Na indústria de abate bovino e frigorífico, a água tem elevado consumo, pois é utilizada para diversos fins, inclusive para atendimento da legislação de padrões sanitários de higiene, sendo aplicado tanto em atividades de lavagem, esterilização e limpeza predial quanto de carcaças, vísceras e subprodutos. O Memorando n° 105/2018 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), estabelece a frequência e as formas de monitoramento da qualidade da água para verificação da potabilidade da água nas áreas de produção. Neste contexto este trabalho visa avaliar gestão operacional de uma estação de tratamento de água de ciclo completo convencional, instalada em um abatedouro e frigorifico bovino, contemplando desde qualidade da água bruta, os parâmetros de projeto da ETA de acordo com a NBR 12.216, o Índice de Qualidade de Estações de Tratamento de Água - IQETA, estudo do tipo e dosagem de coagulante, e o atendimento da qualidade da água tratada a Portaria de potabilidade GM/MS Nº888/2021. Para tanto, serão realizadas análises físico-químicas e bacteriológicas da água bruta e tratada, levantamento de campo das unidades de compõem a ETA para identificação dos parâmetros hidráulicos de projeto e operação, e ensaios coagulação em equipamento de JarTest. Espera-se com isso identificar medidas que possam melhorar a gestão operacional da ETA que abastece a indústria de forma que a água produzida atenda aos padrões exigidos pelo Ministério da Saúde.

No contexto de mitigação dos efeitos climáticos e do aquecimento global, é essencial destacar o papel das Instituições de Ensino Superior (IES) no cenário ambiental e no compromisso contínuo com a sustentabilidade. Um aspecto relevante é a contabilização das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) originadas de suas atividades por meio da elaboração de inventários. Dentro deste contexto, esta pesquisa teve como objetivo elaborar um inventário de emissões de gases de efeito estufa (GEE) decorrentes das atividades da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) no Campus Sertão, em Delmiro Gouveia, referente aos anos de 2018, 2020 e 2022. Esta pesquisa, destaca-se pela elaboração do primeiro inventário de emissões de GEE da UFAL, essencial para conscientizar a instituição e a comunidade acadêmica sobre seu nível de emissões e suas principais fontes. Além disso, a escolha dos anos de 2018, 2020 e 2022 para o inventário permitiu uma comparação que considera o impacto da pandemia de COVID-19 em 2020, facilitando a proposição de um plano de redução das emissões. A metodologia seguiu quatro etapas distintas: revisão de literatura, caracterização da área de estudo, produção do inventário de emissões de GEE e desenvolvimento de um plano de redução das emissões. O inventário e o plano foram baseados na metodologia do Programa Brasileiro GHG Protocol (FGV, 2023.0.3) e nas diretrizes do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) para tratamento de efluentes (fossa séptica). As emissões de GEE estimadas da UFAL nos anos estudados totalizaram 251,52 tCO₂e, com 192,98 tCO₂e (76,73%) de emissões diretas e 58,54 tCO₂e (23,27%) de emissões indiretas. As principais fontes de emissão foram a combustão móvel e o consumo de energia elétrica, responsáveis por 133,73 tCO₂e e 54,24 tCO₂e, respectivamente. O estudo apresentou um plano de redução das emissões de GEE, com propostas de mitigação e compensação que podem reduzir as emissões em até 90%. A substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis na frota oficial reduziria as emissões diretas de 28,27 tCO₂e para 0,19 tCO₂e, uma redução de 99,33%. A implementação de um sistema fotovoltaico (FV) de 167 kWp projetado, juntamente com uma análise de viabilidade econômica para o Campus Sertão demonstrou ser economicamente viável e capaz de compensar integralmente o consumo de energia elétrica, economizando aproximadamente R$ 13.435.196,61 ao longo de 25 anos, com um tempo de retorno do investimento de 3 anos e 8 meses. O reflorestamento com 135 árvores nativas compensará as emissões restantes, e o envolvimento da comunidade científica do Campus em um esforço coletivo de plantio pode gerar um crédito de carbono de aproximadamente 412 tCO₂e, promovendo um avanço significativo na mitigação dos efeitos climáticos na UFAL.

