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

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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.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de parâmetros da qualidade do ar em um município amazônico do Estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-21) ROSÁRIO, Abimael Silva do; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Este estudo avaliou a qualidade do ar em Barcarena, Pará, durante o ano de 2023, com foco no monitoramento das concentrações de material particulado (MP2.5, MP10 e PTS) em dois pontos distintos (P01 e P02) localizados próximos a um polo industrial com atividades de beneficiamento e embarque de minério, armazenamento e ensacamento de fertilizantes agrícolas, além de porto de embarque de grãos. A escolha desses pontos se deu por sua localização estratégica na área de influência de diversos empreendimentos, considerando também a direção predominante dos ventos na região. As coletas foram realizadas por meio de Amostradores de Grande Volume (AGV), com duração de 24 horas, seguindo as diretrizes do Guia Técnico de Qualidade do Ar e da Resolução CONAMA nº 491/2018. Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística descritiva e multivariada, utilizando o software Minitab Statistical, para determinar as concentrações de MP2.5, MP10 e PTS e calcular o Índice de Qualidade do Ar (IQAr). Os resultados demonstraram que as concentrações de MP2.5, MP10 e PTS estavam em conformidade com os padrões intermediários (PI 1) estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 491/2018, bem como com os limites mais restritivos da Resolução CONAMA nº 506/2024. O IQAr calculado para MP2.5 e MP10 foi classificado como "N1 - Boa" durante todo o período de estudo, indicando a ausência de efeitos nocivos à saúde humana. Adicionalmente, o estudo realizou uma análise de custos de campanhas de monitoramento da qualidade do ar, considerando insumos, mão de obra e equipamentos, utilizando o software ORÇAFASCIO para elaboração do orçamento. Este estudo contribui para o monitoramento da qualidade do ar em áreas com intensa atividade industrial, fornecendo dados relevantes para a gestão ambiental e a saúde pública. Adicionalmente, a análise de custos realizada no estudo oferece informações importantes para o planejamento e a tomada de decisão em projetos similares.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização da fase aquosa e bio-óleo produzidos na pirólise das sementes e fibrasde açaí (Euterpe Oleracea Mart.)
(Universidade Federal do Pará, 2024-09-24) SOUSA, Erick Monteiro de; MACHADO, Nélio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065; MACHADO, Nélio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização física, balanço de massa e avaliação de critérios de projeto da unidade de decantação da estação de tratamento de efluentes de refinaria de alumina
(Universidade Federal do Pará, 2024-07-04) OLIVEIRA, Elaine Cristina dos Santos Cunha de; ALVES, Rui Guilherme Cavaleiro de Macêdo; http://lattes.cnpq.br/1902384822911246
A pesquisa visou avaliar os aspectos físicos da fase líquida e da fase sólida, bem como apreciar o desempenho dos decantadores de uma ETEI, localizada em Barcarena, através do balanço de massa e da comparação da TAH e a taxa de aplicação de sólidos (TAS) com referências de projeto e normatizados. Foram monitoradas duas das quatro linhas de decantadores da ETEI em estudo, em dois dias consecutivos foram coletadas amostras da fase liquida da entrada e saída, e da fase sólida o lodo da ETEI. As análises foram executadas no Laboratório da Universidade Federal do Pará (LAESA), conjuntamente às análises de sólidos foram consultados dados de vazão por instrumentos de monitoramentos on line, assim como, dados de projetos em arquivos técnico e levantamento de referências normativas e bibliográfica. Com os resultados obtidos foi possível concluir a concentração de sólidos totais é maior no Decantador 82E quando comparado ao Decantador 82C. O resultado da análise de sólidos permitiu avaliar também o percentual superior na parcela de sólidos suspensos fixos, isto é, indicando característica de carga inorgânica superior. Sobre o balanço de massa observa-se uma geração de sólidos no interior dos decantadores se deve ao fato inerente ao processo que se refere a presença de soda cáustica no efluente bruto, alinhada a reação de neutralização que ocorre no meio pelo uso de ácido sulfúrico, formando o sulfato de sódio como subproduto do processo de tratamento, logo este acréscimo de sólidos é expresso em termos de sólidos dissolvidos. Sobre a avaliação da TAH observada nos dados monitorados superior ao mínimo indicado pelo Metcalf & Eddy (1991), mas manteve-se aderente a referência de projeto, compatível com comportamento das vazões em carga baixa. E nessa mesma lógica comparativa, a avaliação da TAS manteve-se em ambos os decantador 82C e o 82E uma taxa inferior ao mínimo indicado pelo Metcalf & Eddy (1991).
