PPGESA - Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental
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Dissertação 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 AlmeidaDentre 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.Dissertação Eficiência dos dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana para eventos extremos de precipitação em uma bacia tropical(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-28) Câmara, Hanna Camila de Barros; Scudelari, Ada Cristina; Medeiros, Joana Darc Freire de; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; https://orcid.org/0000-0001-7594-1196; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; http://lattes.cnpq.br/5953185261463035; Tavares, Jean Leite; Amaro, Venerando EustaquioHá uma preocupação crescente de que o risco de alagamentos irá aumentar em muitas regiões do mundo, especialmente nas áreas metropolitanas onde há um grande número de população e ativos. Como a frequência dos eventos extremos de precipitação provavelmente sofrerão interferências induzidas pelas mudanças climáticas, há a necessidade de revisão dos critérios de projeto para sistemas de drenagem urbana, considerando eventos intensos e a ocupação do solo. Para mitigar o efeito da urbanização e garantir uma maior resiliência da drenagem urbana utiliza-se a proposição de uma concepção descentralizada de infraestrutura de drenagem urbana: os dispositivos urbanos de baixo impacto (Low Impact Development, LID) que objetivam atingir paisagens hidrológicas funcionais para controlar o pico e o volume de vazões no escoamento superficial. Embora os benefícios hidrológicos dos LIDs tenham sido amplamente documentados, os impactos do clima, relacionados à eventos extremos de precipitação no desempenho dos dispositivos, permanecem desconhecidos. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar a eficiência de dispositivos de baixo impacto de sistemas de drenagem urbana em uma bacia tropical frente à eventos extremos de precipitação causados pelos efeitos das mudanças climáticas. O estudo será composto por modelagens hidrológicas e hidráulica de uma bacia de drenagem com a inserção dos dispositivos em nível de lote, como: os telhados verdes, os barris de chuva, pavimentos permeáveis e trincheiras de infiltração. Avaliou-se a eficiência, em termos comparativo dos dispositivos, quanto à capacidade de redução do volume total e do pico máximo do escoamento gerado para três eventos de precipitação e quatro cenários distintos de implantação na bacia. Os resultados mostraram que se deve avaliar que a razão entre a área total da bacia e a área dos LIDs influenciam a eficiência hidrológica. Portanto, medidas caracterizadas como do tipo superficial, a exemplo dos telhados verde e dos pavimentos permeáveis, possuem relevante eficiência quando implantada em maiores taxas de cobertura. Caso tal situação seja inviável, uma melhor alternativa pode ser a adoção de elementos que a eficiência esteja relacionada à aspectos volumétricos, como os barris de chuvas e as trincheiras de infiltração. Ademais, uma única tipologia de elemento com maior área de abrangência, tem maior eficiência quando comparado à implantação em conjunta de diversos dispositivos para uma mesma área de análise.Dissertação Concentração de fármacos na água tratada: revisão sistemática e metanálise(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-08-25) Souza, Ana Gabriela Rodrigues de; Moreira, Lucio Flávio Ferreira; Tinoco, Juliana Delgado; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; http://lattes.cnpq.br/4599100661657180; http://lattes.cnpq.br/6910102454917429; Santos, Celso Augusto Guimarães; Moraes, Edgar Perin; Wendland, Edson CezarUma ampla gama de compostos farmacêuticos pode ser detectada na água potável em concentrações que variam na ordem de ng/L a μg/L. Esses compostos integram os micropoluentes emergentes, e o seu uso indiscriminado pode causar efeitos nocivos à saúde humana. Além disso, eles são persistentes em ambiente aquático, onde podem causar modificações na comunidade microbiana. Apesar disso, a estrutura regulatória, visando o controle da ocorrência de fármacos na água potável, ainda é incipiente. O objetivo deste estudo é investigar a ocorrência de compostos fármacos na água potável mediante revisão sistemática do assunto na literatura científica. Para isso, foi aplicada uma metodologia de busca bibliográfica em periódicos publicados entre 2000 e 2021. As informações publicadas nos artigos (concentração de fármacos, cidade, país, e método de detecção dos compostos) foram analisados estatisticamente. Assim, as informações reuniram 468 dados de concentração, distribuídos em 143 compostos farmacêuticos em 17 diferentes países. Cerca de 83% das concentrações eram menores que 100 ng/L. As concentrações máximas de Prednisona (6.323 ng/L), Cafeína (5.845 ng/L), Betametasona (2.620 ng/L), Iopamidol (2.400 ng/L), Triclocarban (2.055 ng/L) e Lincomicina (1.413 ng/L) foram observadas em Belo Horizonte, Campinas, rio Ganges (India) e Ontário (Canadá), respectivamente. Além disso, as concentrações de Cafeína, Iopamidol, Ibuprofeno, Diclofenaco, Triclosan e Carbamazepina excederam os valores admissíveis da norma Australiana em 17x, 2,4x, 1,4x, 4x, 2,1x e 2x, respectivamente. Apesar dos dados mencionados, os resultados indicam que ainda há pouco monitoramento sistemático ou estudos abrangentes sobre a ocorrência de produtos farmacêuticos na água tratada. Mais estudos devem ser desenvolvidos em busca de rastrear as fontes de contaminação e entender o risco ao qual a população está submetida pela água de abastecimento.Dissertação Potencial risco de contaminação do sistema aquífero dunas/barreiras por atividades antrópicas em área de manancial no Nordeste Brasileiro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-28) Bezerra, Allison Vicente Silva; Costa, Carlos Wilmer; Castro, Vera Lúcia Lopes