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O presente trabalho teve como objetivo o estudo e desenvolvimento de rotas de síntese para a produção de fotocatalisadores solares à base de Fe/Nb, visando a sua aplicação em larga escala na fotodegradação de contaminantes de preocupação emergente em águas e efluentes. Na primeira parte, 10 fotocatalisadores foram produzidos por diferentes rotas e um em especial (R2-A) se destacou por uma inovação no método convencional de co-precipitação. Considerado candidato para aplicação em fotocatálise solar, o material exibiu eficiência global no processo combinado (adsorção + fotólise + fotocatálise) de 55% nos testes com o composto modelo (azul de metileno) e radiação UVA-Vis. Sob luz solar, o desempenho do fotocatalisador aumentou para 95%. As diferenças do espectro de irradiância da lâmpada e do sol explicaram as variações obtidas nos ensaios. A associação entre a síntese, a caracterização e os testes de fotodegradação foi capaz de demonstrar intensa correlação entre as propriedades obtidas em decorrência das diferentes rotas aplicadas e o desempenho fotocatalítico dos materiais produzidos. Na segunda parte do trabalho, a proposta de melhoramento dos fotocatalisadores a partir da pelotização com boehmita gel para degradação de um contaminante de preocupação emergente (carbendazim) foi confirmada. Entretanto, um novo cenário se abriu diante da mudança do composto alvo e das condições do processo. Dentre os cinco fotocatalisadores pelotizados, um dos que a princípio havia apresentado menor eficiência (C4-B) despontou com melhor desempenho, na dosagem ótima de 1 g/L e remoção de carbendazim superior a 40% ocorrendo logo nos primeiros 15 minutos de reação. Foi demonstrada predominância da fotodegradação por mecanismo clássico (via radicais HO) e baixa influência da adsorção, que não foi favorecida pelo pH reacional. O fotocatalisador apresentou resistência mecânica e eficiência por três ciclos seguidos, porém com redução de desempenho a cada reutilização. O teste de repetibilidade da rota de síntese produziu pellets com 100% de aproveitamento e variação de massa desprezível após o teste de resistência; no entanto, foram observadas alterações em suas propriedades que provocaram redução de seu desempenho. A abordagem do conceito de rendimento fotocatalítico no espaço-tempo se mostrou adequada como referência para comparação dos diferentes reatores utilizados e demonstrou maior rendimento para o processo solar em escala semi-piloto, seguido pelo simulador solar, e pelo reator de bancada com radiação UVA-Vis. A partir dos resultados, uma série de considerações puderam ser levantadas diante dos desafios da fotocatálise

Após o fim do seu aproveitamento, o saldo de medicamento pode ser classificado segundo a sua origem como Resíduos de Medicamento Domiciliar (RMD) ou de Serviços de Saúde (RSS). Quando não são recolhidos pela logística reversa, os RMD tendem a ser descartados na lixeira doméstica, pia ou vaso, formando a via secundária de um subgrupo de micropoluentes domésticos da farmacopoluição. A percepção sobre a gravidade dos resíduos perigosos como os RMD pela população e os especialistas não converge. Nessas condições, é preciso analisar as percepções dos pacientes sobre sua práxis de geração de RMD, a farmacopoluição e o descarte consciente (logística reversa), tópicos que não foram objeto de análise aprofundada entre os achados. Portanto, a pesquisa-ação adotou como sujeitos os pacientes de um programa de entrega domiciliar de medicamentos termoestáveis, não controlados, do componente especializado do Sistema Único de Saúde (SUS), chamado Farmácia de Minas em Casa. O objetivo geral foi pesquisar-agir sobre as percepções que circulam na forma de informações e conhecimentos sobre a farmacopoluição e a logística reversa de RMD em Betim (MG). Os objetivos específicos foram: (1) reconhecer a práxis do paciente gerador de RMD no sistema farmacopolutivo e na logística reversa; (2) diagnosticar as percepções iniciais (t0) e as mudanças ocorridas após uma campanha piloto de saúde sobre o descarte consciente de RMD (t1) em um grupo experimental de pacientes (Betim, MG); (3) analisar se há diferença significativa nas percepções de um grupo experimental de pacientes (Betim, MG) e um controle (Contagem, MG), antes (t0) e depois (t1) de uma campanha piloto de saúde sobre o descarte consciente de RMD. Também foram empregadas as pesquisas de campo, bibliográfica e documental. Desenvolveu-se uma intervenção no formato de uma campanha piloto de saúde sobre o descarte consciente de RMD. A partir das evidências dos estudos, a farmacopoluição está presente em solos e águas, alcançando plantas e animais. Assim como em muitas outras cidades brasileiras, as análises nas Estações de Tratamento de Água (ETA) e Efluentes (ETE) que atendem o município de Betim (MG) não incluem análises sobre a presença de Ingredientes Farmacêuticos Ativos (IFA) e Compostos Disruptores Endócrinos (CDE). O paciente de Betim (MG) se vê como responsável pela destinação de seus RMD, mas nem sempre se preocupa com o assunto ou busca informações para tomar uma atitude. Ainda que os pacientes estudados apontem possíveis contaminações da água e solo com a disposição inadequada, a apatia e a falta de informação foram sinalizadas como justificativas para o desinteresse do gerador com o descarte consciente de RMD. A quantidade de pacientes que optou pelo descarte consciente de RMD em Betim (MG) após a intervenção subiu de 35,7% (t0) para 57,1% (t1). O acesso às informações em Betim (MG) aumentou em 6,6 vezes a chance de que os pacientes optassem por melhores destinações de descarte de RMD e em 5,4 vezes de que percebessem o tema como relevante (quando comparados a Contagem, MG). O senso comum afirma que não adianta a conscientização popular sobre o meio ambiente no Brasil. Não foi o que os dados do estudo mostraram

