Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado Profissional) - PPGESA/ITEC

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Acesso aberto (Open Access)
Prestação dos serviços públicos de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem e manejo das águas pluviais urbanas: proposta de atos normativos
(Universidade Federal do Pará, 2022-10-07) ANDRADE, Marcello Ádamis; TAVARES, Antonio de Noronha; http://lattes.cnpq.br/5212600085310483; BITTENCOURT, Germana Menescal; http://lattes.cnpq.br/2304409840440309
A Lei Federal nº 11.445/2007 definiu aspectos importantes quanto à regulação da prestação dos serviços públicos de saneamento, entre os quais, a regulamentação e fiscalização. Nesse sentido, as agências reguladoras, observadas as diretrizes da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), deverão editar normas relativas às dimensões técnicas da prestação dos serviços públicos de saneamento básico. O objetivo do presente trabalho é propor resoluções técnicas de estabelecimento de padrões de qualidade da prestação dos serviços públicos de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem e manejo de águas pluviais urbanas no município de Belém. Para tanto, foi realizada revisão da literatura técnica sobre o tema, levantamento de resoluções existentes em outras agências reguladoras, e análise da legislação vigente pertinente para a proposição dos atos normativos. Ao se analisar as resoluções existentes, é possível verificar que nem todas as agências reguladoras que afirmam regular determinado eixo do saneamento básico possuem um grande arcabouço normativo sobre os mesmos. Para a construção das resoluções, foi necessário, além da expertise das outras agências que já possuem atos normativos no mesmo sentido, fazer uso de um arcabouço legal, com a intenção de garantir a legalidade das exigências adotadas pela agência reguladora junto aos prestadores de serviços. As propostas de normas foram elaboradas em capítulos específicos para cada serviço a ser regulamentado na norma geral de prestação de serviços e com a indicação daqueles que devem ter normas próprias. Conclui-se que a regulação completa do saneamento é um desafio imposto às agências reguladoras, poucas entidades reguladoras possuem os instrumentos legais de regulação, no entanto, estes recursos são indispensáveis uma vez que existe a necessidade de um embasamento legal que sustente uma regulação.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da perda de arrecadação pela não prestação do serviço de abastecimento público de água em edifícios residenciais
(Universidade Federal do Pará, 2022-10-26) RODRIGUES, Liane Cristina Chagas; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
O prestador do serviço público de abastecimento de água perde faturamento quando o edifício residencial utiliza sistema próprio de abastecimento de água. Assim o objetivo do trabalho é quantificar as perdas na arrecadação (R$) que a Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA) vem sofrendo por não abastecer os 24 (vinte e quatro) edifícios residenciais situados na área do 3º setor, localizados no município de Belém no estado do Pará. Foi realizada uma consulta documental dos volumes de água consumido e arrecadados em 25 (vinte e cinco) edifícios residenciais com abastecimento de água da Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA), para, em seguida, compatibilizar esses valores (volume e possível arrecadação em reais) em edifícios residenciais que utilizam fonte própria de abastecimento de água na área do 3º Setor de abastecimento de água da COSANPA. A fonte de levantamento de dados foi integralmente do Sistema Integrado de Gestão de Serviços de Saneamento (GSAN). A pesquisa foi desenvolvida em três etapas. A primeira etapa consistiu na identificação dos edifícios residenciais que utilizam água da COSANPA e identificação dos residenciais que não utilizam água da COSANPA. A segunda etapa consistiu no levantamento e sistematização de informações de consumo de água para os dois grupos de edifícios selecionados (edifícios que são abastecidos pela COSANPA e edifícios que são abastecidos com sistema próprio). A terceira e última consistiu na análise comparativa da não arrecadação (monetária R$) nos edifícios residenciais não abastecidos com água da COSANPA, tendo como premissa a arrecadação financeira dos edifícios residenciais atendidos pela Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA). Foi verificado que a Companhia deixou de arrecadar em cinco anos R$ 3.142.227,36 (três milhões cento e quarenta e dois mil duzentos e vinte e sete reais e trinta e seis centavos) o que representa 45,97 % do valor arrecadado pelos edifícios abastecidos pela Companhia.