de; http://lattes.cnpq.br/5179660919760767; http://lattes.cnpq.br/6913631503818679; http://lattes.cnpq.br/4957989892099576; Lollo, José Augusto Di; Lorandi, ReinaldoA busca por recursos hídricos sempre foi um critério de desenvolvimento humano. No entanto, os impactos negativos deflagrados por atividades antrópicas, como o avanço das áreas urbanizadas e da agropecuária em áreas de mananciais, que deveriam ser tratadas como Zonas de Preservação Ambiental (ZPA), demonstram a importância da conservação das fontes de água superficiais e subterrâneas. A partir de uma Análise Multicritério, envolvendo álgebra de mapas e Combinação Linear Ponderada de atributos dos meios físico, biótico e antrópico, em ambiente de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), o presente trabalho se propõe a identificar, em escala 1:100.000, áreas com maiores potenciais riscos de contaminação das águas subterrâneas no sistema Aquífero Dunas/Barreiras na área do Sistema Bonfim (SB). Tal manancial está localizado na região NE do Brasil, próximo ao litoral oriental do Rio Grande do Norte (RN), sendo utilizado para o abastecimento de cerca de trezentas mil pessoas. Os resultados apontam que 46,14% da área do manancial apresentou potenciais de contaminação Médio, Forte e Muito Forte. Por outro lado, áreas com potencial Desprezível abrangeram 39,73% e representam áreas seminaturais, sem a presença de atividades antrópicas. A espacialização do potencial risco à contaminação das águas subterrâneas desse importante manancial visa auxiliar as tomadas de decisão, pública e privada, e contribuir para o planejamento territorial dos municípios de São José de Mipibu e Nísia Floresta, apresentando áreas em que uso antrópico deveria ser retardado, priorizando a conservação.Dissertação Efeito da estabilização de lodo aeróbio excedente no reator UASB sobre o desempenho do sistema de tratamento(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-29) Pereira, Sansara Félix; Santos, Silvânia Lucas dos; Haandel, Adrianus Cornelius Van; http://lattes.cnpq.br/3125071417158010; http://lattes.cnpq.br/5193309056198773; Paiva, Francisco Vieira; Tinoco, Juliana DelgadoDentre as configurações existentes para o tratamento biológico de efluentes domésticos e industriais, a associação de reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) a sistemas de lodo ativado tem sido largamente utilizada, principalmente em regiões de clima quente; uma vez que proporciona a redução da carga orgânica afluente ao sistema de lodo ativado, resultando em economia na sua implantação e operação. Paralelo ao tratamento anaeróbio de esgoto, o reator UASB também pode ser empregado para a estabilização do lodo excedente produzido no reator aeróbio. No entanto, alguns estudos apontam que estações de tratamento de esgoto com essa configuração têm apresentado baixa eficiência na remoção de material orgânico e elevada expulsão de sólidos suspensos junto ao efluente. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da estabilização de lodo aeróbio excedente no reator UASB sobre o desempenho do sistema de tratamento, além de apresentar alternativas adequadas para melhorar estações de tratamento de esgoto com essa concepção. Assim, uma pesquisa experimental foi conduzida em duas estações de tratamento de esgoto em escala piloto, constituídas por reator UASB seguido de sistema de lodo ativado convencional, com digestão de lodo aeróbio excedente no UASB. A diferença entre os sistemas experimentais esteve na inserção de um decantador intermediário entre o reator anaeróbio e o tanque de aeração do sistema de lodo ativado. Para avaliar a influência do retorno de lodo aeróbio sobre o sistema de tratamento, análises físicoquímicas foram realizadas para o monitoramento do material orgânico (DQO) e sólidos. Além disso, as características mecânicas do lodo também foram analisadas, por meio da sedimentabilidade. Durante o experimento, os reatores UASB mantiveram eficiência satisfatória, em termos de remoção de DQO, com média de 66 %; além de baixa expulsão de sólidos suspensos no seu efluente, média de 26 mg/L. O tanque de aeração sem decantador intermediário anterior reteve maior quantidade de biomassa, média de 1.141 mg/L, devido à maior carga orgânica afluente. No entanto, esse sistema piloto apresentou maior expulsão de sólidos no seu efluente final, média de 51 mg/L; uma vez que a parte não biodegradável do lodo aeróbio excedente se acumulou no sistema de tratamento até ser descarregada junto ao efluente final, deteriorando a sua qualidade. No sistema com decantador intermediário, esses sólidos não biodegradáveis foram detidos no decantador subsequente ao reator UASB.Dissertação Impactos de eventos climáticos extremos na qualidade da água de corpos hídricos superficiais continentais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-29) Moreira, Caio Vitor Matos; Becker, Vanessa; Costa, Mariana Rodrigues Amaral da; http://lattes.cnpq.br/9565880232504027; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; http://lattes.cnpq.br/6133350267694573; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de; Dias, Juliana DeoEventos climáticos extremos (ECEs) relacionados à precipitação, tais como secas e chuvas intensas, possuem grande potencial de alterar a qualidade hídrica de corpos hídricos continentais, devido as mudanças climáticas esses eventos têm se tornado mais frequentes, tornando esses fenômenos importantes ameaças a esses ambientes que cumprem diversos papéis em nossa sociedade. Nesse sentido, entender como esses eventos impactam os corpos d’água continentais em escala temporal e espacial é uma importante ferramenta para gestão e mitigação desses futuros impactos. Por isso, o objetivo deste estudo é encontrar padrões temporais e espaciais desses efeitos e compreender como as particularidades em escala local podem amplificar os impactos dos eventos climáticos extremos. Para isso desenvolvemos em nosso primeiro capítulo uma revisão