Fármacos são uma ameaça real em todo o mundo e no Brasil. O tratamento convencional de água e águas residuárias não é eficiente na remoção completa desses micro poluentes orgânicos, acabando com a liberação desses compostos no meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo investigar a remoção de fármacos em águas superficiais por processos de separação por membrana. Betametasona e fluconazol, dentre os 28 fármacos avaliados, foram os mais recorrentes durante o monitoramento do rio Doce, localizado em Minas Gerais, que é usado para captação de água potável e lançamento de esgoto bruto. Os resultados mostram que a rejeição de fármacos por membranas de nanofiltração (NF) e osmose inversa (OI) é dependente da taxa de recuperação de permeado (RR) adotada. O fármaco é completamente retido em RR baixo, mas aumentando o RR acima de 40% e 60% para NF e OI respectivamente resultou na perda de retenção da membrana. O mecanismo de rejeição de NF e OI envolve a exclusão por tamanho e interações hidrofóbicas. A destilação por membrana de contato direto (DCMD) mostrou uma rejeição >99% tanto para o fluconazol quanto para a betametasona, mesmo com alta RR (70%). A retenção de fármacos pela membrana MD ocorre predominantemente pela rejeição da membrana, que é principalmente governada pela volatilidade. DCMD não mostrou qualquer tendência de incrustação, enquanto NF e OI mostram declínio de fluxo principalmente devido a incrustação de membrana, que foi mais evidente na OI. O custo de operação foi estimado em 0,50, 0,43 e 1,96 US $ / m3 para NF, OI e MD, respectivamente. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da matéria orgânica natural e dos íons Ca e Fe na DCMD, visando à rejeição de 25 fármacos em água. O DCMD forneceu água com alta remoção de fármacos (> 98%) em todos os casos estudados. A retenção de fármacos não foi afetada pelos íons ácidos húmicos (HA), Ca e Fe na faixa de concentração avaliada (20-80mg/L para HA, 12-200mg/L para Ca e 12-200mg/L para Fe), exceto para betametasona. O fluxo de permeado não foi influenciado significativamente pelas concentrações de HA e esteve associado à presença de Fe e Ca. O modelo matemático proposto explicou 63,7% da variação total da resposta, indicando um ajuste razoável ao DCMD. Assim, em geral, o MD é menos influenciado pela composição da alimentação do que a NF ou OI, implicando em maiores rejeições de fármacos, e embora o custo seja muito maior que OI ou NF, a possibilidade de utilização de energia renovável torna este processo muito promissor para produção de água potável com menor produção de concentrado

O acesso à água e ao esgotamento sanitário foram reconhecidos, como direitos humanos, pela Assembleia Geral das Nações Unidas. Portanto, os Estados têm a obrigação de priorizar ações e recursos na procura de sua realização. Assim, o reconhecimento como direito humano, além de exigir a universalização do acesso à água e ao esgotamento sanitário, requer garantir o acesso à água suficiente, segura, aceitável, fisicamente acessível e a preços razoáveis, para usos pessoais e domésticos. Nem sempre o direito humano é garantido pelo acesso às redes desses serviços, devido à incapacidade de pagamento de alguns grupos populacionais de baixa renda, entre outros. Nesse sentido, a presente pesquisa teve como propósito avaliar o impacto da implementação de um programa que fornece, de maneira gratuita, um volume essencial de água para famílias de baixa renda. Os casos estudados corresponderam aos programas implementados pelos governos locais, nas cidades de Bogotá e Medellín, na Colômbia. Foram pesquisados os determinantes da implementação desses programas nas duas cidades e suas particularidades. O papel dos movimentos sociais e da ação coletiva, e a desconexão pela incapacidade de pagamento dos usuários foram determinantes para a implementação do programa, entre outros. Posteriormente, foram avaliados seus impactos sobre o consumo de água da população beneficiada e a progressividade da medida frente à desigualdade no acesso financeiro aos serviços de água e esgotamento sanitário. Assim, a avaliação foi realizada a partir de dados secundários, fornecidos pelas empresas prestadoras dos serviços e demais entidades envolvidas, e através de métodos quantitativos de análise de dados em corte transversal, em dois períodos, antes e depois da implementação dos programas. Em ambos os casos, os resultados mostram que o programa contribuiu para o aumento dos consumos de água dos beneficiados. No entanto, os aumentos não foram considerados elevados e nem todos os casos significativos. Por outro lado, a análise da progressividade dos pagamentos pelos serviços indicou regressividade antes da intervenção, tanto em Bogotá quanto em Medellín. Já com a intervenção, houve ainda regressividade, para o caso de Bogotá e progressividade, em Medellín. No entanto, em Bogotá, o programa teve um efeito positivo, diminuindo a magnitude da regressividade e, portanto, melhorando a condição de equidade entre os grupos analisados nas duas cidades