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização fisico-quimica de lixiviado bruto e tratado por osmose reversa de aterro sanitário no estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-27) PEREIRA, Filipe Castro; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
O efluente gerado no interior de aterros sanitários é denominado lixiviado. A caracterização do lixiviado gerado nos aterros é importante para indicar seu potencial poluidor e possibilitar a aplicação de técnicas para o seu tratamento. Desta forma, este trabalho tem por objetivo caracterizar quantitativa e qualitativamente o lixiviado de aterro sanitário localizado no estado do Pará. Além disso, objetiva-se realizar o cálculo do valor do Índice de Poluição de Lixiviado (IPL) para este lixiviado com a finalidade de saber o potencial de contaminação do mesmo comparando os resultados com obtidos por outros autores. Para tal, dividiu-se o trabalho em três fases, onde a primeira tratou-se da avaliação quantitativa do lixiviado, a segunda correspondeu à avaliação qualitativa e a terceira é referente ao cálculo do potencial poluidor do lixiviado. A caracterização quantitativa teve como resultado uma forte ligação da vazão de entrada de lixiviado com a pluviosidade, onde notou-se um incremento de vazão quando se comparou o ano de 2018 com o de2019, explicado pela expansão do aterro sanitário e pelo aumento da capacidade da Estação de Tratamento de Lixiviado (ETL). A caracterização qualitativa apresentou um lixiviado com elevados teores de matéria orgânica e elevado potencial incrustador. Os resultados da terceira fase apontaram que a metodologia do IPL não é adequada para lixiviados brasileiros, sendo o Índice de Aterros Desativados (IAD) um índice mais apropriado para o mesmo. Desta forma, conclui-se que o lixiviado do aterro sanitário de Marituba possui uma alta complexidade, devendo passar por processos avançados de tratamento.
Acesso aberto (Open Access)
Diagnóstico da disponibilidade hídrica superficial da bacia hidrográfica rio Capim - BHRC: como ferramenta de suporte à decisão para outorga de recursos hídricos
(Universidade Federal do Pará, 2024-07-05) SILVA, Irlane Quaresma da; TEIXEIRA, Luiza Carla Girard Mendes; 9773700229115395; https://orcid.org/0000-0002-0204-6825
Este trabalho aborda a necessidade de monitorar o balanço hídrico quantitativo na Bacia Hidrográfica do Rio Capim (BHRC), no Pará, devido à variabilidade das precipitações ao longo do ano e à escassez de água em algumas áreas durante os períodos de estiagem. O objetivo geral é determinar a disponibilidade hídrica da BHRC a partir da regularização dos usuários de água (outorgas emitidas e em vigor) como subsídio ao ordenamento e eficiência na gestão dos recursos hídricos. Para alcançar esse objetivo, o estudo foi realizado em cinco etapas: revisão bibliográfica, levantamento dos dados das interferências hídricas outorgadas, organização dos dados vetoriais de ottobacias e de disponibilidade hídrica superficial, processamento dos dados e realização do balanço hídrico quantitativo. Os resultados revelaram que alguns municípios possuem um número significativamente maior de outorgas concedidas, como Paragominas (29,5%), Dom Eliseu (25%) e Ipixuna do Pará (17,5%), totalizando 72% do total de outorgas emitidas. A água superficial outorgada na BHRC é utilizada para diversas finalidades, sendo a irrigação a mais preponderante, correspondendo a 79% do volume total captado. Outras finalidades incluem extração mineral e uso industrial, somando 18% do volume total captado. Foi identificado que 180 ottobacias são diretamente impactadas pelas retiradas de água outorgadas, enquanto 3.081 são impactadas indiretamente a jusante, totalizando 3.181 ottobacias impactadas em toda a bacia. O rio Surubiju e seus afluentes apresentam o maior impacto, com 89 trechos diretamente impactados e uma vazão retirada de 206.355,73 m³/dia. Esses achados destacam a necessidade de um monitoramento contínuo e detalhado para assegurar a sustentabilidade dos recursos hídricos na BHRC e servem como uma ferramenta crucial para a tomada de decisão na outorga de recursos hídricos no Estado do Pará.