sistemática utilizando a cienciometria, que é o ramo da ciência que se propõe a estudar os aspectos da produção científica, visando entender tendênciase lacunas de uma área da ciência. Na análise cienciométrica retiramos as seguintes informaçõesde cada artigo: tipo de evento do estudo, zona climática da área de estudo, abordagem, ecossistema estudado, tipo de parâmetro estudado, comunidades biológicas (quando há estudobiológico), impacto no principal parâmetro e impacto na qualidade da água. 281 publicações foram utilizadas para análise de produção temporal de estudos e para as análises restante retiramos os artigos de revisão, resultando em 254 artigos. Observamos o aumento de publicações sobre a temática a partir do ano de 2014, encontramos que a zona climática temperada é a que mais produz esses artigos, os rios são os ecossistemas mais estudados e a grande maioria desses estudos reportam impactos negativos na qualidade da água desses ambientes. Além disso, esses eventos causam relevantes mudanças ecológicas devido as alterações físico-químicas sobrepostas a esses corpos hídricos. Entendemos que esse aumento do número de estudostenha sido causado por publicações de relatórios de órgãos internacionaissobre mudanças climáticas e ECEs, o padrão regional de publicações está mais relacionado a produção científica nessas localidades do que maior ocorrência de ECEs nas regiões. ECEs sãocapazes de introduzir e aumentar concentrações de sólidos, nutrientes e diversos poluentes. Estes eventos também intensificam o processo de eutrofização, a magnitude e duração desses impactos são controlados por características da bacia hidrográfica e condições antecedentes desses corpos hídricos. Em nosso segundo capítulo utilizamos dados limnológicos de monitoramento de 10 anos (2011- 2021) para analisar o impacto da flutuação de nível de água durante uma seca prolongada sob um reservatório do semiárido brasileiro, em que no início doseco apresentava alto volume de água e teve sua profundidade diminuindo progressivamente até secar completamente, com a posterior reinundação ao fim do período de monitoramento. O objetivo desse capítulo foi verificar se o período de seca intensificou a eutrofização desse reservatório. Utilizamos análise de agrupamento para a separação em clusters dos meses de monitoramento e as análises de Kruskall-Wallis e Análise de Componentes Principais (ACP) para analisar as diferenças entre os períodos e das variáveis ambientais. Nossa análise de agrupamento dividiu em três períodos caracterizados por suas profundidades máximas (Zmax) como: intermediário (I), período seco (II) e período de cheia (III). As variáveis: sólidos suspensos (fixos e voláteis), turbidez, condutividade elétrica, ortofosfato, fósforo total e clorofila-a apresentaram menores valores durante o período de cheia (III), enquanto a transparência Secchi e as concentrações de oxigênio dissolvido observadas nos períodos de menores profundidades (I e II) foram inferiores quando comparadas ao período III. Assim pudemos constatar a degradação sofrida pelo reservatório durante a seca prolongada e que durante os períodos de menores níveis de água tivemos degradação da qualidade hídrica e agravamento de eutrofização. Concluímos com esse estudo que os ECEs de precipitação impactam negativamente os corpos hídricos continentais e esses impactos alteram a dinâmica física, química e biológica desses ecossistemas. Além disso, condições ambientais da bacia de drenagem em que esses corpos aquáticos estão inseridos são fatores importantes para controle desses impactos. Estudos como esse fornecem subsídios para tomadas de decisão de gestão e recuperação dos corpos hídricos e se tornam ainda mais relevantes quando avaliamos as previsões de maior ocorrência de ECEs devido as mudanças climáticas.Dissertação Interferência da infraestrutura com operação isolada e integrada no atendimento das demandas hídricas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-21) Batista, Cândida Beatriz Santos; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; http://lattes.cnpq.br/5919753960819239; Kuritza, Joice Cristini; Medeiros, Joana Darc Freire de; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671A água é um recurso natural essencial, considerado um fator limitante do desenvolvimento, necessário para as atividades econômicas e para subsistência dos seres. Entretanto, conflitos podem surgir pelo seu uso quando ocorre um desequilíbrio hídrico, ou seja, quando a oferta de água é inferior a demanda. Para minimizar esse problema, a construção de reservatórios para o atendimento das demandas é uma solução recorrente em regiões semiáridas, que se caracterizam por apresentar grande variabilidade hidrológica, tanto espacial como temporal. Para um bom gerenciamento e maximização da utilização dos reservatórios podem ser aplicadas regras de operação, de modo a otimizar o atendimento dos usuários. Para resolução dos modelos de otimização são utilizadas técnicas de inteligência computacional para resolver problemas complexos, dentre as quais encontra-se o algoritmo genético como importante ferramenta na resolução de problemas relacionados à gestão dos recursos hídricos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o ganho de performance no atendimento das demandas de água com a definição de regras de operação nos reservatórios, operando de forma isolada e integrada, utilizando na otimização o algoritmo genético através da simulação de balanço hídrico do reservatório. A avaliação foi obtida por meio dos indicadores de desempenho confiabilidade, eficiência (confiabilidade volumétrica), resiliência, vulnerabilidade e principais saídas de água do reservatório (suprimento das demandas, vertimento e evaporação). A área de estudo localizase no semiárido brasileiro, na bacia dos rios Piancó-Piranhas-Açu, especificadamente nos reservatórios Dourado e Marechal Dutra. Os resultados apontaram que as infraestruturas hídricas