O presente trabalho constitui uma análise sobre as principais políticas públicas de recursos hídricos relacionadas com a gestão institucional do Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio das Velhas (CBHRV), um dos mais antigos e atuantes em Minas Gerais e no Brasil. Considerado como um modelo de gestão ainda em consolidação, o gerenciamento hídrico por organismos de bacia, com os comitês em especial, tem sido cada vez mais aplicado no campo institucional, porém ainda demanda maior conhecimento e entendimento conceitual e práticos sobre suas atuações legais e sociais. O objetivo é o de discutir e analisar tais políticas sob a ótica da gestão e de seus processos democráticos e participativos, com vistas à identificação das suas principais possibilidades e restrições que são existentes atualmente. Dessa forma, a estrutura organizacional implantada no referido comitê desde sua fundação em 1998 até o ano de 2015 é avaliada a partir dos critérios preliminarmente escolhidos de participação, transparência e práticas exercidas, dentre outros possíveis. Estes foram selecionados por possibilitarem ao trabalho identificar relações institucionais diversas e interdependentes de governança no comitê e, de forma geral, nas políticas públicas hídricas em Minas Gerais. Para tanto a pesquisa realiza discussões sobre aspectos legais, institucionais, econômicofinanceiros e de integração que são vinculadas ao comitê selecionado. Em termos metodológicos, é utilizada uma conjunção de pesquisa de campo, realizada por vários anos no próprio comitê e dentro das estruturas institucionais de recursos hídricos (observação participante); estudo crítico das principais deliberações relacionadas direta ou indiretamente com a gestão hídrica em geral e do CBHRV em particular (análise documental); interpretação das entrevistas individuais realizadas com as principais lideranças e personalidades vinculadas com o comitê e/ou tema proposto de pesquisa (análise de conteúdo). Este conjunto de investigação é aqui utilizado para a demonstração de como, a partir do estudo de caso escolhido de seus procedimentos administrativos e institucionais podem favorecer ou impedir contextos mais democráticos e participativos em um modelo de gerenciamento via comitê quadripartite (sociedade civil, poder público estadual, poder público municipal, setor privado)

Wetlands Construídos constituem sistemas que promovem o tratamento de águas residuárias utilizando processos naturais. As unidades em avaliação neste trabalho foram desenhadas e construídas obedecendo ao 1º estágio típico de um Sistema Francês (SF) de wetlands verticais com alimentação intermitente, conforme as recomendações e especificações do IRSTEA (prévio CEMAGREF) com algumas modificações. O sistema foi plantado com capim tifton 85 (Cynodon dactylon Pers.), sendo composto por três unidades de tratamento que operam alternadamente e em paralelo, tratando esgoto sanitário bruto de aproximadamente 100 habitantes, utilizando área superficial de cerca de 1,0 m2 habitante-1 . Na presente pesquisa, apenas duas unidades foram objeto de estudo e, com isto, a área de tratamento foi diminuída, resultando em aproximadamente 0,6 m2 habitante-1 . Cada unidade recebeu esgoto bruto por sete dias, alternando a alimentação a cada semana. Neste trabalho, investigou-se o desempenho do sistema com foco na influência das condições hidrodinâmicas nos processos de conversão aeróbia de poluentes. Com taxa de aplicação hidráulica de 0,45 m3 m -2 d -1 na unidade em operação, avaliou-se a influência das mudanças do tempo de alimentação (duração do pulso) e da taxa de aplicação hidráulica instantânea no comportamento hidrodinâmico do sistema, por meio de testes com traçadores e ajustes aos modelos matemáticos de representação dos escoamentos reais. A capacidade de transferência de oxigênio para o líquido foi avaliada utilizando traçador gasoso não reativo (propano). Avaliou-se a influência do acúmulo de camadas de depósito de lodo na superfície do sistema, das mudanças do tempo de alimentação e da taxa de aplicação hidráulica instantânea, em termos de diversos parâmetros físicos e químicos (temperatura, OD, pH, DBO, DQO, SST, NTK, N-NH4 + ), dividindo-se o período de monitoramento em duas fases: (a) Fase 1, correspondente ao tempo de alimentação menor (3 min), efetuada mediante uso de bomba, com taxa de aplicação hidráulica instantânea maior (0,36 m3 m -2 h -1 ou 6,0 L m -2 min-1 ) e distribuição do esgoto utilizando tubulações perfuradas com orifícios laterais, e (b) Fase 2, caracterizada por maior tempo de alimentação (8 min), com alimentação mediante um sifão dosador, taxa de aplicação hidráulica instantânea menor (0,14 m3 m -2 h -1 ou 2,3 L m -2 min-1 ) e distribuição utilizando tubulações laterais com extremidades abertas e sem orifícios. Os resultados dos testes hidrodinâmicos realizados indicaram forte tendência do escoamento ao regime hidráulico de fluxo pistão, sendo detectada grande influência do depósito de lodo na superfície do filtro no comportamento hidrodinâmico. De maneira geral, o menor tempo de alimentação favoreceu o desempenho do sistema, sendo que as eficiências médias de remoção Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG ii nas fases 1 e 2 foram: DQO: 78 e 59%; DBO: 79 e 81%; SST: 82 e 69%; NTK: 59 e 55% e NNH4 + : 63 e 54%, respectivamente. As vazões efluentes foram quantificadas pelo método volumétrico, e a esta informação foram acrescidos resultados do monitoramento intensivo do sistema (frequência diária), estudos de balanço de massa de sólidos e do comportamento hidráulico. Taxas de transferência de oxigênio obtidas (194 - 230 gO2 m -2 d -1 ) foram suficientes para atender à demanda de oxigênio estimada para degradação da matéria orgânica e nitrificação (96 153 gO2 m -2 d -1 ). Os resultados obtidos demonstram que o dimensionamento do sistema mostrou-se adequado às condições brasileiras, conduzindo a eficiências de remoção capazes de satisfazer os requisitos de lançamento de efluentes em corpos hídricos superficiais no Brasil

