Dissertações em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado Profissional) - PPGESA/ITEC

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Acesso aberto (Open Access)
Estudo de viabilidade econômica da implantação de leito de secagem para tratamento de efluentes sanitários gerados em uma mineradora no estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-28) FERREIRA, Cleyton Eduardo Costa; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
A gestão de resíduos é um dos principais desafios da sociedade atual, sobretudo quando se trata de encontrar alternativas mais sustentáveis e econômicas para o tratamento e destinação desses materiais. Nesse contexto, o biossólido, um subproduto gerado a partir do tratamento de esgoto, tem sido apontado como uma possível fonte de nutrientes e matéria orgânica para a agricultura e outros setores, contribuindo assim para uma economia mais circular. O biossólido contém uma grande quantidade de nutrientes, que pode ser utilizada para melhorar a qualidade do solo e aumentar a produtividade agrícola (OLIVEIRA et al., 2018). Além disso, a utilização de biossólido como fertilizante pode reduzir a necessidade de insumos químicos, contribuindo para a redução do impacto ambiental associado à destinação final (RIBEIRO et al., 2015). O presente estudo foi desenvolvido em uma mineradora no estado do Pará, que possuí oito ETE’s descentralizadas do tipo anaeróbia. Além disso, foi realizada a definição da rota de tratamento dos subprodutos, dimensionamento e análise de viabilidade econômica do da implantação de leito de secagem com objetivo de realizar a produção de biossólido para aplicação na recuperação de áreas degradadas. Constatou-se que anualmente são gerados 11.776 kg SST/ano de lodo, resultando no dimensionamento de leito de secagem com 3 células, sendo cada uma com 22 m², ciclo de operação de 25 dias e Taxa de Aplicação Superficial de 13,30 KgSST/m²xdia. Para a higienização, foi escolhida a caleação com CaO. O custo de implantação do leito de secagem correspondeu a R$ 100.358,70, operacionalização R$ 2.059,62/mês e a solução via incineração de R$ 18.415,80/mês. Utilizando como base o payback simples e descontado, o investimento retorna em aproximadamente 7,14 e 7,19 meses, respectivamente, sendo parte dos custos sinérgicos com a gestão de saneamento atual. Os demais indicadores, apontam o investimento como viável e passível de superávit financeiro. Portanto, a empresa terá ganhos financeiros e ambientais com a implantação do projeto.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem de Informação da Construção (BIM) para Proposição de Alternativas de Tratamento de lixiviado
(Universidade Federal do Pará, 2025-03-19) SILVA, Rafael Haruo Yoshida; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
O tratamento do lixiviado de RSU envolve grande complexidade técnica, dado a sua composição altamente diversificada e concentrada em termos de contaminantes orgânicos, inorgânicos e emergentes, exigindo dessa forma, um alto nível de projeto de engenharia. Neste contexto, a utilização de ferramentas facilitadoras como o Building Information Modelling (BIM) nas etapas de concepção, execução e gerenciamento destes projetos, torna-se fundamental para otimização do tempo e dos recursos necessários em cada fase relacionada, sendo corroborada pelo Decreto-Lei n° 10.306, de 2 de abril 2020 e Lei n° 14.133, de 1° de abril de 2021. Tendo em vista a necessidade de adequação dos projetos de engenharia ao BIM e o gerenciamento ambientalmente adequado do lixiviado gerado nos aterros sanitários, esta dissertação dissertação tem como objetivo a utilização do conceito BIM no desenvolvimento de alternativas de tratamento de lixiviado de RSU, explorando dois arranjos de tratamento, sendo a alternativa 01 para o cenário baixa carga e a alternativa 02 para o cenário alta carga. Os resultados obtidos com a aplicação do BIM na concepção das duas alternativas de tratamento de lixiviado foram: (I) quantitativos de tubulações, conexões, equipamentos hidráulicos e unidades de tratamento; (II) verificação do número de inconsistências existentes nos dois modelos; e (III) Peças gráficas e imagens dos modelos. O quantitativo da alternativa 02 superou em 100% o da alternativa 01 na maioria dos itens analisados, com exceção nas tubulações, devido à complexidade da alternativa 02 e ao cenário a que este pertence (alta carga), demandando