contribuem com o atendimento das demandas, pois diminuem os períodos de falha. Além disso, as regras de racionamento podem proporcionar uma elevação da eficiência na operação integrada no atendimento das demandas prioritárias. Também, foi observada grande perda do volume de água por vertimento ou evaporação, portanto, é desejável que futuros estudos possam incorporar na otimização diferentes coeficientes de racionamento para períodos secos e úmidos na definição das regras de operação.Dissertação 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, JoséMudanças 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.Dissertação Operação de reservatórios no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-20) Câmara, Maiara de Lemos; Medeiros, Joana Darc Freire de; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; http://lattes.cnpq.br/6095583404856713; Fontes, Andrea Sousa; Galvão, Carlos de OliveiraAs demandas por água têm aumentado substancialmente nas últimas décadas devido ao processo de desenvolvimento econômico e, quando alinhado à heterogeneidade espacial e temporal da ocorrência de chuvas, observa-se um aumento do risco de escassez hídrica em diversas regiões. Uma solução tradicionalmente utilizada em regiões semiáridas tem sido a construção de reservatórios, no entanto, em algumas situações o aumento das demandas excede a capacidade de regularização dos reservatórios e a transferência de água entre bacias hidrográficas se apresenta como uma das soluções possíveis. Os projetos de transferências de água entre bacias são frequentemente caros e necessitam de grandes infraestruturas, sendo necessário, portanto, maximizar os seus benefícios e reduzir seus custos. Nesse contexto, o objetivo geral deste estudo é a definição de critérios técnicos para operação de reservatórios de água no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas, tendo como área de estudo o reservatório Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) no estado do Rio Grande do Norte, um dos açudes receptores das águas do Projeto de Integração do Rio são Francisco (PISF). Para isso, tem-se dois objetivos específicos: (i) avaliar qual a demanda futura que o reservatório é capaz de atender com as garantias desejadas, considerando a vazão transposta constante; (ii) analisar quando e quanto transferir de vazão do PISF de forma a minimizar os déficits de atendimento as demandas e o volume transferido. Para atingir os objetivos foi analisado um cenário de diagnóstico, considerando a vazão constante do PISF, e outros dois cenários de operação, com a otimização da vazão transferida com base no estado hidrológico do reservatório no mês de agosto, sendo o primeiro transferindo a água no ano todo e o outro apenas no período chuvoso (janeiro a junho). Os resultados demonstram que com uma transferência constante e permanente da vazão exógena do PISF, a vazão regularizada do ARG deve aumentar proporcionalmente ao volume transferido, e o aumento da disponibilidade hídrica resulta em uma maior eficiência do uso da água do reservatório, reduzindo o percentual de perdas com vertimento e evaporação. Verificou-se ainda que otimizar a transferência entre bacias com base no estado hidrológico do reservatório, reduz o volume total de vazão exógena a ser transferida, atendendo a mesma demanda, diminuindo assim os custos de transferência que o Estado teria. E quando se comparou a transferência de água entre bacias no ano todo ou apenas no período chuvoso, os resultados foram semelhantes de forma que outros fatores devem ser utilizados para auxiliar na tomada de decisão de quando transferir.Dissertação Priorização espacial para implantação de Programas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) na bacia hidrográfica do Ribeirão do Feijão, São Carlos (SP)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-10) Cunha, Tiago Pedro Silva da; Costa, Carlos Wilmer; http://lattes.cnpq.br/6913631503818679; Caiche, Daniel Tonelli; Dupas, Francisco Antônio; Attayde, José Luiz de; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349Os serviços ecossistêmicos, além de serem fundamentais para a manutenção da vida na Terra, possuem valor econômico, pois são bens escassos passíveis de apropriação pelo ser humano. Apesar disso, o valor desses serviços pode ser perdido, uma vez que usuários do solo geralmente não recebem compensação pelo benefício que suas terras produzem a terceiros e, portanto, não contabilizam os serviços ambientais nas decisões sobre o uso da terra. Como alternativa de solução para esse problema, surge o instrumento econômico de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA), que consiste em comércio voluntário entre usuários e provedores de serviços ambientais com o intuito de produzir externalidades positivas. Com base nesse conceito, este trabalho tem como objetivo desenvolver e aplicar uma abordagem metodológica com a finalidade de identificar áreas prioritárias para implantação de programas de PSA na Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Feijão (BHRF), São Carlos (SP). Para isso, foi elaborada uma carta de vulnerabilidade natural à perda de solo a partir da reinterpretação das informações disponíveis em mapas temáticos que caracterizam os meios físico, biótico e antrópico da BHRF, o que foi realizado aplicando-se a metodologia desenvolvida por Crepani et al. (2001) em ambiente de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Paralelamente, com base no mapa de cobertura e uso do solo e nos métodos do Valor Presente Líquido (VPL) e Valor Anual Equivalente (VAE), foi realizada a valoração econômica das atividades produtivas desenvolvidas em cada propriedade constante no Cadastro Ambiental Rural (CAR). Finalmente, A partir do cruzamento das informações sobre vulnerabilidade ambiental e valor econômico, foi possível realizar a priorização espacial da bacia com fins de implantação de programas de PSA. Como resultado, obteve-se a área