam que até o final do século 21 cerca de 95% do oceano experimentará uma elevação do nível médio do mar, com uma projeção de aumento médio de 63 cm até 2100, em consequência do aquecimento dos oceanos e derretimentos das geleiras. A determinação da vulnerabilidade física de uma região possibilita o reconhecimento das causas das modificações ambientais e o planejamento adequado das medidas sustentáveis para a reestruturação dos ambientes buscando minimizar os impactos. Este estudo visa determinar a vulnerabilidade física na região da Barreira do Inferno, por meio da análise dos mapas de vulnerabilidade, possibilitando identificar e avaliar temporalmente a distribuição dos níveis de vulnerabilidade na área. Para isso, foram calculados os índices de vulnerabilidade natural e ambiental por meio do cruzamento dos dados de vulnerabilidade das unidades geoambientais (Geologia, Geomorgfologia, Solos, Vegetação e Uso e Cobertura) e o índice de vulnerabilidade costeira a erosão a partir das variáveis físicas e dinâmicas (geomorfologia, taxa de variação da linha de costa, declividade, infraestrutura urbana costeira, atividade ou uso atual da linha de costa e prognóstico da variação da linha de costa, a amplitude significativa de maré, a altura de onda, e o SLR global) para três diferentes cenários de mudanças climáticas, segundo o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC). Os resultados mostram que para ambos os índices de vulnerabilidade natural e ambiental, os valores obtidos foram de muito baixa, baixa, média e alta vulnerabilidade com o cenário mais pessimista para o IVN apresentando a maior porcentagem de alta vulnerabilidade em cerca de 40% da área. Já para o IVC a área apresentou valores entre baixa e média vulnerabilidade com as piores projeções para o método do IVC-USGS com 100% da linha de costa sob média vulnerabilidade.
Análise de tendências e seus pontos de mudança na precipitação do estado do Rio Grande do Norte
(2019-06-25) Azevedo, Lucas Cunha de; Maia, Adelena Gonçalves; Lima, Kellen Carla; ; ; ; Cunha, Ana Paula Matins do Amaral; ; Saad, Sandra Isay;
Nos últimos anos, evidências cada vez mais contundentes da ocorrência de possíveis mudanças climáticas têm sido apresentadas, e seus efeitos na dinâmica climática terrestre têm sido constante objeto de estudo. Prevê-se que tais mudanças terão um impacto considerável na engenharia de recursos hídricos, especialmente no que se refere à distribuição, frequência e intensidade dos eventos de precipitação. Desta maneira, esta pesquisa teve como objetivo investigar a existência de tendências e pontos de mudança em dados de séries históricas de 48 estações pluviométricas, durante o período de 1963 a 2010. As estações situam-se no estado do Rio Grande do Norte - inserido, em sua maioria, na região do clima semiárido, particularmente suscetível a crises hídricas. Utilizou-se uma série de 13 índices relativos a valores totais e extremos de precipitação, e foram empregados três diferentes métodos estatísticos nãoparamétricos para a detecção e caracterização de tais mudanças: o teste de Mann-Kendall para detecção de tendências (com modificações para séries com autocorrelação), o método de TheilSen para estimativa da declividade da tendência, e o teste de Pettitt para detecção de pontos de mudança na distribuição. Os resultados mostraram que, embora as variações na precipitação total anual não sejam significativas em sua maioria, diversas tendências foram identificadas em relação a outros índices: períodos de estiagem tornaram-se mais longos, eventos de chuva passaram a ocorrer ao longo de menos dias, e, principalmente na porção leste do estado, índices relativos à frequência e intensidade de eventos de precipitação intensa apresentaram tendências positivas em diversas estações. Além disso, quando analisada em nível sazonal, a precipitação passou a apresentar tendências negativas significativas em diversas estações, tanto em épocas secas quanto épocas úmidas. A aplicação do teste de Pettitt, por sua vez, evidenciou que a maioria das mudanças pontuais significativas encontradas são positivas, principalmente para índices relacionados a eventos extremos e à duração dos períodos de estiagem, e deram-se entre os anos de 1990 e 1995. Embora algumas das mudanças observadas possam ser parcialmente explicadas por fenômenos climáticos específicos atuantes na região, sua persistência e significância indicam que, se continuarem, poderão apresentar desafios notórios à gestão de recursos hídricos e à previsão de riscos no estado.