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)
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)
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)
Laboratório virtual de bombas hidráulicas para aprendizado de hidráulica aplicada ao saneamento
(Universidade Federal do Pará, 2024-05-07) SANTOS, Yara Cristiane Fonseca; SENA, Manoel José dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2349287816857909
As curvas que caracterizam o comportamento de um sistema de bombeamento são normalmente estudadas em laboratórios físicos. No entanto, existem limitações quanto aos parâmetros que geralmente são variados em tais condições. O uso de laboratórios virtuais pode expandir os experimentos conduzidos em laboratórios físicos de tal forma que uma melhor compreensão do efeito da variação dos parâmetros possa ocorrer. Exemplos de tais parâmetros incluem comprimento, diâmetro do tubo, rugosidade do material do tubo, viscosidade do fluido e a diferença de altura entre os tanques inferior e superior. Neste trabalho, é descrito o desenvolvimento de um laboratório virtual de design responsivo para um sistema de bombeamento. Este laboratório virtual pode ser usado em computadores PC, tablets ou smartphones devido à sua interface gráfica de usuário responsiva. As equações usadas para simular o comportamento do laboratório são as equações de conservação, considerando a igualdade entre a altura manométrica fornecida pela bomba e a perda de carga observada no sistema. Para a contabilização das perdas de carga, são utilizadas as equações de Darcy- Weisbach, com coeficientes de atrito definidos a partir das equações de Colebrooke-White. As equações de conservação são então resolvidas numericamente usando o método da bissecção. Os resultados são exibidos em forma gráfica no laboratório virtual. Esses resultados são a altura manométrica da bomba, as perdas de carga, a eficiência e a potência motriz. Todos eles em função da vazão. O ponto de operação é calculado e apresentado graficamente. As variáveis são alteradas usando controles deslizantes. O laboratório foi testado com alunos de um curso de Engenharia Civil. Os resultados de uma pesquisa realizada com esses alunos mostraram a eficácia do laboratório em promover uma maior compreensão dos conceitos estudados. A maioria dos participantes da pesquisa declarou ter maior conhecimento sobre a curva da bomba, a curva de perda de carga do sistema, a curva de eficiência da bomba e a curva de potência motriz da bomba. Isso mostrou a utilidade de plotar essas quantidades em função da vazão. Um maior conhecimento da influência das variações dos parâmetros também foi percebido pela análise dos resultados da pesquisa. Além disso, os testes indicam direções para desenvolvimentos futuros.
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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.
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Monitoramento da qualidade da água de consumo humano em Belém-PA/: uso de dashboards visando aprimorar a gestão municipal
(Universidade Federal do Pará, 2024-06-27) NASCIMENTO JÚNIOR, Lourival Maurício; COELHO, André Luiz da Silva Salgado; http://lattes.cnpq.br/0853586340257273
O presente estudo tem como objetivo realizar o monitoramento da água de consumo humano do Município de Belém/PA por meio de dashboards, que são painéis visuais onde informações relevantes são condensadas e apresentadas de modo a facilitar a análise dos dados. A ideia do trabalho é desenvolver ferramenta estratégica de acompanhamento da qualidade da água de consumo humano para o Município de Belém/PA que seja dinâmica e interativa, considerando os dados do Sistema de Informação da Vigilância da Qualidade da Água (SISAGUA). A metodologia empregada, consistiu em 3 etapas distintas. Na etapa 1, foram extraídos do sistema SISAGUA dados de monitoramento, referentes às variáveis cloro livre residual, turbidez, coliformes totais e Escherichia Coli, cadastradas entre os anos 2018 e 2023. Na etapa 2, com os dados extraídos no formato de planilhas Excel, determinou-se o índice físico-químico (IFQ) para turbidez e cloro residual livre, com o objetivo de avaliar se a água atende aos valores