A glicerina residual, subproduto do processo de transesterificação de óleos e gorduras para produção de biodiesel, é uma substância utilizada como matéria prima na produção de uma série de produtos. Podemos encontrá-la em diversos setores da indústria farmacêutica, de cosméticos, alimentícia, de tabaco, química etc. e nos mais variados produtos: medicamentos, bebidas, hidratantes, sabonetes, pomadas, tintas, explosivos entre outros. Mesmo com sua grande versatilidade a quantidade do subproduto supera e muito a capacidade de absorção do mercado. A aplicação da química fina utilizando glicerina bruta para produção de outros compostos de maior valor agregado como biohidrogênio e metabólitos líquidos (ácidos orgânicos, etanol, biopolímeros, 1,3-propanediol e outros) vem sendo valorizado, pois trará tantas soluções ambientais, pelo não despejo do excesso do efluente no meio ambiente, quanto econômica transformando um subproduto de menor valor em outros produtos de maior valor comercial. O presente estudo objetiva avaliar a prospecção de bioprodutos de maior valor agregado utilizando como substrato a glicerina bruta por fermentação anaeróbia acelerada por meio da utilização de inóculo, destacando-se como fonte promissora o resíduo da suinocultura e, assim sendo, a associação do substrato com o resíduo de suinocultura reduzirá os custos com os meios de cultura.

Os eventos de seca, caracterizados em função da sua duração, severidade e área, têm se tornado uma preocupação mundial, ao levar em consideração os recorrentes relatos desse fenômeno em diversos territórios, como no continente Europeu, Asiático, na América Central, América do Sul e entre outros. Em função da recorrência desses eventos, a determinação da severidade das
secas é uma análise necessária para o desenvolvimento de políticas associadas ao controle desse fenômeno. Desta forma, esta pesquisa busca determinar a severidade das estiagens na Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco, bem como mapear as áreas de estiagens, e determinar se as áreas com estiagens mais severas estão distribuídas ao longo da Bacia ou se estão concentradas
em um único ponto. A Bacia do Rio São Francisco, está localizada no Brasil e abrange a maior parte do semiárido Nordestino. Para a determinação da severidade das secas será utilizado o Índice de Precipitação Padronizado (SPI), a fim de classificar as secas em leves, moderadas, severas e extremas. Serão utilizados os dados de precipitação das estações pluviométricas, do banco de dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Para a realização do cálculo do índice de estiagem, será utilizado um software de linguagem de programação. Como resultados para esta pesquisa, espera-se através da classificação das secas, um aumento nos eventos caracterizados como severos e extremos, e um crescimento das áreas afetadas por esse fenômeno ao longo da região da Bacia. Espera-se também, que este estudo contribua no desenvolvimento de políticas de gestão da Bacia dentro do contexto das secas.