Análise do uso e ocupação do solo das margens de um reservatório e a sua influência na qualidade da água
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-09-06) Oliveira, Herison Alves de; Mattos, Arthur; ; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; ; http://lattes.cnpq.br/5934259807767286; Cunha, Karina Patrícia Vieira da; ; http://lattes.cnpq.br/1431958912117459; Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção; ; http://lattes.cnpq.br/7947714302950574
A construção de reservatórios de água se tornou uma solução para a escassez de água das regiões semiáridas, porém, a ocupação e o uso dos solos próximos às margens dos reservatórios vêm causando sérios danos a qualidade da água, chegando a prejudicar o seu uso. Este trabalho tem como objetivo analisar o uso e ocupação do solo das margens de um reservatório nordestino e avaliar a sua influência sobre a qualidade da água, visando identificar as áreas e as atividades que representam um maior perigo de contaminação ao reservatório. O trabalho foi realizado no reservatório Dourado, localizado no município de Currais Novos RN, durante período de agosto de 2012 a fevereiro de 2013. Foram delimitadas seis áreas quanto ao uso e ocupação do solo, em seguida, foram coletadas águas das margens dessas áreas para a caracterização da qualidade da água. Os resultados mostraram que quase toda a Área de Preservação Permanente (APP) do reservatório esta degradada, aumentando a susceptibilidade de entrada de grandes cargas de nutrientes e de contaminantes. A água do reservatório apresentou baixa qualidade, estando com fortes indícios de eutrofização devido ao acúmulo de nutrientes advindos das atividades realizadas nas margens do reservatório, principalmente da agricultura e da criação de animais. As áreas 1 e 2 são as áreas que apresentam um maior risco de degradação do reservatório, pois são as possíveis maiores fontes de nutrientes (fosforo total, ortofosfato e nitrato), porém, devido ao pequeno tamanho do reservatório, qualquer tipo de composto que chegue em sua margem acaba influenciando na qualidade da água do mesmo
Análise econômica de um sistema de aproveitamento de água de chuva em unidade hospitalar
(2016-12-02) Fonseca, Márcio de Castro; Moreira, Lúcio Flávio Ferreira; Medeiros, Joana Darc Freire de; ; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; ; http://lattes.cnpq.br/4599100661657180; ; http://lattes.cnpq.br/8889120190696595; Andrade Neto, Cicero Onofre de; ; http://lattes.cnpq.br/9961536190401150; Silva, Tarciso Cabral da; ; http://lattes.cnpq.br/7163143466783869
O uso de tecnologias de aproveitamento de água de chuva vem se consolidando cada vez mais como fonte alternativa de suprimento de água em diversos tipos de usos. A vantagem desta tecnologia se baseia na acessibilidade da água durante a estação seca, com a possibilidade de substituição da água proveniente do abastecimento público. O objetivo deste estudo consistiu na análise financeira de dois projetos piloto de aproveitamento de água de chuva para o abastecimento de lavanderia em unidade hospitalar nas cidades de Natal e Caicó. Para isso, foi desenvolvido um modelo de simulação do comportamento hidrológico do sistema na escala diária. O estudo considerou a otimização do uso da água de chuva como forma de minimizar os custos de consumo da água do abastecimento público. Considerando as tecnologias atualmente disponíveis, este estudo utilizou reservatório semienterrado com revestimento em geomembrana de polietileno de alta densidade (PEAD), tendo em vista a possibilidade de construção de reservatórios de grande capacidade com baixo custo, adequado para situações de alta demanda e irregularidades na distribuição da precipitação. Foram realizadas simulações envolvendo diferentes cenários de aproveitamento de água de chuva, com a utilização da água em lavanderias das unidades hospitalares do Hospital Universitário Onofre Lopes (Natal) e do Hospital Regional do Seridó (Caicó). A análise financeira envolveu o Valor Presente Líquido, a Taxa Interna de Retorno e o payback. Ela permitiu selecionar a solução mais adequada para cada sistema. Os resultados obtidos para Natal demonstraram que o uso de um reservatório com capacidade de 500 m3 possibilitaria economia anual de R$ 81.143,10 (redução de 44% na conta de água), e payback do sistema de sete meses. Para Caicó, um reservatório com capacidade de 2.000 m3 possibilitaria uma economia anual de R$ 40.154,00 (redução de 68% na conta de água), e payback do sistema de 24 meses.
Aplicabilidade da filtração lenta no tratamento de água de uma lagoa litorânea tropical
(2019-02-05) Silva, Felipe Antônio Lopes Cardoso; Santos, Helio Rodrigues dos; Carvalho, Jazielli; ; ; ; Araújo, André Luis Calado; ; Tavares, Jean Leite;
A filtração lenta é uma tecnologia utilizada para tratamento de água desde o século XIX, que pode ser uma alternativa às técnicas convencionais de tratamento de água por não utilizar produtos químicos e ser de simples operação. Além disso, é capaz de atuar no tratamento de lagoas litorâneas tropicais, que tipicamente têm turbidez e cor baixas. Nesta pesquisa, quatro filtros lentos foram confeccionados e operados em duas configurações distintas, com coeficientes de desuniformidade de 3 e 4. Os filtros lentos, após o amadurecimento, apresentaram valores de turbidez (0,80 NTU) e de cor verdadeira (14 uC), além de ausência de E. Coli, todos dentro do padrão de potabilidade brasileiro.