máximos permitidos. Para as variáveis Coliformes Totais e Escherichia Coli, cujos resultados laboratoriais são presença ou ausência, calculou-se o índice bacteriológico (IB) para avaliar se a água atende ao padrão bacteriológico de potabilidade. Na etapa 3, foram elaborados dashboards para auxiliar no monitoramento da água de consumo humano, utilizando o programa Microsoft Excel, através do qual é possível observar e efetuar comparações com os critérios de potabilidade vigentes. Para o sistema de abastecimento de água (SAA), foram extraídas 3.518 amostras, e para as soluções alternativas coletivas (SAC), foram extraídas 785 amostras. A denominação dessas formas de abastecimento como SAA ou SAC é atribuição da Vigilância Ambiental ao inserir os dados no SISAGUA, conforme os critérios estabelecidos na portaria de potabilidade. Os resultados na saída da estação mostraram que o IFQ para o cloro residual livre variou de 34,02% a 66,67%, enquanto na rede de distribuição variou de 18,40% a 35,60%, ambos abaixo do IFQ ideal de 100%. Os resultados na saída da estação mostraram que o IFQ para a turbidez variou de 82,86% a 100%, enquanto na rede de distribuição variou de 92,96% a 95,06%. Os resultados na saída da estação mostraram que o IB para Escherichia coli variou de 86,05% a 96,67%, enquantona rede de distribuição variou de 86,10% a 90,54%, valores abaixo do IB ideal de 100%.Verificou-se inconformidades preocupantes em relação ao cloro livre residual e aEscherichia coli, uma vez que esses são indicadores importantes da qualidade sanitária da água. Isto demonstra a vantagem do uso de dashboard em comparação com relatórios tradicionais. A utilização desta ferramenta pela Vigilância Sanitária e Ambiental do Município de Belém/PA pode contribuir positivamente como instrumento de suporte à gestão municipal, facilitando a tomada de decisão e o monitoramento da água de consumo humano.
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.
Acesso aberto (Open Access)
Plataforma de monitoramento da qualidade de águas superficiais: estudo de caso dos portos de Belém e Barcarena/PA
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-15) CORRÊA, Ítalo Machado; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
A água é o insumo essencial para a vida e para diversas atividades humana. Com o advento da Revolução industrial, trouxe vários benefícios para a humanidade, entretanto gerou alguns custos como, por exemplo, a poluição das águas. Um dos instrumentos para frear a contaminação das águas é a gestão ambiental a partir do monitoramento da qualidade das águas baseadas em leis e indicadores ambientais. Para controlar e rastrear dados para monitoramento da qualidade da água, nos últimos anos tem-se aplicado os princípios da indústria 4.0, considerada a quarta revolução industrial. O surgimento dessas tecnologias direcionadas ao monitoramento das águas apresenta benefícios para gestores e tomadores de decisões, no auxílio a despeito da avaliação da qualidade dos recursos hídricos, permitindo uma abordagem com maior eficiência e confiabilidade nas informações coletadas. À vista disso, este estudo desenvolveu uma plataforma digital de monitoramento e diagnóstico de dados voltados para controle ambiental de águas superficiais com o intuito de suprir a grande quantidade de dados derivados de grandes cidades como Belém e Barcarena, para auferir a funcionalidade da ferramenta foi escolhido áreas dessas cidades que são sinônimo do crescimento econômico e social – os portos. Para obtenção da plataforma foi utilizado a linguagem JavaScrit, para o sistema web e armazenamento em nuvem utilizou-se a parte de back-end da Azure e front-end da Netlify. A plataforma E-quality visa suprir a lacuna sobre o armazenamento de informações, deliberando de forma facilitada e dinâmica os resultados de monitoramento. Avaliando o comportamento dos resultados durante os meses e anos através da série histórica, calculando os índices ambientais, como IQA e IET, a partir do banco de dados existente. Além disso, filtra os erros grosseiros como os erros de data, limite de quantificação, prazo de validade dos ensaios e compara os resultados com a legislação pertinente.