O crescimento acelerado do consumo tem levado ao aumento do descarte de produtos no final de vida útil e das embalagens que os acondicionam. A destinação final dessas embalagens e dos produtos pós-consumo geram custos que, na grande maioria dos casos são arcados pelo poder público municipal, responsável legal, no Brasil, pelo gerenciamento dos Resíduos Sólidos Urbanos. Objetivando a redução dos custos para os municípios, muitos países têm adotado, como solução, a obrigatoriedade da responsabilidade estendida para os fabricantes e importadores por meio da Logística Reversa (LR). A implantação de Sistemas de Logística Reversa (SLR) de produtos pós-consumo propicia benefícios ambientais e econômicos, visto que aumenta o potencial da reciclagem. Entretanto, observa-se que ainda há dificuldades para viabilizar a implantação e a consolidação de SLR. Dentre as lacunas existentes, destacam-se os altos custos e a baixa expectativa de universalização da LR. Os SLR atendem prioritariamente os grandes centros urbanos devido à alta taxa de retorno de materiais. Nesta Tese é apresentado um modelo matemático de localização de instalações destinadas à logística reversa de embalagens pós-consumo, com alocação de Centros de Triagem (CT) e Centrais de Valorização (CV) com a finalidade de formar Arranjos Territoriais Ótimos que permitam a incorporação de municípios de pequeno e médio porte. O problema de otimização gerado objetivou alocar os CT e as CV mais estratégicas e os melhores fluxos entres os nós da rede logística, de forma a minimizar os custos do SLR e maximizar as receitas obtidas com a comercialização dos materiais recicláveis. O modelo foi aplicado ao caso do estado do Espírito Santo, localizado na região Sudeste do Brasil, usando dados reais obtidos em uma pesquisa de campo. Para a análise de sensibilidade do modelo, foram construídos cenários baseados na participação da população e em critérios operacionais como a capacidade produtiva dos CT e CV, os custos de transporte e os valores de comercialização dos materiais recicláveis. Os resultados mostraram que a otimização por meio do modelo logístico desenvolvido pode levar a resultados em que a taxa de Receita/Custo seja superior a 100% e que a organização de municípios pode possibilitar a universalização desse serviço à população, com atendimento aos municípios de pequeno e médio porte, obtendo receitas que justifiquem os investimentos

A ocupação urbana no Brasil tem ocorrido, predominantemente, sem considerar os impactos ambientais causados pelos processos de urbanização, baseados em parcelamentos de lotes e implantação de infraestrutura. Essas ocupações ignoram a hidrologia natural e desfavorecem a presença de corpos dágua e áreas verdes no meio urbano, que é ainda mais grave em áreas de ocupação informal. Resultam, frequentemente, problemas de formação de ilhas de calor, com impactos sobre o conforto térmico e consumo de energia, alterações no ciclo hidrológico e na qualidade dos corpos dágua urbanos. O conceito de trama verde e azul (TVA), desenvolvido sobretudo para criar conectividade entre áreas protegidas, pode contribuir com a redução de impactos ambientais da urbanização. Este trabalho enfoca questões relacionadas ao planejamento de implantação de TVA em espaços consolidados enfatizando, por um lado, a identificação de critérios físicos e urbanísticos que orientem a escolha das técnicas mais adequadas, e por outro, a avaliação dessas escolhas pela população concernida, principalmente em áreas públicas e privadas. É também parte do trabalho a proposição de parâmetros urbanísticos e instrumentos regulamentares que promovam a TVA em espaços urbanos. A metodologia que combina análise física e urbanística do território, mapeamento institucional, modelagem hidrológica e avaliação de alternativas da TVA foi aplicada em um estudo de caso, a bacia do córrego Flor dÁgua. Entrevistas semiestruturadas e grupos focais foram os principais métodos relativos ao trabalho com stakeholders. Com base nessas informações, foram construídos os cenários comparativos (0) Urbanismo atual, (1) Proposto segundo princípios da TVA e (2) Implantação parcial, com auxílio dos softwares QGIS e SWMM. A aplicação da metodologia demonstrou importantes obstáculos à implantação da TVA, como disputa por espaço em áreas consolidadas, demandas por serviços ainda não estabelecidos pelo setor público e falta de conhecimento. De todo modo, a implantação da TVA por meio de medidas estruturais e não estruturais, ainda que aplicada em escala parcial, pode trazer benefícios significativos para o ambiente urbano, que são potencializados em um cenário de TVA aplicada em conjunto pelos diversos setores

O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, configurando o setor sucroalcooleiro como uma das atividades de grande relevância para o país. Em muitas usinas se adota a fertirrigação em que o vinhoto retorna ao canavial, trazendo diversos resultados benéficos, entretanto, se aplicado em excesso, pode causar sérios impactos negativos. O potássio é o íon predominante no vinhoto, e por estar em concentrações elevadas, existem normas que limitam a aplicação do vinhoto em solo agrícola. O uso da eletrodiálise, processo de separação por membrana em que há transporte iônico sob influência de um campo elétrico, permite que, com a redução do teor de potássio do vinhoto, o efluente já largamente usado para fertirrigação, possa ser aplicado em maior taxa sem prejudicar o solo, a cultura e a qualidade das águas. Ademais, por meio dessa tecnologia é possível concentrar os sais do vinhoto, dentre os quais o potássio, possibilitando sua utilização como adubo concentrado na agricultura. Aspectos como pré-tratamento, uso de diferentes membranas e configurações e soluções eletrolíticas com o enfoque de aplicação no solo foram avaliados. No que tange ao pré-tratamento, observou-se que a ultrafiltração, por remover parte considerável dos sólidos do vinhoto, minimiza a incrustação das membranas. Três configurações foram testadas: (1) membranas catiônicas e aniônicas seletivas monovalentes, (2) membranas catiônicas e aniônicas não monoseletivas e (3) configuração mista (uma membrana seletiva catiônica e as demais não seletivas). Os resultados revelaram que a configuração mista foi capaz de recuperar, após 8 horas, a 0,11 A, 72% de potássio com o menor consumo de energia (0,5 kWh.m- ³) e a maior eficiência de corrente (54%). A remoção de potássio do vinhoto permite um aumento de 5 vezes na dose de aplicação do vinhoto no solo e consequentemente redução no custo de transporte do mesmo para aplicação no solo. Soluções de sulfato de sódio, sulfato de magnésio, nitrato de amônio e sulfato de potássio e água de torneira foram testadas. Soluções eletrolíticas de sulfato de magnésio e nitrato de amônio propiciaram melhores condições, no que tange à maior recuperação e remoção do potássio e maior potencial de aplicação do vinhoto como fertilizante. Foi avaliado ainda o potencial de recuperação do potássio do concentrado catódico na forma de K-estruvita e, por fim, uma avaliação primária de custos foi realizada. Desta forma, alinhado aos princípios da economia circular, o presente projeto de pesquisa propõe uma rota de tratamento para o vinhoto norteada pela sua valoração por meio da recuperação de subprodutos e reúso agrícola da água