Acesso aberto (Open Access)
Produção de biogás e energia elétrica a partir do efluente líquido da palma de óleo (Elaeis guineensis) no estado do Pará.
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-27) CARDOSO, Ana Rosa Bezerra; ALVES, Rui Guilherme Cavaleiro de Macêdo; http://lattes.cnpq.br/1902384822911246
Neste trabalho, pretende-se demonstrar a importância de um sistema de produção de biogás no sentido de otimizar o uso dos resíduos líquidos advindos do processo produtivo da palma de óleo, resíduo este denominado POME (Palm oil mill effluent), que contém alta concentração de matéria orgânica, sendo uma fonte em potencial de produção de biogás para geração de energia elétrica e biocombustível. Nesse contexto, objetiva-se avaliar o processo de produção de biogás e energia elétrica por meio de uma lagoa anaeróbia coberta a partir do POME implantado por uma indústria no Estado do Pará. Para isso, levantou-se informações sobre o processo industrial, o tipo de tratamento de efluente que é utilizado e seus componentes, e o processo de transformação de resíduo líquido em um novo produto. Visitas foram realizadas na indústria para conhecimento das instalações, acompanhamento da operação do sistema e o funcionamento dos equipamentos utilizados para a captação do biogás e conversão em energia elétrica. Foram disponibilizados dados referentes aos parâmetros DQO, pH e temperatura que são utilizados para o controle operacional realizado na lagoa. O sistema iniciou sua operação em fevereiro/2021, mas os dados foram referentes ao período de maio/2021 a abril/2022. Os valores médios obtidos na operação do sistema alusivos ao pH foi de 7,43 e a temperatura de 38,30 °C com uma COV de 24,73 kgDQO/m³.dia. A lagoa anaeróbia apresentou uma eficiência de remoção de DQO de aproximadamente 91% e produção média de 139,04 m3 /dia de metano. O metano produzido a partir do POME da indústria gerou uma média no período mencionado de 28,01 MWh de energia elétrica que foram utilizados para alimentação da planta industrial. Diante dos resultados analisados, corrobora-se a viabilidade de utilização do efluente líquido oriundo do beneficiamento do fruto da palma de óleo para geração de biogás e energia elétrica, contribuindo assim com a melhoria da qualidade do efluente final.
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)
Elaboração de banco de dados das ETE’s de esgoto sanitário na região metropolitana de Belém para fins de planejamento e operação envolvendo fase líquida, sólida e gasosa
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-29) ASSUNÇÃO, Maurilo André da Cunha; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
O presente trabalho técnico consistiu na elaboração de banco de dados das estações de tratamento de esgoto (ETE’s) sanitário da região metropolitana de Belém (RMB) para fins de planejamento e operação envolvendo às fases líquida, sólida e gasosa, para remoção de matéria carbonácea. Tal estudo abrange apenas os municípios de Ananindeua, Belém e Marituba, que em 2019 tinham sistemas de esgotamento sanitário (SES) do tipo centralizado (SES-C33,35%) e descentralizado (SES-D5,45%) envolvendo 23 ETE’s e cujas etapas experimentais deste trabalho foram: 1) registro fotográfico da área ocupada pelas ETE’s; 2) sistematização das informações básicas das ETE’s; 3) quantificação da geração de subproduto sólido do tratamento preliminar; 4) balanço de cargas orgânicas em reatores UASB; 5) quantificação da produção e higienização de lodo dos reatores UASB; 6) quantificação potencial da geração de energia elétrica (EE) e emissão de metano dos reatores UASB. Assim, entre os principais resultados obtidos nesse trabalho, se obteve que a distribuição espacial foi de 5,0 ETE’s (21,74%) em Ananindeua, 17 ETE’s (73,91%) em Belém, e 1,0 ETE (4,35%) em Marituba, as quais tratando vazão média de projeto de 1.089 L/s (PE de 765.783 habitantes) vão gerar no tratamento preliminar cerca de 840,17 kgSSG/d, 3548,2 kgareia/d e de 29,53 kgescuma /dia, e que quando os retores UASB tiverem eficiência média de 65% e operarem sob carga orgânica total de 4.193 kgDQO/d, em esses vão produzir 572,8 kglodo/d com potencial de higienizar por caleação química 3.062 kgbiosolido/d, tendo para essa situação de tratamento a geração de energia química disponível e de emissão de metano dos reatores UASB, respectivamente, de 584,33 kwh/d de EQD e 387,67 TCO2/d mediante a produção normalizada de metano total de 59 Nm3 /d PNCH4, sendo verificado que as ETE’s do SES-C em comparação com as ETE’s do SES-D são as que tem maior possibilidade de aproveitamento dessa energia como fonte de calor.