O lançamento do esgoto sem tratamento nos corpos d’água é um problema que impacta diretamente a qualidade dos recursos hídricos em uma região. Em um cenário cuja disponibilidade hídrica para consumo humano é cada vez mais comprometida, necessita-se de políticas públicas eficientes de conservação das águas e adoção de medidas que mitiguem a degradação de rios, mares e lagoas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é realizar uma análise dos aspectos quantitativos (vazão) e qualitativos (variáveis físicas, químicas e biológicas) das águas superficiais da Bacia Hidrográfica do Riacho Doce/AL, a partir do monitoramento da qualidade da água. A metodologia teve início com a delimitação da área, a determinação de um plano de monitoramento da qualidade da água e medições de vazão para a obtenção da carga poluente, com coletas mensais realizadas de março a janeiro de 2023, nas estações seca e chuvosa, ao longo do Riacho Doce até a Foz. Nesse sentido foram realizadas medições in loco em quatro pontos com a sonda HORIBA U53 que determina: pH, temperatura da água, ORP, condutividade, turbidez, OD e salinidade. Uma amostra de água para cada ponto foi armazenada para que, posteriormente, fossem obtidas as variáveis de qualidade a partir do emprego de metodologias laboratoriais, são elas: DBO₅, coliformes totais, nitrogênio amoniacal total e fósforo (fosfato). Por fim a medição de vazão se deu a partir do uso do molinete, com a finalidade de calcular a carga poluente em cada ponto de coleta. Os resultados mostraram que as cargas são significativas desde a cabeceira da Bacia (P1) a jusante da Estação de tratamento de esgoto, ao P2 (Grota da Esperança) onde durante período seco são maiores os valores de parâmetros microbiológicos e matéria orgânica. Diante deste diagnóstico é possível estabelecer um plano de monitoramento da Bacia do Riacho Doce.

O saneamento refere-se à remoção e tratamento dos resíduos gerados pelos centros urbanos para criar condições higiênicas e prevenir doenças, possibilitando a criação e manutenção de um ecossistema adequado e principalmente sustentável, tendo em vista a necessidade crescente de utilização de recursos naturais por parte desses assentamentos humanos no intuito de suprir as necessidades básicas de alimentação, saúde e bem-estar. O objetivo do estudo será avaliar a sustentabilidade ambiental de um sistema de tratamento de esgoto, através de um estudo de caso na ETE SANAMA na Cidade de Maceió, utilizando a ferramenta de análise de ciclo de vida – ACV. Além disso este estudo terá como objetivo entender a contribuição de cada etapa do sistema de tratamento e elencará todas as informações necessárias para a elaboração do Inventário de Ciclo de Vida (ICV) da operação da ETE. Serão identificadas as categorias de impacto mais relevantes para a análise de ciclo de vida e irá propor 4 possíveis cenários alternativos a operação do sistema realizando a ACV tanto para o cenário atual como para cada alternativa proposta, com a finalidade de identificar os fatores principais que são causadores de impactos ambientais durante o tratamento realizado pela ETE SANAMA, de forma a conseguir apontar as principais oportunidades de melhoria dos aspectos ambientais de todo o processo de tratamento de esgoto durante o seu ciclo de vida oferecendo um panorama geral de indicadores de desempenho ambiental que possam trazer melhoria para o sistema como um todo.

O descarte inadequado de efluentes provindos das unidades fabris de indústrias de laticínios podem degradar o meio ambiente devido ao alto teor de poluentes presentes no soro do leite. Dessa forma, é necessário o tratamento prévio desse efluente antes do lançamento em corpos d’água, porém, os tratamentos físico-químicos geralmente aplicados para esse tipo de efluente são altamente onerosos tornando-se inviável para as indústrias de pequeno e médio porte. Nesse contexto, os processos biológicos ganham destaque devido à simplicidade de sua aplicação e viabilidade econômica. Em comparação com as estratégias tradicionais de tratamento biológico, o uso de microalgas tem vantagens como maior capacidade de consumo de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, e são geralmente cultivadas em sistema aberto, o qual tem alto risco de contaminação por outros grupos microbiológicos. À vista disso, a relação simbiótica entre algas e fungos ganham destaque pois essa associação facilita a colheita de algas copeletizando-as em pellets de fungos e pode aumentar a eficiência do tratamento. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar fungos filamentosos isolados durante o processo de tratamento terciário de soro do leite por microalgas da espécie Tetradesmus obliquus LCE-01 em sistema aberto. O sistema de tratamento por Tetradesmus obliquus LCE-01 era composto por reatores abertos utilizando efluente residual com cargas orgânicas (demanda química de oxigênio) entre 1000-4000 mg L^-1, agitados magneticamente, durante 15 dias de processo, mantidos a 30-35ºC e pH 7,5-8,0 com iluminação lateral de 100 µmol m^-2 s^-1. As amostras do reator foram coletadas após crescimento vigoroso microbiano no reator (log UFC/mL entre 9-10) e inoculadas por espalhamento em placas de Petri com meio BDA (batata dextrose agar) em diluições 10^-2, 10^-4 e 10^-6, de forma a favorecer o crescimento de colônias isoladas. As colônias isoladas foram transferidas utilizando alça de níquel e cromo para placas de Petri contendo BDA onde puderam se desenvolver sozinhas. Para a caracterização macroscópica, pedações das colônias foram homogeneizadas em água peptonada 0,1% e reinoculadas em placas de Petri para se observar o desenvolvimento das colônias a partir de seus esporos, caracterizando seus micélios. Para a microscopia, preparou-se lâminas com pedaços do micélio fúngico e corados com azul de lactofenol (azul de algodão) a fim de visualizar as hifas fúngicas e estruturas reprodutivas. A caracterização molecular (genética) foi realizada seguindo as seguintes etapas de extração do DNA, amplificação e sequenciamento do DNA utilizando os primers ITS (internal transcript spacer) (1 e 4) e beta-tubulina (β-tub ou BT) (2a, 2b, T1 e T2), edição de dados e análise filogenética utilizando o Software CodonCode Aligner ®, o banco de dados do GenBank e o programa MEGA X. Conseguiu-se isolar 9 cepas fúngicas, que após algumas gerações de repiques só mantiveram viabilidade para cultivo em laboratório 5 (F2, F4, F5, F6 e F10), as quais foram utilizadas para as etapas de caracterização. Em relação as características macroscópicas das colônias e microscópicas do micélio/hifas, percebeu-se que o fungo F2 possuíram colônias esporuladas de cor verde-oliva, superfície algodonosa, margens brancas e circulares e cor reversa preta com centro enrugado. Foram visualizadas hifas finas, septadas e ramificadas e conídios em formato elipsoide e irregulares, possivelmente caracterizando um gênero Cladosporium. O fungo F4 possuiu colônias brancas que amarelam com o tempo com superfície granular, borda branca e circular com cor reversa. O fungo possuiu hifas hialinas, finas, não-septadas e espiraladas. O gênero de F4 possuiu as características de um Epidermophyton.         O fungo F5 apresentou colônias brancas e após esporulação tom rósea, superfície algodonosa com borda branca irregular e cor reversa branca-amarelada. O fungo possuiu hifas espiraladas, hialinas e finas com microconídios ovalares/redondos, o que caracterizou um fungo do gênero Trichophyton. O fungo F6 apresentou micélio de cor branco, superfície algodonosa, borda branca e circular e coloração reversa amarela; com hifas não-septadas, ramificadas e hialinas com conídios globosos e intercalares, sendo ligados provavelmente a um gênero Chrysosporium. Por fim, o fungo F10 demonstrou colônias marrons no centro, verde na parte interna e de bordas brancas superfície granular e coloração reversa da colônia preta, com hifas septadas e hialinas, ramificadas próximas ao ápice com grupo de filíades com conídios e conidiósporo característicos do gênero Penicillium. Os 5 fungos, se confirmados os gêneros, são do filo dos ascomicetos. Em relação a caracterização molecular para a confirmação do gênero, e consequentemente da espécie, conseguiu-se a extração dos DNAs fúngicos e a amplificação utilizando os primers ITS e BT. No entanto, enviou-se o material genético para sequenciamento, o que possibilitaria a construção da árvore filogenética dos fungos, e os resultados não foram recebidos até o momento da defesa da dissertação, mas estarão na versão final do manuscrito. O isolamento e a caraterização de fungos que naturalmente realizam simbiose com as microalgas abrem espaço, principalmente, no tratamento de efluentes, mas também em outras áreas biotecnológicas que possam se exercer da utilização de sua biomassa como biocombustíveis e biofertilizantes.