As inundações urbanas ocorrem quando as águas saem do seu leito de escoamento devido à falta de capacidade de transporte dos sistemas de drenagem e ocupam os locais utilizados pela população. Ainda que sejam acontecimentos naturais, esses desastres são fenômenos sociais vinculados aos modelos de desenvolvimento social e econômico vigentes. Desse modo, sua gestão requer uma abordagem interdisciplinar e intersetorial para a formulação de políticas de prevenção, mitigação e melhor resposta em ocorrências futuras. Os sistemas de alerta são importantes ferramentas de gestão de áreas urbanas consolidadas. Estes são capazes de proporcionar redução nos danos causados pelas inundações, porém diversos fatores influenciam na sua eficácia, como: tempo de antecedência, confiabilidade do alerta e preparo dos envolvidos quanto às ações a serem tomadas. Dado que a confiabilidade do sistema de previsão e alerta perante a população é de extrema importância para sua eficácia, essa pesquisa apresenta diferentes frentes cujos objetivos são garantir essa confiabilidade através da melhoria e entendimento das diversas etapas envolvidas na emissão do alerta. A área de estudo é a bacia do ribeirão Arrudas, localizada ao sul do município de Belo Horizonte, que sofre todos os anos os efeitos dos eventos de inundação. O foco principal do trabalho é apresentar uma metodologia que permita relacionar as características das chuvas com a probabilidade de ocorrência do alerta de modo que essa relação seja mais uma ferramenta para embasar a decisão do gestor frente a uma determinada previsão de chuva. Para isso, chuvas sintéticas, geradas a partir de um gerador estocástico, foram simuladas no SWMM e suas características como duração e total precipitado foram relacionadas com a probabilidade de ocorrência dos alertas. Da comparação dessas relações com os registros de alertas feito pela PMBH, nota-se a tendência dos resultados simulados em subestimar a probabilidade do alerta. Esse resultado está de acordo com a dificuldade em representar de forma acurada os níveis de pico no processo de calibração e validação do SWMM. Dessa forma, apesar dos resultados obtidos nessa pesquisa não serem satisfatórios do ponto de vista operacional, eles são extremamente promissores do ponto de vista metodológico já que a análise apresentada aqui pode ser feita para outras regiões e outros modelos hidrológico e hidráulico

Entre as principais preocupações da gestão de recursos hídricos estão a manutenção da qualidade da água e a redução da vulnerabilidade a eventos que oferecem riscos ambientais e sanitários. Considerando-se que os processos térmicos em sistemas lacustres influenciam as características físico-químicas da água e governam a dinâmica biológica dos organismos aquáticos, o presente estudo buscou compreender o comportamento hidrodinâmico de um reservatório tropical e as suas implicações sobre a dinâmica do fitoplâncton. Ademais, foram investigados os efeitos de um período de escassez hídrica sobre os fenômenos de estratificação térmica e mistura da coluna dágua e sobre a biomassa e a composição dos organismos fitoplanctônicos. Para tanto, procedeu-se à análise de dados de campo e à modelagem matemática unidimensional. Empregou-se o modelo hidrodinâmico 1D-V (unidimensional vertical) General Lake Model acoplado ao modelo ecológico Aquatic EcoDynamics (GLM-AED) para simular os processos térmicos e a dinâmica do fitoplâncton no Reservatório Serra Azul (MG) de 2009 a 2016. Realizou-se análise de sensibilidade, bem como calibração manual e validação do modelo hidrodinâmico. Os resultados da análise de sensibilidade indicaram que a temperatura da água é mais sensível às mudanças na velocidade do vento e na vazão afluente. O modelo GLM-AED representou o comportamento monomítico do reservatório e reproduziu a biomassa e a distribuição do fitoplâncton na coluna dágua. O período de escassez hídrica rompeu a estratificação térmica e o reservatório passou a apresentar um comportamento polimítico. Dados de campo indicam a redução da biomassa fitoplanctônica e mudança em sua composição durante esse período. Esse estudo evidencia o emprego da modelagem matemática como ferramenta para auxiliar a gestão de sistemas de recursos hídricos. Os resultados apontam a necessidade de lidar com períodos de eventos extremos para o planejamento e gerenciamento dos sistemas lacustres, a fim de atender à demanda pela qualidade da água em mananciais, bem como satisfazer as funções ecológicas e ambientais de lagos e reservatórios

No gerenciamento de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE), a etapa de coleta é determinante para o bom desempenho das etapas posteriores. Esta pesquisa é um estudo de caso que tem como objetivo avaliar as atividades de coleta dos REEE em Belo Horizonte, (MG). O levantamento de dados em campo foi realizado em 2015 e a pesquisa bibliográfica e documental se estendeu até 2018, trazendo uma revisão atualizada sobre a gestão de REEE. Foram vistoriados 217 locais com potencial de coleta de REEE, o que resultou em um inventário físico de 96 ecopontos que recebiam algum tipo de REEE, representando 44% do total de locais visitados. Foram constatadas atividades informais relacionadas com a gestão de REEE. Primeiramente, a falta de informação e de conhecimento, ou até mesmo a retenção da informação por parte dos responsáveis pelos ecopontos, dificultou a identificação dos fluxos desses resíduos e impossibilitou a tentativa de avaliar o desempenho da coleta. A triangulação dos dados obtidos em campo e os dados da literatura disponível, mesmo que escassa, permitiu identificar os elementos que interferem no desempenho da coleta. Enquanto não se assinar o acordo setorial entre os atores responsáveis pela logística reversa não há uma aplicação mais severa da PNRS. A maior parte dos ecopontos existentes pertence à iniciativa privada que se especializa em desmontagem e reciclagem de materiais da linha verde (computadores, tablets acessórios de informática, telefones celulares e baterias) e da linha marrom (TVs e monitores) que possuem algum valor comercial. No entanto, os materiais de menor valor comercial como os das linhas branca (geladeiras, fogões e etc.) e azul (furadeira, ferro e etc.) são recebidos nas unidades públicas por meio de entrega domiciliar voluntária e são enviados ao aterro sanitário. O poder público não reconhece a sua responsabilidade para a destinação dos REEE e, oficialmente, não recebe esses resíduos. A coleta de REEE no município de Belo Horizonte ainda é bastante incipiente e, na prática, ainda não está na prioridade estratégica do município conforme verificado em seu Plano Municipal de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos, elaborado em 2017

