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O balanço de massa das unidades componentes de uma estação de tratamento de esgoto e a utilização da estatística multivariada como ferramenta de verificação do comportamento físico, químico, bacteriólogico e de metais no esgoto bruto e tratado. Estudo de caso: estação de tratamento de esgoto doméstico – ETE Sideral - Belém - PA
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-04) FARIAS, Flavia da Silva; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
O estudo sobre o Balanço de massa das unidades componentes de uma estação de tratamento de esgoto e a utilização da estatística multivariada como ferramenta de verificação do comportamento do esgoto bruto e tratado foi realizado na ETE Sideral no Munícipio de Belém Pará Brasil. Neste estudo foiobservado todo o fluxograma constituinte da estação que foi projetada para receber uma vazão máxima de esgoto bruto de 73 l/s., como em verificação local se constatou que a vazão para qual a estação foi projetada é consideravelmente menor o balanço de massa e todo o resto do estudo foi trabalhado em cima da vazão de projeto. Na verificação das partes físicas constituintes da estação verificaram-se não conformidades nas medidas que foram sugeridas no projeto executivo.Na caracterização dos metais presentes no esgoto bruto e tratado verificou-se que na Analisedas Componentes Principais o Boro (B) com (63,5%) e seguido do Bário (Ba) com (21,9%) justificam 84,48% o coeficiente de variação que os determinam como os metais predominantes no Afluente. No Efluente o Boro (B) apresentou um coeficiente de variação de 73,7% o que o justifica como sendo o principal componente no afluente da ETE. Na caracterização dos metais no lodo observou-se que com uma porcentagem de 98,8% o Bário (Ba) é o principal elemento encontrado. Os resultados obtidos com a análise de componentes principais para a caracterização físico-químicas e bacteriológicas do esgoto bruto e tratado da ETE observou-se que a variável ―DQO total‖ encontra-se positivamente relacionada com a componente DBO e negativamente correlacionado com a Alcalinidade Total. Em relação às características físico-químicas e bacteriológicas, elevados teores de DBO, Coliformes termotolerantes, SST e SSV, oriundos dos lançamentos dos efluentes domésticos, fazendo com que apresentassem as maiores concentrações de carga orgânica remanescente.
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Detecção de adenovírus humanos em amostras de água superficial e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2012) SPADA, Paula Katharine de Pontes; MENDES, Yvone Gabbay
Os vírus entéricos são importantes agentes de doenças de veiculação hídrica. Entre esses, os adenovirus humanos (HAdV) assumiram importância por serem um dos principais causadores de gastrenterite em crianças menores de cinco anos e pela sua maior resistência a fatores físicos e químicos em detrimento a outros vírus no ambiente. Várias pesquisas têm demonstrado ausência de relação entre a presença de bactérias indicadoras e vírus. Diante disso, diversos autores têm sugerido a inclusão desses agentes como potenciais indicadores de contaminação viral e fecal da água. O objetivo desse trabalho foi detectar a presença de HAdV em amostras de água e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA. Foram selecionados seis pontos de amostragem, dentre eles um esgoto não tratado: Esgoto do UNA e cinco coleções hídricas: Porto do Açaí, Ver-o-Peso, Igarapé Tucunduba, Lago Bolonha e Lago Água Preta. Foi feita uma coleta mensal de dois litros de água em cada ponto durante 24 meses consecutivos, de nov/2008 a out/2010, totalizando 144 amostras. Foi utilizada água destilada autoclavada para controle negativo de cada ponto em todos os testes utilizados. As amostras foram concentradas pelo método de adsorção-eluição e posteriormente centrifugadas para a obtenção de dois mL. O DNA foi extraído pelo kit comercial Qiagen. Para a detecção molecular foram empregadas a Reação em Cadeia Mediada pela Polimerase (PCR convencional) e a PCR em tempo real, sendo utilizados iniciadores e sondas específicos que amplificam um gene do hexon de 301 e 96 pb, respectivamente. Visando-se melhorar o produto amplificado para sequenciamento genômico, algumas amostras positivas pela PCR convencional foram submetidas à Nested-PCR com a utilização de mais um par de iniciadores que amplificam uma região interna de 171 pb. Amostras de água e esgoto foram sequenciadas, analisadas e comparadas a outras obtidas no GeneBank. Os HAdV foram detectados em 59% (85/144) das amostras de água superficial e esgoto não tratado, sendo que a positividade obtida pela PCR convencional foi de 22,9% (33/144) e pela PCR em tempo real de 58,7% (84/143). A primeira detectou o agente apenas nas amostras do igarapé Tucunduba (62,5%) e do esgoto do UNA (75%) e a segunda em amostras provenientes dos seis pontos de coleta (com uma variação de 25 a 100%). O agente foi detectado em todos os 24 meses do estudo, estando presentes em pelo menos dois pontos, mensalmente. A PCR em tempo real se mostrou mais sensível nesse estudo, tendo encontrado o agente em 36,4% (52/143) das amostras não detectadas pela PCR convencional. Das oito amostras genotipadas todas pertencem à espécie F, sendo quatro referentes ao sorotipo 40 e quatro ao 41. Nossos resultados confirmam a alta circulação desse patógeno nas águas superficiais e esgoto da cidade, sugerindo a inclusão dos HAdV como bons indicadores de contaminação viral e fecal da água. A pesquisa desses vírus em ambientes aquáticos é pioneira em Belém e tais resultados são de relevante importância para as políticas de saúde pública e ambiental, servindo como base para estudos complementares nessa área.