A presença excessiva de nutrientes como nitrogênio e fósforo em corpos hídricos é alvo atual de preocupação ambiental, utilizar microalgas na remoção desses nutrientes surge como uma alternativa promissora. A aplicação de ferramentas computacionais, permite desenvolver algoritmos que avaliem o comportamento e otimizem a eficácia dessa remoção. O presente estudo realizou a modelagem cinética do crescimento microalgal através do modelo clássico de Monod e do modelo de Silva e Cerqueira, encontrando as constantes cinéticas características e permitindo a modelagem e simulação de bioprocessos de tratamento de efluentes por microalgas. Foram empregados dados de literatura para dois estudos, no primeiro foi avaliada a remoção de nutrientes (contaminantes) por Chlorella sp. para o efluente proveniente de um combinado de digestão anaeróbia e um efluente de digestão anaeróbia de um tanque de decantação primário. No segundo estudo foi avaliada a remoção de nutrientes de um efluente urbano por um mix de microalgas (Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliquus e Chlamydomonas reinhardtii). O algoritmo adotado mostrou-se adequado em ambos os estudos. Para solução do problema proposto o algoritmo PSO (Particle Swarm Optimization) foi implementado no software Spyder (ambiente de desenvolvimento integrado de código aberto para programação em Python), e o kit de ferramentas de pesquisa PYSWARMS foi utilizada para a otimização (biblioteca). Os parâmetros do modelo foram estimados minimizando a soma dos erros quadrados calculados e para avaliar o desvio da curva simulada e dos pontos experimentais utilizou-se o conceito de erro preditivo do modelo (MPE – Model Predictive Error) (%). Para a remoção de contaminantes a equação de ordem n mostrou-se mais adequada com ordem intermediária entre 1ª e 2ª sendo utilizada (ou seja, 1 < n < 2) e com constante 0 < k < 0,2 obtendo-se MPE entre 15-28% semelhante a visto em literatura. Utilizando o Modelo de Monod o algoritmo foi capaz de determinar μ_max e Ks que se mostraram nos intervalos: 0 < μ_max < 4 dia-1 e 0 < Ks < 50 mg/L com MPE entre 15-28%. Essas constantes puderam ser aplicadas no modelo de Silva e Cerqueira e se estudar a delimitação de m e p, que são específicas desse modelo. De fato, o modelo se mostrou muito sensível a essas constantes, conseguindo-se delimitar um intervalo para convergência: 0 < p < 0,5 e 0 < m < 2, obtendo-se para os mesmos dados testados em Monod um MPE entre 4-15% para Silva e Cerqueira (significativamente menor). m e p mostraram influência significativa na magnitude e curvatura da curva de crescimento microalgal. Os resultados mostraram houve bom ajuste do crescimento microalgal e que é possível associar vários contaminantes a o crescimento celular de microalgas.

Este estudo teve como objetivo determinar a produção de metano a partir da co-digestão da vinhaça e melaço, utilizando biodigestor em batelada e lodo de reator UASB de uma estação de tratamento de esgoto doméstico, como inóculo. No experimento realizado foram variados três fatores, sendo eles a proporção dos substratos vinhaça/melaço, a DQO dos substratos e por fim a quantidade de alcalinizante utilizada em cada reator. A vinhaça e o melaço utilizados nos reatores foram diluídos até alcançarem as DQO de 3000, 6000 e 9000 mg/L. As proporções de vinhaça e melaço empregados foram de 25/75, 50/50 e 75/25. O bicarbonato de sódio foi usado como alcalinizante seguindo as relações de 0,50, 1,00 e 1,50 g/gDQO. Os reatores utilizados possuíam volume útil de 310 ml e volume reacional de 150 ml (headspace de aproximadamente 50%), e foram mantidos em temperatura mesofílica de 35 °C e sob agitação constante de 120 rpm. O rendimento obtido na co-digestão anaeróbia para a produção de metano variou entre 33,75 - 297,85 mLCH4/gSV e a remoção de DQO alcançou até 59%. Notou-se que as maiores produções de biogás ocorreram nos reatores que possuíam menos alcalinizante (0,50 gNaHCO3/gDQO), o que indica que nos reatores que possuíam mais bicarbonato de sódio ocorreu certa inibição da produção de metano. Os valores obtidos indicam que a co-digestão entre os dois substratos é viável contudo, a utilização do alcalizante comprometeu a análise dos outros dois fatores usados na pesquisa.