Os aglomerados urbanos são grandes geradores de resíduos sólidos, que refletem as condições sanitárias e funcionais das cidades, implicando na necessidade de esforços e de recursos financeiros significativos para sua adequada gestão. A deficiência no gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos pode impactar negativamente as estruturas hidráulicas de condução de águas pluviais, o que frequentemente acarreta uma redução da capacidade de vazão das estruturas. A presente pesquisa teve como objetivo propor um modelo para estimar a quantidade de resíduos sólidos que afluem ao sistema de drenagem pluvial em bacias hidrográficas inseridas em áreas urbanas. O modelo desenvolvido baseou-se nas metodologias de predição que levam em conta as características regionais e locais, incluindo área da bacia, densidade demográfica, o fator de geração de resíduos sólidos entre outros aspectos. Ele estrutura-se em duas análises, serviços de coleta de resíduos sólidos domiciliares e ao serviço de varrição de ruas presentes na área de estudo, que correspondeu à bacia elementar Engenho Nogueira localizada na cidade de Belo Horizonte/MG. A análise dos serviços de limpeza foi conformada por três etapas, denominadas consecutivamente, entrada de dados (etapa1), quantificação dos resíduos gerados na área de estudo (etapa 2) e avaliação dos impactos potenciais na drenagem (etapa 3). O modelo proposto demonstrou ser de fácil utilização, primeiramente em função das variáveis requeridas como dados de entrada, também, pela simplicidade de aplicação, que independe da utilização de softwares sofisticados, podendo ser aplicada com auxílio de uma planilha eletrônica. A aplicação do modelo em termos da avaliação da geração de resíduos de coleta mostrou-se satisfatória, demonstrando um comportamento que acompanha com proximidade os dados reais. Em relação à varrição, os resultados alcançados mostraram um bom ajuste em comparação aos dados de quantificação dos resíduos totais de varrição gerados na área de estudo de acordo as informações oficiais. Considerando que o modelo não incluiu dados relativos à precipitação, declividade das ruas e a dinâmica de transporte dos resíduos, os resultados alcançados mediante informações secundárias mostraram-se favoráveis à predição dos resíduos sólidos aportados às estruturas de drenagem, em áreas sem atendimento do serviço de coleta e de varrição

A siderurgia é um grande ramo industrial e base econômica de muitos países. A busca por aços de maior qualidade e feitos com menor custo se tornou uma necessidade e os aços com baixos níveis de inclusões, clean steel, se tornaram cada vez mais visados. O presente trabalho teve como objetivo investigar da produção de aços com menor quantidade de inclusões através do borbulhamento de gás por plugue poroso na panela de aciaria. Foi construído um modelo a frio em escala 1:5 de uma panela de aciaria e nele foram feitos testes analisando a influência da vazão e tempo de injeção de gás, posição e área superficial do plugue a fim de melhorar a remoção das inclusões. Além disso, foram avaliadas as distribuições granulométricas das inclusões e os tamanhos das bolhas geradas durante a injeção de gás. Foram propostos dois efeitos, o de remoção e o de reversão das inclusões. Ambos os efeitos agem em todas variáveis, em momentos diferentes, mostrando que existem pontos ótimos para cada variável. Em relação ao tamanho do plugue, quanto maior o plugue, melhor será o tratamento. Em relação à vazão, as intermediárias têm melhores resultados. O tempo de tratamento para vazões pequenas deve ser maior e para vazões maiores deve ser menor. O posicionamento do plugue não mostrou ter muita influência nos tratamentos. Inclusões maiores são removidas mais facilmente pela maioria das vazões, tempos e plugues. Inclusões menores são mais difíceis de remover, sendo os melhores tratamentos em vazões mais baixas e tempos altos. O tamanho das bolhas também tem grande influencia nos tratamentos. Bolhas maiores são melhores em tratamento com menores tempos, já as bolhas menores são melhores em tempos maiores de tratamentos. Os valores ótimos para o tratamento de remoção de inclusões foram: vazão de gás de 0,19 a 0,58Nl/min/ton e para o tempo de injeção de 180s