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Diagnóstico dos sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário de Marapanim: um olhar sobre o distrito de Marudá e a sede municipal
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-13) TEIXEIRA, Jean Michel Jorge; MENDES, Ronaldo Lopes Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/3384080521072847
Após a publicação da Lei n° 11.445/2007, que institui a Política Nacional do Saneamento Básico, houve a necessidade de que os entes federados (União, Estados e Municípios) iniciassem uma nova postura diante dos cenários de insustentabilidade relacionados à deficiente cobertura dos serviços de saneamento básico, que leva a uma serie de prejuízos ao meio ambiente, à saúde pública e à economia, inviabilizando a promoção do bem estar e qualidade de vida dos cidadãos. Para garantir o cumprimento da referida lei a nível local, os municípios deveriam traçar metas e ações voltadas para a ampliação e universalização da oferta de abastecimento de água e esgotamento sanitário, através de medidas que envolvam o planejamento e a formulação do Plano Municipal de Saneamento Básico (PMSB), o qual deve ser iniciado com a construção do diagnóstico da situação de cada um dos componentes do saneamento básico. Nesse contexto, este estudo tem o propósito de contribuir com a construção do Plano de Saneamento de Marapanim, município situado na região nordeste do Estado do Pará, por meio de uma pesquisa e análise sobre dos serviços públicos de abastecimento de água e esgotamento sanitário. Ao final do estudo, foi sugerido um conjunto de propostas para a resolução dos problemas observados em cada setor.
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Distribuição e qualidade dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário na área insular do município de Belém - PA: Ilha de Caratateua
(Universidade Federal do Pará, 2012-08-31) FERREIRA, Carlos Augusto da Cruz; BORDALO, Carlos Alexandre Leão; http://lattes.cnpq.br/1253955182585852
Este trabalho tem por objetivo discutir e analisar as condições da prestação dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário na ilha de Caratateua, área insular do município de Belém, Estado do Pará, Brasil. Apresenta como objeto de estudos a avaliação da distribuição e a qualidade dos referidos serviços na ilha. A área de estudos corresponde a dois bairros da ilha de Caratateua: Brasília e São João de Outeiro. Os bairros são limítrofes, localizam-se na porção oeste da ilha e fazem parte de sua área urbana. Seus limites foram definidos pela Prefeitura Municipal de Belém. A ilha de Caratateua é uma das mais importantes ilhas que compõem o Distrito Administrativo de Outeiro – DAOUT e passou a ser mais intensamente ocupada após a construção da ponte Enéias Martins Pinheiro em 1986, que facilitou o acesso, sobretudo da população carente na busca de espaços, sobretudo para habitação. A ilha também apresenta uma intensa dinâmica populacional aos finais de semana e férias escolares, períodos em que o fluxo de pessoas aumenta consideravelmente, principalmente nas praias. O recorte temporal da pesquisa tem o ano de 1986 como marco inicial de referência. A dinâmica na organização do espaço da ilha, em termos gerais, não foi acompanhada por políticas públicas compatíveis com o processo de dinamismo e incremento populacional apresentado pela mesma a partir de então. Como consequência, os bairros Brasília e São João de Outeiro apresentam um déficit em termos de infraestruturas e equipamentos de uso coletivo urbano, incluindo os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário adequados nas residências. A pesquisa foi realizada com base em revisão de literatura sobre a temática dos recursos hídricos nas escalas mundial, nacional e regional, bem como sobre a trajetória das políticas sanitárias no Brasil e em escala metropolitana. As análises decorrentes das pesquisas de campo, com dados coletados a partir da aplicação de questionários aos chefes de famílias, entrevistas gravadas e reuniões nas associações de bairro, demonstram a insatisfação dos moradores em relação ao atendimento dos serviços de saneamento em questão, especialmente porque estes necessitam buscar formas alternativas para suprir suas necessidades diárias. A busca dessas alternativas faz surgir formas de união entre os moradores e têm levado ao esclarecimento dos seus direitos enquanto cidadãos e do poder que possuem para reivindicá-los perante o poder público local.