prioritária de 1.382,97 ha, com VAE de R$ 417.760,66, que corresponde ao cruzamento entre as áreas de maior vulnerabilidade natural à perda de solo e as áreas de pastagem, que são as que possuem menor custo de oportunidade.Dissertação Desempenho dos instrumentos da política pública de saneamento básico brasileira na consolidação dos serviços de esgotamento sanitário(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-24) Trajano Júnior, Gilbrando Medeiros; Santos, Silvânia Lucas dos; Cunha, Paulo Eduardo Vieira; http://lattes.cnpq.br/3125071417158010; http://lattes.cnpq.br/6356258095528222; Carvalho, Jazielli; http://lattes.cnpq.br/1244096309538145; Oliveira, Rui deAnte um cenário em que pesquisas direcionadas à administração pública, geografia e as leis governamentais ligadas ao esgotamento sanitário ocupam menos de 1% das publicações científicas internacionais, tais aspectos tornam-se relevantes como objeto de análise, sobretudo em países em desenvolvimento nos quais o déficit dessas estruturas é mais evidente. Nesse cenário, o Brasil surge como objeto de estudo e contextualização, tendo em vista a consolidação, há mais de uma década, da sua política pública de saneamento e uma distância da universalização dos serviços que o compõem. Sendo assim, o trabalho através da utilização do método da Análise de Componentes Principais (PCA) avalia, dentro da política pública e do contexto demográfico brasileiro, quais os critérios definidos no instrumento legal em vigor se refletem na consolidação dos serviços de esgotamento sanitário do país. Os resultados evidenciam que a metodologia de análise de componentes principais pode ser um instrumento de avaliação de políticas públicas e seus reflexos em aspectos vinculados à engenharia. Os resultados também demonstram que cada uma das regiões brasileiras tem comportamentos peculiares no que diz respeito à implementação da política pública de saneamento e seus reflexos. Com exceção da Região Sudeste, é possível perceber que, nas demais regiões do Brasil, a regulação dos serviços de saneamento é fator diretamente relacionado ao nível de estruturação da infraestrutura de esgotamento sanitário, representado pela rede de esgoto. As conclusões obtidas no trabalho evidenciam que a representação política no país muitas vezes se sobressai às exigências legais para que a infraestrutura seja consolidada. E que mesmo tendo sido atualizada recentemente, a legislação norteadora do saneamento no Brasil ainda tem grandes desafios a serem sanados, sendo um dos principais o avanço nas práticas relacionadas ao saneamento rural.Dissertação Influência das diferentes configurações de embocadura na qualidade da água do Complexo Estuarino Lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-01-29) Luz, Teresa Elane Bezerra; Scudelari, Ada Cristina; Cunha, Cynara de Lourdes da Nobrega; https://orcid.org/0000-0001-7594-1196; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; http://lattes.cnpq.br/8276687263508343; Lima Neto, Iran Eduardo; Gobbi, Mauricio FelgaO Complexo Estuarino Lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM) é um sistema composto por duas lagoas costeiras, Mundaú e Manguaba, que estão conectadas por canais estreitos e compartilham uma entrada oceânica que muda de posição dinamicamente. O CELMM possui uma grande importância econômica para os municípios localizados no seu entorno, que inclui a capital Maceió. Contudo, muitos problemas ambientais decorrentes da industrialização, urbanização e dos lançamentos de efluentes domésticos e industriais, contribuem para redução da qualidade da água. Nesse contexto, os modelos hidrodinâmicos e de qualidade da água surgem como uma ferramenta de suporte ao planejamento e gestão costeira. Diante disso, o objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento espaço-temporal dos parâmetros de qualidade da água e analisar o estado trófico através do índice TRIX (Trophic Index) no Complexo Estuarino Lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM), considerando as alterações morfológicas que ocorrem na embocadura do estuário. As modelagens qualidade da água foram realizadas com o auxílio do Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental (SisBaHiA®). Foram realizadas três simulações distintas, correspondentes aos anos de 2006, 2014 e 2017, que possuem configurações de embocaduras distintas. Os resultados indicaram que as variações nas concentrações dos parâmetros de qualidade no interior das lagunas Mundaú e Manguaba são altamente influenciadas pelo aporte fluvial dos rios Mundaú e Paraíbas do Meio, respectivamente. Os maiores valores do índice TRIX na laguna Manguaba foram encontrados próximo a foz do rio Paraíba do Meio, durante os picos de vazão; já na laguna Mundaú, foi observado que durante os picos de vazão do rio Mundaú, houve uma redução dos valores do índice TRIX nas áreas próximas a sua foz.Dissertação Gestão das águas pluviais no meio urbano: estudo de caso em Natal - RN(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-28) Tinoco Filho, Aldo da Fonseca; Júnior, João Abner Guimarães; Righetto, Antônio Marozzi; http://lattes.cnpq.br/0476984348484601; Mattos, Arthur; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; http://lattes.cnpq.br/1830164672805032; http://lattes.cnpq.br/8196242986077276; Braga, Cybelle Frazão Costa; http://lattes.cnpq.br/4264080796514909Com o crescente processo de urbanização, o homem vem impondo pressão recursos naturais, especialmente os relacionados aos recursos hídricos. Surge a necessidade de se criarem mecanismos capazes de organizar a gestão desses recursos para que se possa dar conta das necessidades atuais sem comprometer a sua utilização futura (desenvolvimento sustentável). Neste trabalho, baseado no conceito da gestão integrada dos recursos hídricos usando como unidade administrativa as bacias hidrográficas (L9433/1997), é feito uma pesquisa do que alguns países vem fazendo, incluindo o