Navegando por Assunto "Mass balance"

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Acesso aberto (Open Access)
Análise dos impactos da dinâmica de sólidos e de nutrientes na qualidade da água de ambiente lêntico utilizado no abastecimento de comunidades amazônicas
(Universidade Federal do Pará, 2012-08) SARAIVA, André Luis de Lima; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
Os mananciais do Utinga, formados pelos lagos Bolonha e Água Preta, estão contidos em uma Área de Proteção Ambiental - APA e são utilizados pela Companhia de Saneamento do Pará – COSANPA, para o abastecimento da população da Região Metropolitana de Belém - RMB. Esses mananciais são constituídos pelo rio Guamá, onde a água é captada e enviada por recalque ao lago Água Preta, que por um canal artificial com escoamento por gravidade, alimenta o lago Bolonha, e é bombeado para a Estação de Tratamento de Água - ETA. Os principais problemas de poluição/contaminação desses mananciais surgiram com o avanço urbanístico desordenado, que ocasionam o lançamento indevido de esgoto e resíduos sólidos dos bairros, favelas e conjuntos residenciais próximos às principais nascentes. O objetivo deste estudo foi de utilizar ferramentas para subsidiar o monitoramento e conhecimento da qualidade da água no lago Água Preta, visando prevenir e/ou corrigir processos de degradação, tais ferramentas são as análises multivariadas de parâmetros abióticos e clorofila a, balanço de nutrientes e modelagem hidrodinâmica com intuito de observar a dispersão do transporte de sedimentos. Foram realizadas coletas de águas superficiais em 3 pontos escolhidos estrategicamente para avaliar a influência antrópica no lago Água Preta, bem como dos sedimentos suspensos que são carreados para dentro do lago. Os pontos de coleta de amostras foram georreferenciados com GPS (modelo ARMIN) e as coletas de águas superficiais foram realizadas com a garrafa de Van Dorn de 2,5 L e transportadas para o Laboratório de Química Ambiental (LQA), localizado na Universidade Federal Rural da Amazônia, para posteriores análises. As coletas foram realizadas durante os meses de março, maio, junho, agosto, setembro e outubro do ano de 2010, coincidindo com os períodos de maior e de menor precipitação pluviométrica. Os dados dos parâmetros abióticos e de clorofila a foram analisados por métodos de estatística descritiva e de análises de componentes principais. Também foram realizadas análises do balanço de massa de água e de nutrientes e adotou-se o uso do modelo hidrodinâmico do programa de modelagem SisBAHIA (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), visando simular as condições hidrodinâmicas do lago Água Preta durante um ano. Através dessas simulações foram gerados mapas superficiais de correntes para observar os diferentes padrões de circulação, pois o uso de modelos têm tido um papel relevante no planejamento e na elaboração de cenários alternativos, que englobam o diagnóstico adequado dos sistemas hídricos em sua estruturação, processo e dinâmica. Os parâmetros estudados mostraram variações durante os períodos de menor e de maior precipitação pluviométrica, sendo encontrados maiores contribuição no ponto 2 em relação a turbidez, a cor, o oxigênio dissolvido, nitrato, nitrogênio total, clorofila a e sólidos suspensos. Os demais parâmetros (N-amoniacal, demanda bioquímica de oxigênio e fósforo total) tiveram contribuição nos pontos 1 e 3, indicando fonte de poluição orgânica, decorrente de efluentes domésticos, já que nas proximidades ocorre lançamento de esgotos. No balanço de massa foi constatado que tanto o fósforo total quanto nitrogênio inorgânico dissolvido foram influenciados pela carga de água do rio Guamá durante o período seco. Enquanto que com altos índices de pluviosidade, o fósforo total teve carga maior devido a maior contribuição da drenagem de água de esgotos lançados para dentro do reservatório. O tempo de retenção para o fósforo total foi de 180 dias e o nitrogênio inorgânico dissolvido foi de 536 dias. Através desse balanço foi possível quantificar a entrada, retenção e exportação de nutrientes como também avaliar o potencial de eutrofização desse reservatório. No modelo hidrodinâmico mostrou que a distribuição do módulo da velocidade foi idêntica para cada mês do ano, independente da direção do vento, tendo a mata ciliar em torno desse ambiente hídrico importante papel na diminuição da velocidade modular na superfície da água. Porém próximo ao canal de saída de água do lago foi observada variação da velocidade de 0,32 m/s no período chuvoso e de 0,28 m/s no período seco, o que pode estar relacionada com as precipitações. Além disso, a entrada de água no reservatório forma vórtice tendendo ao processo de assoreamento, fato esse verificado na batimetria. Os processos de assoreamento nesse ponto se dão principalmente nos períodos com menores precipitações, pois a COSANPA aumenta as vazões de entrada de água para manter o nível do reservatório para o abastecimento da Região Metropolitana de Belém, propiciando o maior aporte de sedimentos suspensos, fato esse observado através dos parâmetros de turbidez, cor e sólidos suspensos, os quais tiveram maiores concentrações nesse ponto e uma diminuição à medida que se afastava para o ponto 3 (saída de água para o canal de ligação). Essas ferramentas são de grande importância para preservação do manancial, pois possibilitarão diagnosticar a capacidade que o lago tende a reter e eliminarem os nutrientes, bem como ao processo de circulação hidrodinâmica permitindo verificar locais que podem ter uma maior e menor deposição de materiais suspensos na coluna d’água. Esse estudo permitirá fornecer dados que subsidie as autoridades competentes e ajudará na conservação de outros mananciais utilizados para o abastecimento de água para as cidades.