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Infra-estrutura de esgoto sanitário no município de Belém: cobrança por serviços de esgotamento sanitário nas bacias hidrográficas do Reduto e do Una
(Universidade Federal do Pará, 2006-04-28) LIMA, Mara Líbia Viana de; LIMA, José Júlio Ferreira; http://lattes.cnpq.br/5176390429456548
A remuneração dos serviços de esgotamento sanitário no Brasil é feita geralmente através de tarifas calculadas proporcionalmente ao consumo de água, e empregada para a realização de serviços de operação e manutenção da coleta e tratamento dos esgotos sanitários, e também como fonte de recursos para provisão dessa importante infraestrutura. O percentual varia de concessionária e corresponde ao volume de esgoto gerado após o consumo de água. Com esse critério de cobrança as concessionárias de saneamento têm demonstrado de forma indireta, o grau de utilização diferenciada que cada usuário faz do sistema de esgoto, porém também tem levantado questionamentos se o valor cobrado na tarifa de esgoto, com base num percentual do consumo de água, corresponde realmente à contribuição efetiva de esgoto às redes coletoras. Por outro lado, não se tem conhecimento de quais fatores interferem na cobrança por serviços de esgotamento sanitário e de como os diferentes percentuais adotados representam efetivamente a contribuição de esgoto à rede coletora, o que levou ao questionamento sobre sua legitimidade, já que nem toda água consumida retorna ao meio ambiente na forma de esgoto. O estudo realizado nesta dissertação tem como objetivo identificar quais os fatores e de que forma podem interferir na cobrança pela utilização de serviços de esgotamento sanitário. Foram adotados indicadores urbanísticos, técnicos e ambientais relacionados ao sistema de cobrança pelos serviços de esgotamento sanitário nas bacias do Reduto e do Una em Belém. Para analisar tais fatores, foram utilizados dados obtidos sobre a estrutura tarifária da concessionária estadual de saneamento, referentes ao serviço de esgoto, associados a índices urbanísticos adotados pelo planejamento urbano em Belém. Os resultados sustentaram a influência dos fatores identificados neste estudo na forma de cobrança por serviços de esgotamento, relacionados à contribuição de esgoto, a existência de sistema de tratamento e a cobrança pelo uso da água, não sustentando totalmente enquanto relacionados ao uso e ocupação do solo.
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Plano diretor setorial do sistema de esgotamento sanitário: alternativas de concepção para a área de maior adensamento populacional do município de Belém - PA
(Universidade Federal do Pará, 2005) SILVA, Valdinei Mendes da; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
São propostas concepções para subsidiar o planejamento da ampliação da coleta, tratamento e destino final de esgoto no município de Belém, mais especificamente na área de maior densidade populacional, que apresenta 1.143.946 habitantes e baixo índice de atendimento com Sistema de Esgotamento Sanitário (SES). Para isso, são necessárias ações voltadas à expansão dessa infraestrutura, o que deve ocorrer de forma sustentável, eficiente, integrada e planejada. No trabalho são analisados estudos e projetos anteriormente realizados na área em questão, diagnosticado o SES existente, elaborada a projeção populacional no período de 2005-2025 e calculada a demanda de esgoto nos próximos 20 anos, para, então, serem formuladas as alternativas de concepção. As 6 (seis) alternativas de concepção são fundamentadas na descentralização progressiva do SES, apresentando variações no número de Estações de Tratamento de Esgoto - ETEs e nas características de coleta e transposição de esgoto sanitário entre as bacias de esgotamento e de localização das ETEs. A melhor alternativa foi a de número 3 (três), que apresenta tratamento de esgoto o mais próximo do local de geração. O trabalho pretende contribuir na tomada de decisão para ampliação do SES no Município de Belém.