Acesso aberto (Open Access)
Determinação de custo de referência para elaboração de projetos e obras de rede coletora de esgoto sanitário
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-26) COSTA, Magaly Santos Pinheiro; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
Com a indisponibilidade de recursos financeiros e o alto custo de implantação de sistemas de esgotamento sanitário convencionais do tipo separador absoluto, regiões com ocupação desordenada e, muitas vezes, sujeitas a situações topográficas desfavoráveis, acabam não sendo contempladas com serviços básicos de esgotamento sanitário. Complementarmente, essa problemática é acentuada pela falta de referências locais quanto aos custos de implantação de redes coletoras de esgoto sanitário no Pará, bem como de parâmetros para concepção e elaboração de projetos no contexto estadual. Nesse sentido, é necessário que a tipologia da rede de esgoto sanitário a ser implantada em cada localidade seja cuidadosamente planejada, tendo em vista as particularidades de cada área, bem como os critérios técnicos a serem adotados no projeto. Considerando a problemática abordada, o objetivo da presente pesquisa foi de estabelecer custos, expressos em R$/m de projeto de rede coletora de esgoto sanitário da COSANPA, para análise e identificação dos itens da planilha orçamentária referente a rede coletora e ligações domiciliares, sendo atualizados os custos da planilha para a data base outubro de 2022. Na primeira etapa foram levantados no banco de dados da COSANPA e SEDOP os projetos e obras de rede coletora de esgoto, a partir desse levantamento foram selecionados os projetos para a elaboração da Ficha Técnica, contendo as principais informações do sistema de esgotamento sanitário. Na segunda etapa, a partir dos orçamentos de cada projeto, foram identificados os custos de construção praticados em projetos e obras de rede coletora de esgoto sanitário sob a gerência da COSANPA e SEDOP, em seguida os orçamentos foram analisados e atualizados os custos para a mesma data base (outubro de 2022), utilizando o emprego do Índice Nacional da Construção Civil – INCC da Fundação Getúlio Vargas – FGV. Na terceira etapa foi feita a comparação dos custos de rede coletora de esgoto de cada projeto. Na quarta etapa foi apresentado faixa de custos de construção de rede coletora de esgoto, expresso em R$/metro de rede. Essa faixa de custos possibilitará a determinação de indicador regional de referência quanto ao custo de implantação por metro de rede coletora de esgoto sanitário, permitindo a aplicação em estudos, relatórios e projetos regionais de rede coletora; contribuindo com Consultorias Especializadas, com Instituições de Ensino Superior e com o Poder Público, com ações que culminem no incremento de cobertura com esgoto sanitário na Região Metropolitana de Belém
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de distribuição de hidrantes urbanos no município de Ananindeua-PA utilizando Sistemas de Informações Geográficas
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-27) FERNANDES NETO, Antenor Amaral; ADAM, Katiúcia Nascimento; http://lattes.cnpq.br/2498018628901734; ALMEIDA, Aline Christian Pimentel; http://lattes.cnpq.br/1388841813412015; https://orcid.org/0000-0002-7421-5632
O presente trabalho analisou as condições físicas e a distribuição dos hidrantes urbanos da cidade de Ananindeua-PA, com o uso de ferramentas SIG, e como essa distribuição impacta na proteção contra incêndio do município. Para isso, foram realizadas quatro etapas. Na primeira etapa foram levantadas as normas e legislações vigentes sobre hidrantes urbanos. Na segunda etapa foi realizado o levantamento de dados dos hidrantes existentes (quantificação, verificação das condições de instalação e manutenção, de uso e distribuição de hidrantes), por meio de visitas de campo e de coleta de dados secundários em órgãos responsáveis (COSANPA e Corpo de Bombeiros). Posteriormente, foi realizada a análise das condições de instalação e de distribuição dos hidrantes urbanos utilizando técnicas de geoprocessamento. Por último, após análise dos dados, foram elaboradas propostas de distribuição desses equipamentos na área urbana de Ananindeua-PA (relatório técnico), com o intuito de otimizar o uso e tornar mais efetivo o combate contra incêndio. Assim, foi possível verificar a divergência entre as normas vigentes, bem como a distribuição inadequada dos hidrantes urbanos e sua manutenção deficiente, além de constar vazões inferiores ao que pede as normas