Acesso aberto (Open Access)
Práticas e ações de sustentabilidade com intervenção pedagógica
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-06) MIRANDA, Françoise Helouise Costa de; PENNER, Giovanni Chaves; http://lattes.cnpq.br/3110276957027781
Há uma preocupação mundial em relação a mudança do clima, e para que se tenha uma resposta à esta ameaça, vários acordos e conferências estão sendo realizados pelo mundo. A motivação para o projeto se dá a partir da dificuldade que o ensino básico enfrenta em planejar práticas e ações sustentáveis no ambiente escolar, diante disto foi pensando em levar soluções para que as propostas fossem desenvolvidas por uma escola pública no município de Belém-Pará. Sendo assim, optou-se por trabalhar em 3 etapas dentro do projeto desenvolvido pela escola intitulado “Escolas de Saberes e Ações para Sustentabilidade”, para reconhecimento da área, analise do projeto proposto pela escola, busca de projetos já existentes, e de parcerias técnicas com objetivo de sensibilizar a comunidade escolar para o uso responsável dos recursos naturais, como a redução de consumo de energia, do consumo de água e criar ambientes mais saudáveis para comunidade escolar e consequentemente para a população do entorno. A partir das visitas, das reuniões realizadas com os professores, gestão da escola e da observação das características de infraestrutura, iniciou-se as ações e práticas sustentáveis do projeto supracitado, bem como propôs-se a utilização e adequações na metodologia da Agenda Ambiental na Administração Pública - A3P disponibilizada pelo Ministério do Meio Ambiente, o qual não aconteceu devido a gestão escolar não conseguir se envolver e incentivar os professores nas atividades que foram realizadas com os alunos, implicando na interrupção das ações.
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)
Proposta de criação da interface do sistema de manifesto de transporte de resíduos do estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2024-06-17) BRAGA, Leonan de Souza; NORAT, Maria de Valdivia Costa; http://lattes.cnpq.br/1628995172582591
O Manifesto de Transporte de Resíduos (MTR) é uma ferramenta de gestão e documento declaratório de implantação e operacionalização do plano de gerenciamento de resíduos sólidos (RS) no Brasil. O Pará está entre os estados que ainda não criaram e implementaram esse sistema. Diante disso, este estudo propôs a concepção do sistema MTR – Pará, que poderá subsidiar a Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade (SEMAS) para a fiscalização e monitoramento dos RS. Os procedimentos metodológicos foram: pesquisa bibliográfica em diferentes bancos de dados; pesquisa documental, visando o acesso à legislação pertinente e dados do MTR e do Sistema Nacional de Informações sobre a Gestão dos Resíduos Sólidos (SINIR); aplicação de um questionário ao representante legal da SEMAS; e as interpretações, que consistiram na análise dos dados coletados para conhecer a realidade da gestão dos RS no Pará e posterior proposição do layout do MTR-Pará, a partir da análise dos sistemas MTR de outros estados brasileiros. Os resultados indicaram que a SEMAS não possui um setor específico para a gestão de RS; não há um banco de dados sobre os valores de geração, transporte e destinação de RS; porém, existe uma coordenação voltada para o licenciamento ambiental das atividades de transporte e tratamento dos resíduos. A maior parte de licenças (698) emitidas pela SEMAS para empresas transportadoras de resíduos, no período de 2017 a 2022, foi destinada às que transportam substâncias e produtos perigosos. Os dados sobre os RS, no SINIR, estão desatualizados, o que mascara os reais resultados. Com base nos MTR de seis estados já adeptos a esse sistema, verificou-se os campos comuns para preenchimento de informações sobre o gerador, transportador, destinador final e identificação dos resíduos. Consideraram-se os itens propostos para a estruturação do MTR - Pará, utilizando a ferramenta de criação do Excel 2010 e LibreOffice Calc e LibreOffice Draw, criando modelos de formulários para os itens de preenchimento obrigatórios, havendo modificações coerentes com a realidade do Pará, como o transporte fluvial de RS, sendo necessária então a inclusão do subcampo Placa do Veículo/Número de Título de Embarcação para a identificação do transportador. Concluiu-se que o layout do MTR – Pará criado neste estudo possa ser um dos primeiros passos para a elaboração e regulamentação do sistema, assim como busca pelo seu aperfeiçoamento constante, a fim de impactar positivamente a gestão de órgãos e setores públicos, como a SEMAS, e a melhorar o cenário atual de tratabilidade dos resíduos sólidos no Estado do Pará
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de manual técnico para elaboração de um programa de monitoramento da qualidade da água subterrânea no estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2024-02-09) SIQUEIRA, Maria Roberta Cavalcante de; PENNER, Giovanni Chaves; http://lattes.cnpq.br/3110276957027781; https://orcid.org/0000-0003-0335-5352