Aplicação do algoritmo sebal na sub-bacia do açude Cruzeta/RN, como ferramenta para gestão ambiental
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-05-24) Pereira, Antonio Carlos Lima; Mattos, Arthur; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; Fontes, Andrea Sousa; http://lattes.cnpq.br/7554809463652772; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; http://lattes.cnpq.br/2624824908536298
A gestão responsável e sustentável dos recursos hídricos é uma preocupação importante do gestor público, onde a investigação hidrológica pode fornecer informações que permitam no setor da irrigação os agricultores, proprietários e funcionários do governo decidir de forma adequada a gestão dos recursos hídricos, fazendo com que haja um menor investimento econômico, aumento da produção agrícola e proteção futura dos recursos hídricos. Apesar de o Brasil ter uma grande disponibilidade de água doce, algumas regiões estão em situação de alerta. Com isso, é cada vez mais importante que medidas preventivas e corretivas sejam tomadas para preservar os recursos hídricos e manter a exploração dos mesmos de maneira sustentável. No entanto, isso só é possível quando se tem o conhecimento sobre a real situação desses recursos. No gerenciamento dos recursos hídricos, a localização geográfica e os dados relevantes na caracterização da situação, como por exemplo a evapotranspiração, apresentamse como informações importantes para as tomadas de decisões. Uma nova abordagem que utiliza a unidade de evapotranspiração, controlada principalmente por sensoriamento remoto, é adotada no planejamento de recursos hídricos monitoramento e gestão. O sensoriamento remoto e sistemas de gestão da evapotranspiração podem ser construídos nas bacias hidrográficas, visando melhoria dos dados quantitativos sobre a variação temporal da evapotranspiração, para diferentes usos do solo e os períodos de cultivo nas bacias. Diferentes algoritmos que possibilitam a estimativa deste fenômeno em escala regional baseada em imagens orbitais foram desenvolvidos nos últimos anos, dentre os quais se destaca o SEBAL - Surface Energy Balance Algorithm for Land. Portanto, a carência de trabalhos e projetos que possam vir a determinar evapotranspiração real das bacias do semi-árido brasileiro, deixa em evidência uma necessidade do emprego de técnicas de sensoriamento remoto e confecção de mapas temáticos, além de outros parâmetros derivados de imagens orbitais, onde, o monitoramento dessas bacias, possibilitará a identificação de alterações, antrópicas ou não, que venham ocorrer na bacia de interesse. E tendo em vista a escassez de recursos hídricos, que é grave na sub-bacia do açude Cruzeta, a gestão desses recursos através da evapotranspiração, extraídos principalmente de sensoriamento remoto por satélite, será uma nova abordagem introduzida no Projeto Monitoramento da Evaporação e Mudanças Climáticas do Rio Grande do Norte – MEVEMUC/RN.
Aplicação do modelo IPH-ECO na simulação da dinâmica da Clorofila-a em lagoa costeira do RN
(2016-07-05) Cavalcanti, Raphael Monteiro; Angelini, Ronaldo; ; ; Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; ; Costa, Rodrigo Silva da;
A investigação da dinâmica temporal do fitoplâncton em corpos d’agua é uma necessidade real e crescente diante dos problemas envolvendo processos de eutrofização decorrente de impactos humanos. Dada a complexidade dos fenômenos envolvendo o crescimento fitoplanctônico, faz-se necessário o uso de modelos matemáticos em softwares que simulem as estruturas e processos relacionados a este crescimento. Neste trabalho, utilizamos o modelo IPH-ECO (versão 0-D), software que integra os processos hidrodinâmicos, de qualidade da água (limnologia) e de biologia das espécies aquáticas. O ambiente estudado foi a lagoa costeira de Extremoz que abastece a capital Natal (RN), durante o período de 07/2012 a 08/2013. Depois da calibração do modelo, utilizando a dinâmica da clorofila-a como variável resposta, foram simulados vários cenários alterando individualmente as variáveis forçantes: chuva, evaporação, vento, radiação solar e temperatura. Os resultados mostram que a versão 0-D do modelo IPHECO é insensível as alterações da variações climáticas, impedindo com que esta versão seja usada em simulações de poluição ou ainda para o manejo do lago.

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