Brasil. Após a Constituição Federal, ter definido, somente, duas possibilidades referente ao domínio das águas (federal ou estadual), é discutido o papel dos municípios que apesar de não deter o domínio das águas, é responsável pelo manejo das mesmas dentro do seu território. A partir dos instrumentos de gestão integrada de recursos hídricos, já previstos na Lei Federal 9.433/1997, (Lei das águas), “externo aos municípios”, com os instrumentos de gestão pública municipal, “interno aos municípios”, é apresentado como resultado, do presente estudo, um modelo de gestão com o papel do município de Natal, com relação a Gestão Integrada dos Recursos Hídricos, adotando os princípios da sustentabilidade econômica, social e ambiental, baseado nos estudos do Plano Diretor de Drenagem e Manejo de Águas Pluviais do município de Natal.Dissertação Produção e consumo de oxigênio e sua influência na remoção de nutrientes em lagoas de polimento(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-19) Nascimento, Ana Rachel Melo; Santos, Silvânia Lucas dos; http://lattes.cnpq.br/3125071417158010; http://lattes.cnpq.br/0185286001625477; Haandel, Adrianus Cornelius Van; Torres, Dayana MeloDentre os sistemas de tratamento de águas residuárias existentes, destaca-se a associação de Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente e Manta de Lodo (UASB) e Lagoas de Polimento (LPs). Nesse sistema, as lagoas recebem o efluente já clarificado do reator o que aumenta a atividade fotossintética, resultando no elevado consumo de dióxido de carbono (CO2) e altos valores de pH da água residuária, favorecendo a remoção de nitrogênio amoniacal por dessorção e possibilitando a precipitação de sais de fósforo. Em LPs, o principal responsável pela produção de oxigênio é a fotossíntese realizada pelas algas; enquanto o principal responsável pelo consumo de oxigênio é o processo de oxidação do material orgânico pelas bactérias. A taxa de produção de oxigênio em LPs é de grande importância, por duas razões: a taxa de produção tem de ser suficiente para atender o consumo de oxigênio na lagoa para oxidar material orgânico e também deve contribuir para o aumento do pH, possibilitando a remoção de nutrientes do meio. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo investigar a influência do balanço de oxigênio em lagoas de polimento em regime de bateladas sequenciais, alimentadas por efluente do reator UASB, sobre os processos de remoção de nutrientes. Para isto, foi instalado um sistema experimental composto por um reator UASB com volume útil de 2,5 m³ operando com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6 horas e três lagoas de polimento com volume de 600 litros operando em bateladas com TDH de 10 dias. A eficiência na remoção de nutrientes foi avaliada a partir de análises físico-químicas de demanda química de oxigênio (mgO2/L), demanda bioquímica de oxigênio (mgO2/L), nitrogênio amoniacal (mg/L), ortofosfato solúvel (mg/L), clorofila a (µg/L), alcalinidade total (mgCaCO3/L) e turbidez (NTU) no esgoto bruto, no efluente do reator UASB e das LPs. Adicionalmente, nas lagoas de polimento foram monitorados continuamente: o oxigênio dissolvido (OD), pH e temperatura. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de lagoas foi eficiente na remoção de nutrientes, em especial o nitrogênio, sendo necessário para remoção de fósforo maiores valores de TDH ou elevados índices de pH. O pH foi o parâmetro que afeta diretamente a remoção de nutrientes, de forma que as análises indicam forte correlação e de sentido oposto entre pH e a concentração de nutrientes residual. Apesar de favorecer a remoção de nutrientes, constatou-se que elevados níveis de pH prejudicaram o desempenho das algas de forma que foi verificado breve colapso da lagoa em algumas bateladas. A produção de OD pela fotossíntese foi suficiente para atender a demanda pelo consumo de OD para oxidação de matéria orgânica e escape atmosférico por dessorção.Dissertação 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/2624824908536298A 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.Dissertação Desempenho de técnicas compensatórias na mitigação do perigo de inundações em uma bacia urbanizada fechada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-04) Diniz, Guilherme José da Silva; Medeiros, Joana Darc Freire de; Scudelari, Ada Cristina; https://orcid.org/0000-0001-7594-1196; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; http://lattes.cnpq.br/4404139977409407; Silva, Gustavo Barbosa Lima da; Amaro, Venerando Eustaquio; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942A impermeabilização das superfícies decorrente da urbanização altera o regime hidrológico e os fluxos naturais da água nas cidades, trazendo, por consequência, um aumento nos riscos de inundações urbanas com potencial de ocasionarem danos à população e à propriedade. Por este motivo, uma avaliação do risco de inundações urbanas tem sido aplicada na gestão sustentável da drenagem urbana. O risco de inundações é comumente avaliado por modelos hidrológicos, enquanto sua mitigação é dada principalmente pela implantação de sistemas de drenagem urbana. As técnicas compensatórias (TCs), são apontadas como soluções eficazes para redução das inundações urbanas e têm sido bastante utilizadas por restaurarem as condições naturais da bacia e serem uma alternativa mais sustentável aos sistemas convencionais baseados em canalização implantados na maioria das bacias urbanas. Essas técnicas podem ser particularmente úteis em bacias fechadas (ou endorréicas), onde o fluxo é encaminhado para regiões interiores de menor cota produzindo grandes alagamentos. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de técnicas compensatórias para mitigação do perigo de inundações urbanas associadas ao sistema de drenagem convencional existente em uma bacia urbanizada fechada de clima tropical. O estudo foi desenvolvido em uma sub-bacia da cidade de Natal/RN utilizando modelagem 1D/2D do escoamento superficial com o Personal Computer Storm Water Management Model (PCSWMM) considerando cenários de implantação células de biorretenção (CB) e microrreservatórios (MR) em eventos extremos de precipitação. Pela obtenção das manchas de alagamento na bacia, observou-se que a modelagem 2D se mostrou bastante útil na previsão do comportamento de bacias fechadas, onde se observou que a criticidade de inundações ocorre com maior intensidade nas depressões centrais. A simulação das TC mostrou um desempenho bastante limitado para o controle das áreas alagadas, fato que pode ser explicado pela baixa disponibilidade de áreas devido à ocupação intensa da bacia, além da magnitude dos eventos avaliados, que reduz a eficiência dos dispositivos. Os resultados apontaram ainda um melhor desempenho das CB devido à maior ocupação considerada e a infiltração, que aumenta o volume capturado pelas células.Dissertação Potencial de adsorção de fosfato por solos naturais em reservatórios do semiárido: uma abordagem em microcosmos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-20) Bezerra, Marina Maria de Melo; Becker, Vanessa; Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; 05271617483; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; http://lattes.cnpq.br/9818644960402296; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; http://lattes.cnpq.br/7724097005059203; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de; http://lattes.cnpq.br/4920511661069792A eutrofização é uma das principais causas da deterioração da qualidade da água e o seu gerenciamento é de suma importância. Reduzir o aporte externo de nutrientes é essencial, mas muitas vezes não é suficiente devido ao processo de fertilização interna do sedimento. Nesse contexto, medidas de controle da eutrofização aplicadas nos ecossistemas aquáticos são necessárias para acelerar a recuperação. Dentre as técnicas de restauração utilizadas atualmente, encontra-se a remoção do fósforo reativo solúvel (FSR) através do uso de adsorventes de fase sólida, naturais ou modificados, uma das técnicas utilizadas na Geoengenharia. A aplicação da técnica em escala real pode ter alto custo dificultando a aplicação em países em desenvolvimento. Visando a redução do custo de aplicação, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de adsorção de fosfato de dois adsorventes naturais provenientes do semiárido potiguar, Planossolo Háplico (PLA) e o Luvissolo Crômico (LUV), em água natural de reservatórios da mesma região. O potencial de adsorção foi avaliado através de testes de adsorção em água natural dos reservatórios Dourado e Gargalheiras, utilizando um gradiente de concentrações de fosfato de 0 até 100 mg L-1 . Com aplicação dos solos na água natural sem a adição de fosfato, tratamento que se aproxima da condição real de aplicação, a concentração de fosfato aumentou, ou seja, houve liberação. LUV obteve capacidades máximas de adsorção de 14,9 e 23,9 mg L-1 para, respectivamente, Dourado e Gargalheiras, enquanto PLA obteve capacidade máxima de adsorção de 16 e 17 mg L-1 . De acordo com as isotermas encontradas os valores de capacidade máxima de adsorção podem ser superestimados, visto que as isotermas não atingiram o equilíbrio. A máxima eficiência de remoção de fosfato ocorreu próximo a concentração inicial de 50 mg L-1 . A remoção de fosfato foi encontrada apenas nas concentrações elevadas de FSR, em comparação as condições naturais dos reservatórios do semiárido estudados. Sendo assim, os solos naturais do semiárido não obtiveram potenciais de adsorção adequados para a utilização na restauração dos ecossistemas eutrofizados da mesma região. Apesar das altas capacidades máximas de adsorção, as isotermas geradas não atingiram o equilíbrio, os valores encontrados para este parâmetro podem ter sido superestimados.Dissertação Índice de vulnerabilidade a inundações fluviais na Região do Baixo - Açu(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-01-27) Lima, Bárbara Almeida de; Medeiros, Joana Darc Freire de; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; http://lattes.cnpq.br/8658796768802662; Angelini, Ronaldo; http://lattes.cnpq.br/6739463859587165; Araújo, Paulo Victor do NascimentoDesastres naturais ocasionados por inundações fluviais estão entre os perigos naturais mais devastadores e custam muitas vidas a cada ano. Esse tipo de desastre representa risco a população e a economia visto que os impactos causados pelas inundações são diversos, desde a perda de vidas até a alteração no ciclo ecológico, como também perdas de estruturas. Para prevenir e mitigar esse tipo de desastre, auxiliando no planejamento das ações, é importante conhecer a vulnerabilidade das regiões a este tipo de evento. Normalemnte a vulnerabilidade é obtida a partir de indicadores sócioeconômicos, sendo raro os estudos que consideram o impacto da cheia na infraestrutura. Assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a vulnerabilidade a inundação fluvial considerando além dos indicadores socioeconômicos, indicadores que consideram os efeitos da paralisação de serviços públicos e a possibilidade de danos às edificações existentes, utilizando a análise de cluster para definição dos pesos dos indicadores. O estudo foi realizado na região do Baixo Açu no Rio Grande do Norte e os resultados mostraram que a análise de cluster se apresenta como uma metodologia adequada para hierarquização dos indicadores e que a região estudada apresenta elevada fragilidade a eventos de cheia, indicando que grande parte das infraestruturas levantadas estão sujeitas a serem inundadas, tanto as estruturas de suporte a inundações como as estruturas com potencial poluidor.Dissertação Impactos do uso da terra na produção de sedimentos em bacia hidrográfica tropical(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-27) Jovino, Estephania Silva; Angelini, Ronaldo; Costa, Carlos Wilmer; 