O monitoramento da água subterrânea é uma atividade de extrema importância para o diagnóstico e controle frente a atividades potencialmente poluidoras. Aplicado na gestão e controle ambiental, seja por uma exigência do órgão regulador, através de condicionantes de licenças ambientais, passando a representar um grande passivo ambiental para empresas que estejam atendendo aos requisitos exigidos por estes respectivos órgãos reguladores. As atividades que podem causar alterações nas águas subterrâneas necessitam de monitoramento periódico para garantir a manutenção da qualidade ambiental, pois são padronizadas e necessitam de normas, manuais, regulamentos. Este respectivo manual foi conduzido baseado em normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), legislações internacionais, manuais de monitoramentos e soluções sobre qualidade da água aplicáveis ao tema, assim como coletas constituída por poços de monitoramento no interior do Campus da Universidade Federal do Pará, em Belém (área experimental desta pesquisa). Para tanto, foram utilizados amostradores Bailer descartáveis e medições utilizando o sistema de baixa vazão (low flow), objetivando a definição de orientações e regras claras para a execução das atividades envolvidas no processo, bem como foram comentados outros dispositivos possíveis de serem usados para coleta de amostras de água subterrânea. Foi proposto ao final um manual de boas práticas, como forma de ordenar e orientar o processo de monitoramento das águas subterrâneas. Espera-se que esta proposta de manual técnico sirva como referência para as coletas de águas subterrâneas, pois mediante a preocupação no âmbito do Estado do Pará, é de suma importância organizar efetiva atuação e encaminhamento de soluções para esse problema ambiental. Adicionalmente, este manual, pretende ser um documento propositivo, e pode ser útil no monitoramento ambiental em diferentes atividades poluidoras.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de monitoramento ambiental do parque estadual do Utinga: uma ferramenta para a melhoria dos serviços prestado a população da região metropolitana de Belém
(Universidade Federal do Pará, 2023-04-27) LIMA, João Batista Marcelo de; PENNER, Giovanni Chaves; http://lattes.cnpq.br/3110276957027781; https://orcid.org/0000-0003-0335-5352
Este trabalho foi desenvolvido no sentido de apresentar um Guia de Instruções, como subsídio à concepção do sistema de monitoramento ambiental proposto para o Parque Estadual do Utinga (PEUt), o qual decidiu-se chamar SISPEUt. Com o intuito de torna-lo mais simples e, portanto, com mais chances de ser implantado, optou-se, primeiramente, por idealizá-lo para a investigação qualitativa do solo e das águas do Parque. De início, fez-se um estudo para verificar as recomendações acerca da instalação de um sistema de monitoramento da qualidade ambiental do PEUt. Esta etapa contou com a análise de leis, normas, planos e programas hidro-ambientais brasileiros que de forma direta ou indireta apresentaram tais recomendações. Na sequência, realizou-se o levantamento da vulnerabilidade da área perante o avanço da urbanização da RMB. Nesta investigação ficaram evidentes as ameaças impostas ao Parque e seus elementos ambientais. Para revelar detalhes sobre as vantagens de um sistema de monitoramento ambiental, executou-se estudo de casos de acompanhamentos quali-quantitativo em áreas protegidas no Brasil e no exterior. Os resultados mostraram benefícios a toda a cadeia produtiva associada à área monitorada, com ganhos também para os órgãos gestores, para as classes política, acadêmica e científica, assim como para a população em geral. A partir de todo o levantamento efetuado, utilizou-se o método hipotético-dedutivo para ratificar o objetivo deste trabalho, que se resume em apresentar o Guia citado anteriormente. A arquitetura adotada para o sistema proposto foi orientada pelas políticas e diretrizes do ePING (Padrões de Interoperabilidade do Governo Eletrônico), que preconiza o uso de programas computacionais públicos e/ou livres na concepção de sistemas de monitoramento como o SISPEUt. Os parâmetros a serem monitorados foram definidos segundo normas e programas hidro-ambientais em vigor ou em curso no Brasil, com a contribuição de sistemas que monitoram as variáveis ambientais no território nacional. Quanto à localização dos pontos de medição e coleta de amostras, estes foram determinados em função da fisiografia do Parque e das ameaças impostas à Unidade de Conservação (UC). Em suma, considera-se o produto final deste trabalho uma importante contribuição para a gestão ambiental na RMB, posto que a implantação do SISPEUt pode trazer subsídios importantes à proteção da UC e, consequentemente, melhorar os serviços prestados à população, sobretudo aqueles relacionados à provisão de água para abastecimento público.
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.