Com a necessidade de se analisar os aspectos de eventos com métodos que apresentam menores
incertezas. Este trabalho tem como objetivo propor uma nova abordagem com o intuito de
diminuir as incertezas nas análises de eventos hidrológicos considerando as diferentes variáveis
de um evento como interdependentes, assim, obtendo mais informações sobre os eventos. O
estudo foi aplicado na bacia do Rio São Francisco, o rio da integração nacional sofre com
diferentes ações antrópicas, a partir da estação de Xingó com os dados de vazões observados
fornecido pela Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF)/SAR da ANA, e as naturais
reconstituída pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), os dados são disponíveis
no período de 1976-2018 para os dados observados e 1931-2018 para os dados naturais. As
análises de eventos consideram usualmente uma variável, magnitude máximas ou mínimas
por ano. Atualmente o uso de funções cópulas vem aumentando em analise multivariada de
eventos hidrológicos, pois, é sabido a necessidade de considerar mais informações sobre os
eventos. No Indicadores de Alterações Hidrológicas (IHA), método para obter informações
sobre alteração de um regime por ações antrópicas, são analisadas as frequências dos aspectos
(agregação de variáveis) de um evento considerando as variáveis independentes. Contudo, neste
trabalho, foi aplicado funções cópulas para analisar os aspectos (variável agregadora) de um
evento considerando as suas variáveis como sendo dependentes. As variáveis vazão, duração
e período de ocorrência são as escolhidas para este trabalho, e as distribuições marginais para
cada variável, respectivamente, Generalizada de Pareto (GP), Pearson 3, e Von Mises (cheias) e
Normal (estiagens). A cópula Gaussiana apresentou os melhores resultados nos testes de bondade
de ajustes para modelar os eventos de cheias e estiagens, enquanto as cópulas arquimedianas
tiveram resultados satisfatórias para os eventos de cheias e insatisfatórios para os eventos de
estiagens. Uma nova abordagem para análise de alteração do regime hidrológica foi introduzida,
assim, mostrando as alterações no regime de vazão do rio São Francisco.