assim uma maior alocação de recursos. No que diz respeito as inconsistências observadas nos dois modelos, foram identificadas e corrigidas um montante de 64 inconsistências entre tubos, conexões e válvulas especiais. Como resultado da modelagem, foram geradas 70 peças gráficas, 10 tabelas de quantitativo e 8 imagens 3D renderizadas. Quanto à avaliação das alternativas de tratamento de lixiviado 01 e 02 por meio do método Simple Additive Weighting (SAW), foram obtidos os índices de 0,94 e 0,74, respectivamente, evidenciando a diferença existente entre os dois cenários (alta carga e baixa carga) e a necessidade de maior estrutura e recursos mais expressivos na expansão da estação de tratamento de lixiviado para a alternativa 02. Comparando-se os padrões de lançamento de efluente tratado da CONAMA 430/2011 com os padrões internacionais de lançamento de lixiviado tratado foi possível observar que o Japão, Austrália, França e Estados Unidos foram os países que mais se aproximaram do Brasil, apresentando valores de parâmetros similares regulamentados de 52,63%, 42,11%, 42,11% e 42,11 respectivamente. Entretanto, grande parte desses parâmetros possuem valores máximos permitidos diferentes quando comparados com o do Brasil, destacando a necessidade de requalificação das normativas e resoluções vigentes. Considerando todos os resultados obtidos no presente trabalho de dissertação, a aplicação do BIM nos projetos de engenharia revela-se como um caminho promissor na otimização de tempo e recursos na concepção, execução e gerenciamento de projetos, ainda que em passos tímidos no Brasil.
Acesso aberto (Open Access)
Plataforma de monitoramento da qualidade das águas residuárias no município de Belém/PA
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-14) SARAIVA, Danielle Pinto; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Grandes Cidades, como Belém do Pará, precisam de um controle efetivo para monitoramento de águas residuárias, pois estas podem comprometer a qualidade das águas urbanas uma vez que grande parte são descartadas em corpos hídricos superficiais e podem ser reutilizadas por parte da população ribeirinha. Nesse sentido utilizando os princípios da indústria 4.0 provendo sustentabilidade, redução de custos e responsabilidade social, este trabalho teve como objetivo desenvolver a plataforma E-Quality, que é uma ferramenta para controle de resultados analíticos conforme parâmetros pré-definidos para fins de monitoramento ambiental mais efetivo. A plataforma digital aufere dados existentes, filtra e gera gráficos para fins de avaliação otimizada, verifica séries temporais e elabora relatórios como de carga poluidora, com dados, gráficos e edição de texto para fim de apresentação em documento impresso. Neste trabalho foram utilizados dados de amostragem do ano de 2015 da Estação de tratamento Vila da Barca, disponibilizada pela UFPA – Universidade Federal do Estado do Pará, como forma de avaliar a aplicação da plataforma em dados reais, verificando analiticamente seus resultados para grau de eficiência de remoção pela estação, valor de emissão de carga poluidora por tonelada lançada no corpo receptor durante o ano e comparativos entre Nitrogênio Total e Amônia, DBO e DQO, DBO e Fósforo. Após a avaliação da série histórica dos dados armazenados, foi utilizado o ícone da plataforma chamado filtro de qualidade onde é informado os resultados que estão em desacordo com a norma CONAMA 430, e os que estão fora dos requisitos como, tempo de armazenagem da amostra ou valores que superam os resultados que são considerados a soma de vários fatores como no caso de nitrogênio total e amônia apontados pela plataforma através dados inseridos. Dos resultados existentes, foi possível observar a facilidade do monitoramento de dados que a plataforma pode controlar e gerir, reduzindo custos e promovendo maior segurança de dados, visto que tudo que é gerado e adicionado à plataforma estará armazenado em nuvem. A plataforma possibilita o controle de erros grosseiros que podem ser provenientes tanto de usuário quando de um procedimento de coleta e/ou análise pois avalia em tempo real todos os resultados como foi realizado através da avalição dos dados existente da estação de tratamento Vila da Barca em Belém do Pará, concluindo assim ser uma ferramenta mais efetiva no monitoramento de águas residuárias.

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