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Restrições à modernização e ampliação dos serviços de água e esgotamento sanitário: um estudo da eficiência na provisão dos serviços
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-30) BARBOSA, Raphael de Paiva; BASTOS, Ana Paula Vidal; http://lattes.cnpq.br/1992388595130579
Esta tese analisou a atual estrutura de provisão dos serviços de água e esgotamento sanitário no Brasil e no estado do Pará, a partir de suas características econômicas, físicas e legais, com um enfoque nos desdobramentos das disparidades de eficiências relativas dos prestadores de serviços nos índices de coberturas. As características técnicas e econômicas demonstram a necessidade da adoção de mecanismos de regulação das atividades como forma de aumentar a eficiência e a qualidade dos serviços ofertados. Por outro lado, as modificações no quadro regulatório, com maior ênfase na indissociabilidade do planejamento, da regulação e da prestação dos serviços, na cooperação entre os entes federados e na possibilidade de participação da iniciativa privada, representam um importante avanço no esforço de universalizar os serviços de saneamento básico no país. Os resultados dos modelos DEA, evidenciam que a oferta dos serviços de saneamento no Brasil e no estado do Pará, encontrase comprometida pelo baixo desempenho dos prestadores regionais. Prova disso, é que menos de 1/3 das operadoras atuavam em um nível tecnicamente eficiente, tanto em 2001 quanto 2010. Consequentemente, as possibilidades de melhorias apresentadas na análise de Benchmarking comprovam que com a adoção de melhores práticas produtivas pelas companhias ineficientes, seria possível alcançar significativos incrementos tanto no quantitativo de unidades ligadas à rede de saneamento, quanto no comprimento total da malha de distribuição de água e de coleta de esgoto, a partir da mesma Despesa de Exploração. No caso específico da Companhia de Saneamento do Estado do Pará, verifica-se que além do escore de eficiência muito abaixo da média nacional, nos dois períodos, a companhia apresentou a conjunção de ineficiências técnicas e de escala. Ou seja, além de ofertar serviços de água e esgoto por rede geral muito aquém do compatível com as suas despesas, e com arrecadação menor que a desejável, a COSANPA atuava em uma escala abaixo da ótima. A partir da análise comparativa da eficiência das Empresas Privadas e das Sociedades de Economia Mista com Administração Pública, percebe-se uma ligeira vantagem das companhias privadas na provisão dos serviços, influenciada, principalmente, por sua maior capacidade arrecadadora e de atendimento de esgoto por rede geral, justamente, o serviço com a maior demanda por investimentos. Por fim, ao relacionar os resultados de eficiência das companhias estaduais com os índices de abastecimento de água e coleta de esgoto por rede geral, fica evidenciada a relação direta entre os escores de eficiência do modelo e o acesso aos serviços de saneamento.
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Uso de geotêxtil para a desidratação de lodo da ETE Vila da Barca-PA
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-15) SOUZA, Luciana Otoni de; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Verifica o desempenho de desidratação do lodo da ETE Vila da Barca com uso de geotêxtil. O condicionamento do lodo foi feito com o auxílio dos produtos químicos coagulante PAC (PolyAluminium Chloride - Policloreto de alumínio- 10%) e floculante polímero catiônico do tipo FLONEX 4400 SH- 0,1%, que permitiram a formação de flocos bem definidos e maiores em curto intervalo de tempo de agitação em Jar test aproximadamente 9”. Para a avaliação e escolha da situação ideal para dosagens no condicionamento foram realizados 25 ensaios com variação das concentrações do lodo bruto e polímero e PAC. Dentre os ensaios, o que se destacou foi o ensaio 3, na segunda dosagem com 95 mg/L de polímero e 8 mg/L de PAC e concentração do lodo de 24.106 mg/L. Para estas dosagens o desaguamento apresentou um filtrado com qualidade satisfatória quanto às características físico-químicas e uma torta com altas concentrações de ST e baixo teor de umidade. No balanço de massa na torta, conseguiu-se obter eficiência do desaguamento do geotêxtil nas 3 primeiras dosagens do ensaio 3 com resultados de 90%, 91% e 91% demonstrando bom desempenho do geotêxtil. Na análise estatística, a formação de duas componentes principais formando o conjunto de todas as variáveis físico-química analisadas dos 3 filtrados resultantes do ensaio 3, demonstraram a homogeneidade, inter-relação e similaridade entre elas, pois conseguem definir com um elevado grau de significância as características do filtrado.