A oxidação anaeróbia da amônia (Anammox), realizada por bactérias anaeróbias, quimiolitoautotróficas, é uma via importante sobre o ciclo biológico do nitrogênio. O processo Anammox possui inúmeras vantagens e tem sido aplicado com sucesso para a remoção do nitrogênio em várias estações de tratamento em todo o mundo, principalmente para o tratamento de águas residuárias ricas em nitrogênio. A presença de matéria orgânica pode provocar efeitos adversos sobre as bactérias anammox, diminuindo a eficiência ou até mesmo causando a inibição do processo anammox. Esta pesquisa avaliou, em laboratório, a aplicabilidade e a eficiência da remoção de nitrogênio amoniacal pelo processo Anammox como pós-tratamento de efluente anaeróbio proveniente de reator UASB tratando esgoto doméstico. O estudo foi dividido em três etapas, a Fase I compreendeu o período de cultivo e aumento da biomassa anammox, na Fase II foram testadas as relações DQO/N de 0,7, 1,4, 2,8, 3,5 e 5,0, utilizando uma solução de glicose como fonte de carbono e na Fase III o reator foi alimentado com efluente anaeróbio. Um reator em batelada sequencial, com volume de 2.0L (RBS) foi utilizado para o cultivo da biomassa anammox. As técnicas de PCR-DGGE e PCR em tempo real foram utilizadas para monitorar e caracterizar a mudança na diversidade comunidade bacteriana em resposta às diferentes proporções de DQO/N aplicadas ao reator. Os resultados mostraram que na concentração de até 390 mg.L-1 (DQO/N de 2,8) a eficiência de remoção foi de 66%, e na concentração de DQO 487 mg L-1 (DQO/N de 3,5 ) a eficiência de remoção de amônia do RBS reduziu para 28%, enquanto que a eficiência de remoção de nitrito permaneceu elevada (99%). Não obstante, quando aplicou-se a relação de 5,0, mas com DQO igual a 300 mg.L-1 , os valores de eficiência de remoção de amônia e nitrito foram elevados, 84% e 99%, respectivamente, indicando portanto que o processo Anammox pode ser usado no pós-tratamento de efluentes anaeróbios que contenham concentração de DQO inferior a 300 mg.L-1 . Quando o RBS passou a ser alimentado somente com o efluente anaeróbio acrescido de nitrito (relação DQO/N de 4 a 5) , a remoção de amônia aumentou, de 55% para 98%, atingindo valores máximos de 99%. A identificação das bandas isoladas a partir do gel de DGGE revelou que a maioria das sequências obtidas está relacionada com micro-organismos dos Filos Proteobacteria, Chloroflexi e Planctomycetes. Ca. Brocadia sinica foi detectada em todas as fases da pesquisa

A busca por obtenção de novas fontes renováveis vem motivando pesquisas com intuito de suprir a escassez dos combustíveis fósseis, e o uso de materiais lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar, vem ganhando destaque pois, a partir dele é possível obter o etanol de segunda geração. Estes materiais são constituídos basicamente por celulose, hemicelulose e lignina. A celulose presente no material está encapsulada por ligações complexas entre a hemicelulose e lignina que dificultam o acesso das enzimas às microfibrilas de celulose. Uma das barreiras que torna inviável a utilização deste material para produção de etanol segunda geração é a sua recalcitrância, que está ligada com a resistência que o vegetal possui contra os ataques de microrganismos provenientes de açúcares no interior das paredes celulares. Este trabalho visa o estudo da recalcitrância da biomassa derivada de cana-de-açúcar por técnicas avançadas de imagem. Foram caracterizados o bagaço de cana-de-açúcar, in natura e submetido à pré-tratamento ácido (solução diluída de H2SO4 1%) e pré-tratamento alcalino (solução diluída de NaOH 1%), assistidos por micro-ondas, a temperaturas de 130ºC e 160ºC, durante 30 minutos. As amostras de biomassa foram analisadas pelas técnicas de caracterização como, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) que forneceu informações sobre a heterogeneidade morfológica através de substratos de cana-de-açúcar, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) forneceu informações das paredes celulares, Microscopia de Força Atômica (AFM) forneceu mais as características arquitetônicas da parede celular em escala nanométrica, Difração de Raio-X (DRX) que quantificou a quantidade de celulose cristalina presente em materiais lignocelulósicos, Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) forneceu informações qualitativas das alterações químicas no bagaço de cana-de-açúcar e Tomografia de RaioX por contraste de fases (TCF) forneceu informações da arquitetura de tecido do bagaço cana-de-açúcar, bem como o mapeamento da distribuição de lignina

O projeto adequado de uma barragem depende de um conjunto de estudos e da tomada de decisões estratégicas, ambos fortemente impactados por condicionantes locais. Devido ao fato deste tipo de empreendimento se constituir em uma instalação de grande porte, diversos aspectos de engenharia devem ser considerados em seu projeto. Tais aspectos abrangem desde a disponibilidade hídrica, a geologia local e a existência de áreas de empréstimo até o tipo e quantidade de sedimentos transportados pelo curso de água. Este último aspecto, que está diretamente associado ao acúmulo de sedimentos ao longo dos reservatórios, envolve um problema que tem sido sistematicamente negligenciado ao longo dos anos no Brasil. À medida que esse processo de sedimentação se desenvolve, temporal e espacialmente, ocorre redução da capacidade de armazenamento e de regularização (caso existente) dos reservatórios e, em alguns casos, como das usinas hidrelétricas se observa gradativa queda na capacidade de geração de energia, impactando fortemente o sistema elétrico nacional. Tradicionalmente, a avaliação desse processo tem sido feita por meio do emprego de equações teóricas de transporte de sedimentos, que invariavelmente apresentam resultados aproximados. Nesse sentido, a previsão e determinação da magnitude desses impactos é um problema ainda em aberto, carecendo de investimentos e de capital intelectual para ser solucionado. Uma das alternativas utilizadas como contrapartida, principalmente na análise da interação entre o escoamento, os sedimentos afluentes e as estruturas hidráulicas, consiste no uso de modelos reduzidos de fundo móvel, com aplicação de grãos diversos para simular os sedimentos transportados pelo leito e a estimativa de fluxo pertinente com o regime de escoamento observado no local. Ou seja, os materiais e agentes do processo utilizados nesses modelos são ajustados para representar as condições reais, relativas às semelhanças geométricas, cinemáticas ou dinâmicas do processo de escoamento, bem como do transporte de sedimentos. Tradicionalmente, são empregados materiais orgânicos e de elevada densidade para simular os sedimentos afluentes. Tendo em vista a dificuldade de obtenção dos mesmos e o fato de estarem sujeitos à decomposição ao longo do tempo, o uso de materiais artificiais (sintéticos) e de baixo custo deve ser cotejado como alternativa neste tipo de aplicação. Diante desse fato, este trabalho apresenta os resultados do estudo das características físicas e hidrodinâmicas do grão de borracha de pneus moído como alternativa viável para utilização em modelos reduzidos, representando o comportamento dos grãos de areia, material presente em maior proporção no processo de transporte e deposição de sedimentos ao longo do reservatório