03349394612; http://lattes.cnpq.br/6913631503818679; http://lattes.cnpq.br/6739463859587165; http://lattes.cnpq.br/0909330992361042; Bressiani, Danielle de Almeida; http://lattes.cnpq.br/8075521492435175; Cunha, Karina Patricia Vieira da; http://lattes.cnpq.br/1431958912117459A modificação da paisagem natural pelas atividades antrópicas é a principal responsável pela intensificação da erosão, impactando negativamente nos recursos naturais e todos os ambientais. Como consequência da interferência do uso e cobertura do solo no processo erosivo, conhecer a dinâmica de uma bacia hidrográfica e os processos que determinam o equilíbrio hidrológico e sedimentológico, é essencial. Devido à complexidade de uma bacia hidrográfica e a necessidade de fazer estimativas, o desenvolvimento de modelos matemáticos é essencial para tomadas de decisão assertivas. Estas ferramentas quando integradas ao Sistema de Informação Geográfica (SIG) conseguem acoplar a modelagem espaço-temporal em uma única estrutura quantitativa. Dentre os modelos existentes, o modelo SWAT (Soil & Water Assessment Tool) consegue integrar as técnicas de SIG, com equações de balanço hídrico, tornando-se um dos modelos mais utilizados no mundo para as mais diferentes finalidades. Neste contexto, o objetivo do trabalho é avaliar a resposta hidrológica e quantificar as taxas de perdas de sedimentos na bacia hidrográfica do Ribeirão do Feijão, localizada no município de São Carlos (SP), sudeste do Brasil, utilizando o modelo SWAT +. A simulação foi feita dividindo a bacia em 31 sub-bacias e atribuição de múltiplas HRUs(5.898). As métricas utilizadas para analisar a eficiência do modelo indicam que os resultados foram considerados satisfatórios, Nash-Sutcliffe (NSE) de 0,53 e 0,54, para calibração e validação da vazão, respectivamente. As demais métricas utilizadas representaram boas respostas, demonstrando que os dados observados e simulados pelo modelo tiveram boa correlação e padrões semelhantes. Para a produção de sedimentos nos mananciais da Bacia do Ribeirão do Feijão, utilizando o cenário atual, com aumento da presença de vegetação e reflorestamento, os resultados indicaram uma diminuição na produção de sedimentos na maioria dos canais presentes na bacia. Não foi realizada calibração para os sedimentos por falta de dados de monitoramento. O modelo representado nesse estudo pode contribuir para orientar futuros planejamentos do uso e cobertura do solo da bacia, viabilizando a previsão de distintos cenários e seus possíveis impactos na produção de água.Dissertação Avaliação de sistema de lodo ativado integrado com contator biológico rotativo como pós tratamento de reator UASB sobre a remoção de carbono e nitrogênio(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-01-29) Souto, Rafael Felipe Silva; Tinoco, Juliana Delgado; Cunha, Paulo Eduardo Vieira; 03090194430; http://lattes.cnpq.br/8375470571725379; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; http://lattes.cnpq.br/9262158687657121; Santos, Silvânia Lucas dos; http://lattes.cnpq.br/3125071417158010; Oliveira Netto, Antônio Pedro de; http://lattes.cnpq.br/0999173245427422O sistema de lodos ativados (SLA) surge de um conceito centenário aplicado ao tratamento de águas residuárias e é amplamente empregado no mundo. Apesar de sua alta eficiência, sistemas alternativos são explorados com o intuito de otimizar, por exemplo: remoção de matéria orgânica, remoção de nitrogênio, sedimentabilidade do lodo e redução de área requerida. Nessa linha, sistemas aerados que combinam o crescimento suspenso e aderido (sistemas híbridos) apresentam-se como uma relevante alternativa no contexto global. Em regiões de clima quente, como Brasil, a combinação de SLA e SLA híbrido como pós-tratamento de reatores UASB é bastante difundida, visto que tal associação permite economia na aeração, redução na produção de lodo e dispensa unidade para digestão de lodo ativado. Isto posto, o objetivo desse trabalho foi analisar a performance de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) doméstico em escala real configurada com SLA integrado com contatores biológicos rotativos (RBC - Rotating Biological Contactor) como pós-tratamento de reatores UASB, frente à concepção adotada no projeto. Para isto, foram avaliados dados de análises físico-químicas e observações quantitativas e qualitativas da microfauna realizadas pelo laboratório da estação durante os anos de 2017 a 2020. Os resultados mostram; que a ETE passou a operar em condições de sobrecarga hidráulica antes do alcance de projeto (ano de 2024), que não atinge as eficiências estimadas pelo projeto para os parâmetros DBO, DQO e NH4 + , 94%, 90% e 50%, respectivamente, e que há falha no processo de nitrificação no reator aeróbio. A remoção de DBO durante o período avaliado foi de 83% (mediana), enquanto a remoção de DQO e NH4 + tiveram medianas iguais a 81% e 38%, nessa ordem. Além disso, as câmaras anóxicas (CAs) e os tanques de aeração (TAs) do SLA trabalharam com tempo de detenção hidráulica (TDH) abaixo do que determina o projeto; entre 27 e 44% do TDH de projeto, para as CAs, e 54 e 56% para os TAs. Os curtos TDHs observados nas unidades do SLA podem estar associados à indicadores de baixa eficiência encontrados na estação, como, predominância de flocos pequenos, baixa densidade de protozoários e metazoários nos TAs. O cálculo da taxa de aplicação hidráulica (TAH) apontou para sobrecarga em 49% das medições realizadas, enquanto para a taxa de aplicação de sólidos (TAS) o percentual de medições com sobrecarga foi de 14%, números que justificam o arraste de sólidos observado nos decantadores secundários do SLA. Da análise realizada, conclui-se que a razão de recirculação de lodo praticada no SLA difere da razão adotada no projeto, e termina afetando outros parâmetros, como TDH, TAH, e TAS, que por sua vez influem negativamente na qualidade do efluente, principalmente em termos de nitrogênio e SST.