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Utilização do caroço de açaí como leito filtrante no tratamento de água de abastecimento e residuária
(Universidade Federal do Pará, 2014-06-04) COSTA, Letícia dos Santos; ALVES, Rui Guilherme Cavaleiro de Macedo; http://lattes.cnpq.br/1902384822911246
Esta pesquisa consistiu em avaliar a aplicação dos resíduos gerados pelo despolpamento do açaí para a produção de um carvão alternativo para utilização como leito filtrante no processo de tratamento de água de abastecimento e água residuária, conferindo ao resíduo valor agregado e destinação final adequada. O trabalho foi desenvolvido em 4 etapas, primeiramente foi feito a coleta e a preparação dos caroços, para posterior caracterização do carvão alternativo, montagem dos filtros e verificação da qualidade da água e do esgoto tratado. O sistema experimental piloto foi constituído de duas colunas de tubos de PVC, com um diâmetro de 100 mm, com leito filtrante alternativo, um para o tratamento de águas de abastecimento e outro para pós-tratamento de esgoto, ambos com 1,0 m de altura. Utilizou-se apenas uma única camada de leito filtrante de 30 cm de altura de carvão alternativo em cada filtro que foi alimentado com 5,0 L de água bruta (AB), obtidos na entrada da Estação de Tratamento de Água e 5,0 L de esgoto tratado (ET) obtidos na saída da Estação de Tratamento de Esgoto de Vila da Barca. As análises físico-químicas da água e do esgoto filtrado pelo carvão alternativo eram realizadas a cada 24hs e 48hs, observando os tempos de contato que apresentaram melhor adsorção das partículas. O monitoramento dos filtros com leito filtrante de caroço de açaí calcinado apresentou bom desempenho, principalmente, no processo de retenção de Sólidos Suspensos com eficiência de 23%, na remoção de Cor com eficiência de 51% e Turbidez com eficiência de 32% para água. O tratamento de esgoto no filtro alternativo apresentou eficiência na remoção de 72% para nitrogênio amoniacal, 55% de eficiência na remoção de matéria orgânica representado pela DQO e 48% de eficiência de remoção de sólidos suspensos. A avaliação mediante testes de hipóteses, aplicado pra avaliar a equivalência entre os valores médios dos pares de variáveis (24hs e 48hs) representativas dos parâmetros físicoquímicos estudados na filtração alternativa para água e esgoto revelou equivalência entre os pares de: pH, Turbidez, Dureza (mg-CaCO3/L), Dureza (mg-MgCO3/L), ST e SS (referente a filtração da água); Fósforo Total, ST, SD e SF (referente a filtração do esgoto). Foi possível afirmar que não houve variação considerável nos valores médios dessas variáveis entre os tempos de contato (24hs e 48hs). Também, foi possível afirmar que o tempo de contato de 48hs provocou reduções mais acentuadas nas concentrações das variáveis, Cor (para água); N-Amoniacal, DQO e SS (para esgoto). O tempo de contato de 48hs foi o mais eficiente para a filtração alternativa por ter conseguido promover reduções significativas em algumas variáveis estudadas.
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Verificação da tratabilidade de água residuária oriunda de beneficiamento do açaí por processo físico-químico
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-15) FEIO, Vanessa Farias; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Este trabalho tem como objetivo estudar a tratabilidade do efluente oriundo de fábrica de beneficiamento de açaí por meio de ensaios em jar test para obter a melhor condição para o tratamento físico-químico desse efluente. Para isso, o trabalho foi dividido em duas etapas experimentais: 1) Caracterização quantitativa e qualitativa do esgoto bruto para elaboração de hidrogramas de vazão e balanço hídrico; 2) Ensaios de coagulação/floculação/oxidação em jar test, utilizando cal hidratada, tanino, hipoclorito de sódio, policloreto de alumínio e polímero. Nos ensaios de tratabilidade, variou-se a dosagem de cada produto e foram analisadas no efluente clarificado as variáveis: pH, cor aparente, turbidez e DQO. Também foi determinado o índice de qualidade do efluente tratado e a caracterização qualitativa do efluente para o tratamento proposto, além da caracterização física do lodo. Além disso, foi estimado o custo mensal com produtos químicos para o tratamento proposto. Como resultados para caracterização quantitativa do esgoto foram obtidos as vazões de Qméd=305 L/h; Qmáx= 521 L/h e Qmín= 183 L/h, e qesp. de 0,51 L/kg.d. Para o balanço hídrico, foi verificado que a massa de água utilizada é de 112,4 ton/d, gerando 7,30 ton/d de esgoto, massa de água na polpa igual a 49,36 ton/d e perda de água de 55,81 ton/d. Para os ensaios de tratabilidade, foi obtido o melhor resultado para a combinação policloreto de alumínio (18 mg/L) e polímero (30 mg/L) em pH 8,0, resultando em remoção cor aparente de 98,5%; turbidez de 99,8% e DQO igual a 90%. Na caracterização física do lodo foram encontrados os valores: densidade igual a 1,002 e massa específica igual a 1001,8 kg/m³; teor de umidade igual a 98,9% e relação SV/ST igual a 73%. Na estimativa de custos com produtos químicos, foi obtido o valor de R$4,77/mês, representando R$ 0,022/ m³ de esgoto tratado. Concluiu-se que o tratamento deste efluente é viável por processo de tratamento físico-químico.