Esta dissertação propõe uma metodologia de planejamentode um sistema de gestão ambiental, de acordo com os requerimentos normativos das NBR ISO 14001 14004, de forma a verificar a sua aplicabilidade no segmento das pequenas e médias empresas. Traz um panorama do setor mineral, situando-o nas diretrizes do desenvolvimento sustentável; e, expõe os seus impactos ambientais mais pertinentes, consolidados nos meios físico (ar e solo), biótico (fauna e flora), e antrópico (poder público e partes interressadas). Apresenta a gestão ambiental em uma seqüência histórica de acontecimentos, nos contextos internacional, nacional e estadual, culminando com as Normas da série ISO 14000 de Sistema de Gestão Ambiental, as quais são analisadas comparativamente. A metodologia proposta foi aplicada em uma empresa de mineração situada na região da Grande Belo Horizonte, Minas Gerais, e consistiu das seguintes etapas: seleção da empresa para o estudo de caso; sensibilização e comprometimento da administração, avaliação ambiental inicial do empreendimento; definição da Política Ambiental, e Planejamento do Sistema de Gestão Ambiental - SGA. Foram identificados os aspectos ambientais e avaliados os impactos significativos do processo de Lavra, para os quais foram definidas ações gerenciais de controle ambiental. A partir das ações que resultaram no estabelecimento de objetivos e metas, foi definido o Programa de Gestão Ambiental da empresa. Concluiu-se pela aplicabilidade das referidas normas no setor e porte propostos. Quanto ao uso da mesma metodologia em empreendimentos de outras tipologias industriais, recomenda-se efetuar alguns ajustes técnicos, de modo a se considerar os aspectos e impactos ambientais genéricos dessas tipologias

Os aços resistentes à corrosão atmosférica, aços patináveis, apresentam a formação de uma camada de pátina, isto é, de uma oxidação superficial aderente e compacta, em sua superfície que lhes conferem proteção contra corrosão atmosférica. Isto é uma importante característica para o mercado de estruturas metálicas. A adição de elementos de liga como Cu, Cr, P, Si, contribuem para formação desta camada protetiva. Isso prolonga a vida útil de estruturas fabricadas com aços patináveis em relação ao aço carbono comum. Para o mercado estrutural, onde a exposição ao tempo é um fator inerente, torna-se mais atrativo a utilização deste aço. Atualmente foi desenvolvido um novo aço da família SAC na Usiminas. O presente estudo visa avaliar e entender a influência do elevado teor de silício na soldabilidade deste aço, quando soldado pelo processo FCAW. Foi observado que o elevado teor de silício causa significantes alterações nas temperaturas de transformação e que, por sua vez, terão efeitos significativos na zona afeta pelo calor (ZAC). Uma maior densidade de contornos de grão de ferrita foi observada na região de grãos grosseiros da ZAC quando comparada com a mesma região de um aço de mesma classe com menor teor de silício

Em ecossistemas tropicais tem sido percebida uma forte relação entre a sazonalidade do regime hidrológico e mudanças na biomassa e composição do fitoplâncton, notadamente em ecossistemas eutróficos. A Lagoa da Pampulha (Belo Horizonte, Minas Gerais) é um reservatório urbano raso e hipereutrófico que vem apresentando dominância contínua de cianobactérias ao longo do ano. Este estudo se propõe a investigar a relação entre a dinâmica de um reservatório tropical e eventos chuvosos por meio de dados de monitoramento mensal e horário (2011-2015), juntamente com a aplicação do modelo eco-hidrodinâmico GLM-AED. A validação do modelo obteve os melhores resultados no período chuvoso, sendo o RMSE do perfil térmico determinado em 1,01 °C e da biomassa do fitoplâncton em 72,31 µg. Chl-a.l-1 , em um ano cujos valores mensurados em laboratório variaram entre 120,23 e 442,44 µg. Chl-a.l-1 . Foi evidenciado que os efeitos imediatos dos episódios de precipitação são a redução da condutividade e da biomassa fitoplanctônica, estando sua ocorrência atrelada ao aumento da penetração de luz na coluna dágua. As medições da temperatura da água na superfície mensuradas em alta frequência pela boia e as simulações do GLM-AED permitiram determinar a menor influência dos episódios de precipitação sobre as alterações das temperaturas do epilímnio, sendo estas muito relacionadas às variações das temperaturas do ar e das radiações solares incidentes durante os eventos. De fato, a duração dos eventos e o total precipitado foram as características das séries de precipitação que foram melhor correlacionadas com as variações de parâmetros do reservatório mensurados pela boia e simulados pelo modelo. No período quente e chuvoso, a estratificação térmica se mostrou forte e os episódios de precipitação em quase sua totalidade não conseguiram ocasionar a desestratificação térmica, levando ao resfriamento do hipolímnio e a diminuição da profundidade da zona de mistura. Já na estação fria e seca, o reservatório se apresentou menos estável, sendo a desestratificação térmica notada entre os meses de abril e maio em todos os anos, acompanhada ou não por episódios de precipitação. Nesta estação o vento aparentou ter um papel mais importante, promovendo a mistura e à incorporação de nutrientes autóctones na superfície, sendo notado uma distribuição temporal e espacial distinta em sua ocorrência