Acesso aberto (Open Access)
Recarga do aquífero livre na Universidade Federal do Pará, campus Belém
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-06) SILVA, Salim Rodrigues da; PENNER, Giovanni Chaves; http://lattes.cnpq.br/3110276957027781
No Brasil o abastecimento urbano, abastecimento rural, indústria, mineração, termelétrica, animal e irrigação consomem, aproximadamente, 61,46 bilhões de m³/ano de água doce, sendo a maior demanda do abastecimento urbano (25%). Em Belém, a captação de água subterrânea para alimentação do Sistema de Abastecimento de Água vem aumentando. Apesar disso a baixa qualidade na sua distribuição, acaba estimulando a capitação de água sem nenhum critério, contribuindo para a exploração excessiva de aquíferos. No campo da pesquisa científica, no Estado do Pará, o quantitativo de trabalhos para estimativa da recarga subterrânea é incipiente tornando premente o desenvolvimento de novas pesquisas. Para tanto, este trabalho tem como objetivo estimar a recarga do aquífero livre de porosidade primária localizado em depósito aluvionar, subjacente a Universidade Federal do Pará (UFPA), campus Belém. A estimativa de recarga foi realizada através do método Water-Table Fluctuation (WTF) em 8 poços de monitoramento distribuídos nos setores denominados saúde e profissional da Universidade Federal do Pará. A média da variação do nível de água na área de estudo apresentou-se entre 0,76 e 2,27 m (monitoramento discreto e contínuo). Um rendimento específico (Sy) foi determinado através de um teste de bombeamento, o qual forneceu dados que foram analisados no software AQTESOLV Demo, utilizando a solução analítica de Tartakovsky-Neuman. O resultado de Sy do teste de bombeamento foi de 0,1 (10%). A recarga estimada para o monitoramento discreto ficou entre 101,40 mm e 371,60 mm (ano de 2020), entre 75,50 mm e 552,60 mm (ano de 2021) e entre 19,50 mm e 140,50 mm (ano de 2022), com média de 583,51 mm, o qual representa 6,93% da precipitação do período de estudo (8.419,14 mm) e para o monitoramento contínuo, ficou entre 40,00 mm e 87,90 mm (ano de 2020) e entre 19,30 mm e 218,80 mm (ano de 2021), com média de 539,45 mm, que corresponde a 38,86% da precipitação do período de estudo (1.338,10 mm). Sendo assim, a partir dos dados do monitoramento discreto e contínuo, a recarga média para área de estudo corresponde a, aproximadamente, 22,89% da precipitação total. Os resultados referentes a correlação entre a flutuação de nível freático e a precipitação pluviométrica apresentaram um coeficiente de determinação médio de 22,49%. Tanto a recarga como a correlação mostraram-se condizentes com as demais pesquisas realizadas no Brasil. Conforme exposto, recomenda-se a avaliação contínua da recarga aquífera para a utilização sustentável dos recursos hídricos subterrâneos, com a finalidade de assegurar seus usos múltiplos.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo gravimétrico de resíduos dos grandes geradores supermercadista; atacadista, hotelaria e restaurantes na região metropolitana de Belém - PA
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-27) FRANÇA NETO, Raymundo da Costa; NORAT, Maria de Valdivia Costa; http://lattes.cnpq.br/1628995172582591
O referido estudo aborda características físicas de gravimetria, apresentando como contexto a condição de característica dos resíduos para melhor aproveitamento dos resíduos recicláveis para reciclagem, com resíduos sólidos orgânicos digeríveis através de tecnologias que possam ter melhor aproveitamento. O estudo apresenta como objetivo central a identificação através de dados gravimétricos da possível relevância técnica para os resíduos gerados pelos grandes geradores da região metropolitana de Belém, para uma melhor utilização dos resíduos. Dessa forma terá uma contribuição para o aumento da vida útil do aterro sanitário que é localizado na área em