Acesso aberto (Open Access)
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.
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)
Estudo da conservação mínima para as folhas da mandioqueira (manihot esculenta) e da obtenção de concentrados protéicos por três vias químicas
(Universidade Federal do Pará, 2022-10-17) MORAES, Jaqueline de Fátima Cabral; PENA, Rosinelson da Silva; http://lattes.cnpq.br/3452623210043423
A mandioca é uma matéria prima com grande papel no cenário agrícola nacional, a qual é geradora de emprego e renda em todas as regiões do país. O uso deste produto agrícola dar-se de forma integral, devido à grande versatilidade que possui. A raiz é utilizada para alimentação humana, animal e pelas indústrias produtoras de farinha, de féculas e de energia; a parte aérea (folhas e hastes) pode ser utilizada para a alimentação humana (farinha a partir da folha) e ração animal. Nesse contexto, o objetivo da tese foi avaliar potenciais produtos derivados das folhas da mandioqueira com intuito de versificar sua utilização bem como promover a valorização dessa fração na matéria prima. O primeiro capítulo desta tese apresenta uma revisão da literatura, a qual retrata os assuntos que são levantados nos capítulos seguintes. Os capítulos de II a VI apresentam os dados experimentais obtidos nesta pesquisa. No segundo capítulo, o uso das folhas como produto minimamente processado para transporte foi avaliado, bem como seu armazenamento sob condições controladas de temperatura e atmosfera. No terceiro capítulo, foi estudado a composição química, propriedades físico-químicas e o fracionamento das proteínas das folhas dessa matériaprima (Manihot esculenta), tendo como base o procedimento de Osborne, onde diferentes solventes são aplicados para fracionar as proteínas através de mudanças na solubilidade que as proteínas desta folha apresentam. A partir disso, foi realizado nos capítulos IV, V e VI a extração dessas proteínas aplicando três vias químicas diferentes para a obtenção de concentrado, condições que permitiram o desenvolvimento do segundo e terceiro manuscrito. Para a realização do processo de extração, aplicou-se o planejamento fatorial do tipo Box-Behnken, metodologia de superfície de resposta e a função desejabilidade para definir condições ótimas de extração das proteínas da mandioqueira em todas as vias (extração por solvente orgânico, extração em condições ácidas e extração em condições alcalinas).Os concentrados proteicos liofilizados obtidos nas três vias foram caracterizados. Determinou-se o teor de compostos fenólicos totais, flavanóis totais, clorofila a, clorofila b e carotenóides totais; foram avaliados os parâmetros colorimétricos, e quantificado o de teor de proteína bruta, o rendimento de extração de proteína e o rendimento de concentrado proteico, e a propriedade tecnológica desse concentrado por meio da capacidade de absorção de água e da capacidade de absorção de óleo. A avaliação dessas respostas permitiu definir a condição ótima de processo para cada via de extração pela função desejabilidade e consequentemente fez-se um acompanhamento do processo de extração o qual foi considerado um processo em regime permanente; possuindo quatro etapas: duas de entrada (folha in natura e solução extratora) e duas de saída (resíduo fibroso e concentrado proteico liofilizado); cujo controle foi possível pelo registro da massa (g), matéria seca (g/100 g), proteína bruta (g bs) e umidade (%). Os três concentrados proteicos liofilizados oriundos das condições de desejabilidade aplicadas foram avaliados higroscopicamente, por meio de isotermas de sorção de umidade a 25°C. Os estudos realizados com a mandioqueira são promissores, pois a partir deles foi possível aprofundar formas de produção e transformação dessa matéria-prima; fatores que podem influenciar direta ou indiretamente e de forma positiva nas dimensões social, ambiental, cultural e econômica da região, e por consequência promover valorização de uma matéria prima regional, sejam pela tentativa de popularizar outras formas de uso ou pelo aprofundamento do conhecimento sobre esta.