estudo. A importância de dados gravimétricos para a sobrevivência dos aterros sanitários se dá pois é uma ferramenta importante no aspecto de Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos, permitindo a análise dos dados quantitativos e qualitativos da gravimetria dos grandes geradores, permitindo apresentar o das dificuldades e as possibilidades para implantação do sistema de destinação com melhor aproveitamento dos resíduos e identificar quais são os grandes geradores de resíduos sólidos na atual conjuntura na Região Metropolitana de Belém. O desenvolvimento desta pesquisa foi dividido por dados primários e secundários; análise de dados para fins de resultados referente ao estudo de gravimetria, foram analisados estatística descritiva; análise gravimétrica por gráfico; análise da composição gravimétrica de RS por meio de gráficos boxplot; teste de Kruskall-Wallis – GG; e o estudo literários para embasamento. Os resultados da pesquisa mostram que a quantidade de matéria orgânica digerível, como a maior potência nos resíduos, entorno de 80,9% confirmando que o resíduo orgânico dos grandes geradores é totalmente evitável par destinação de aterro sanitário, devendo ser direcionado pata tratamentos com tecnologia sustentável em produção de energia ou compostos, levando a reflexões pertinente dos resíduos para propor técnicas de compostagem, gerando insumos do resíduo para agricultura.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de cargas poluidoras de nutrientes em canais urbanos de macrodrenagem no município de Belém/PA
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-28) BORGES, Erika Joana Nabiça; COELHO, André Luiz da Silva Salgado; http://lattes.cnpq.br/0853586340257273
Com a expansão e crescimento populacional do município de Belém/PA, foram desenvolvidas áreas com pouca ou quase nenhuma infraestrutura de saneamento, uma vez que a medida que o mesmo cresceu contornou os acidentes hídricos em vez de saneá-los, resultando em grandes investimentos em obras de macrodrenagem atualmente, nas área periféricas. Este trabalho buscou avaliar o grau de poluição provocado pelas cargas poluidoras de nutrientes nos 03 (três) canais de macrodrenagem, sendo Quintino Bocaiúva, Timbiras e Caripunas, pertencentes a BHEN, cuja contribuição deságua no principal manancial de abastecimento público do município. Para isso, o trabalho realizou cálculo de cargas poluidoras de nutrientes, sendo analizados NTK, N-amoniacal, Norgânico, Nitrato (NO3) e Fósforo Total, em 5 campanhas qualitativas, além de ter sido realizado levantamento batimétrico em 3 campanhas, considerando o período chuvoso e menos chuvoso. Inicialmente, foram apresentados os resultados de vazão, que após simulação foi verificado que a maior vazão é referente ao canal da Quintino, o que já era de se esperar por apresentar maior área de contribuição. Também foi verificada a correlação entre os nutrientes e variáveis físicas de temperatura, OD e pH da água. Assim, verificou-se que a pesar de ser pequena na maioria dos casos, há correlação entre as referidas. Ademais, foi analisado isoladamente a concentração dos parâmetros, a partir dos resultados de análise laboratorial, em que as formas de nitrogênio e o fósforo ultrapassaram os limites preconizados na legislação, também já esperado devido a alta contribuição das sub bacias, além de não haver tratamento de esgoto doméstico eficiente nesta área. Por fim, foram analisados os valores de carga poluidora a partir da relação entre vazão e concentração, resultando valores elevados de carga lançados no corpo receptor, caracterizando um cenário de extrema degradação das águas. Ainda, com essa relação foi possível estimar a população que estaria contribuindo com este cenário, cujos valores numéricos também foram bastante elevados e não condizentes com a realidade na área. Portanto, através destes resultados é possível afirmar que poderão ser maléficos às águas dos canais, onde se prevê uma significativa degradação da qualidade das águas, as quais seguirão até o rio Guamá, e consequentemente, atingirão a população que de forma direta ou indireta têm contato com esses corpos hídricos.

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