Embora o marco regulatório do saneamento, Lei 11.445/2007 atualizada pela Lei 14.026/2020, que preconiza a universalização dos serviços de saneamento no Brasil, o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) aponta que Alagoas atende com rede coletora de esgotos, apenas 28,1% da população urbana e sua capital, Maceió, apenas 42,2% da população total (urbana e rural) é efetivamente atendida por redes coletoras de esgoto, com estimativa de que 14,7 milhões de m³ de esgoto são descartados sem tratamento. Apesar a privatização dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário de Maceió, ocorrido em set/2020, ser a responsável pela ampliação da cobertura da rede coletora de esgoto para 90% até 2033, as ETEs compactas, instaladas em empreendimentos comerciais e residenciais, também contribuem para o alcance dessas metas. No entanto a operação e o monitoramento desses sistemas ainda é um desafio para os que dispõem de infraestrutura e recursos financeiros limitados, tendo como alternativa a terceirização destes serviços, a fim de garantir que o efluente produzido atenda a legislação vigente. Nesse sentido, as ETEs compactas devem ser simples, eficientes, sustentáveis e economicamente viáveis. Assim, o presente trabalho teve por objetivo, avaliar quatro estações compactas de tratamento de esgoto, com tratamento anaeróbio seguido de pós-tratamento aeróbio, com configurações distintas (três aeradas mecanicamente e uma com aeração natural), visando identificar como são operadas e monitoradas, suas principais limitações, e se os efluentes tratados atendem aos padrões de lançamento da CONAMA 430/2011. Os resultados mostraram que todas elas conseguem enquadrar o efluente tratado aos padrões de lançamento, com procedimentos operacionais padronizados e aplicação de hipoclorito de sódio para desinfecção. Em três delas o lodo em excesso é retirado por caminhões limpa fossas com efluente tratado descartado no solo e apenas uma utiliza leito de secagem para desidratação do lodo em excesso com efluente tratado em reuso urbano não potável. O monitoramento da qualidade do efluente tem objetivo apenas de verificar o cumprimento dos padrões de descarte sem preocupação com o monitoramento dos processos anaeróbio e aeróbio. A principal limitação ocorre pela ausência de medição de vazão afluente as ETEs o que impede verificar os parâmetros operacionais e o ajuste da dosagem de hipoclorito de sódio. A eficiência média de remoção de matéria orgânica das quatro ETEs foi de 87,1±2,2%.

A produção de energia por fontes fósseis acarreta grandes danos ao meio ambiente, elevando-se drasticamente ao decorrer dos anos. Uma forma de diminuir esses danos é usando a biomassa como fonte de energia como por exemplo o caldo de capim elefante (CCE) e vinhaça, ambos possuindo grande potencial para geração de energia. No entanto, o uso dessas biomassas em conjunto para produção de metano, ainda possuem desafios tecnológicos a serem superados. Um destes obstáculos diz respeito a necessidade de reduzir o efeito negativo da redução abrupta de pH provocada pelo caldo de capim-elefante. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a codigestão dos substratos citados, na produção de metano, utilizando reatores em batelada e lodo de reator UASB (Upflow Anaeróbic Sludge Blanket) de ETE, como inóculo. Para isso, a montagem dos reatores foi executada a partir do planejamento experimental do tipo Box-Behnken que foi escolhido a fim de otimizar o experimento. Esse planejamento consiste em três fatores, sendo eles a adição de bicarbonato, proporção de mistura e porcentagem de inóculo. Foram escolhidos três níveis de cada fator: 0,05, 0,15 e 0,25 gHCO3:gCOD, para adição de bicarbonato de sódio; 25:75, 50:50 e 75:25, para a proporção de CCE e Vinhaça (E:V); e 10, 15 e 20% de concentração de inóculo, referente ao volume de reação. Através do planejamento foi possível fornecer uma superfície de respostas a fim de avaliar a interação entre os fatores e a produção de metano (CH4). Os reatores foram operados por 33 dias o que resultou em uma produção acumulada de CH4 variando entre 372 e 1092 mLCH4/gSV. O planejamento experimental forneceu uma equação de regressão quadrática com alta representatividade dos resultados dado pelo R2 de 0,9213. Apesar de todos os fatores serem representativos para o modelo, o bicarbonato se destacou, o que mostra a necessidade do mesmo para garantir o tamponamento do pH. Através do modelo, foi possível obter os pontos ótimos de cada fator para a melhor produção de CH4 acumulado, sendo eles 0,19 gHCO3:gDQO, 50,78/49,22 (C/V) e 15,60% para bicarbonato, proporção mistura e taxa de inóculo respectivamente, esses pontos ótimos se assemelham a um dos reatores que mais produziram CH4 acumulado. Além disso, as maiores produções de CH4 acumulado tiveram a adição de bicarbonato próximo ao ótimo sendo assim, pode-se compreender que o bicarbonato é um fator limitante no aumento da produção de CH4 acumulado.

Embora o aumento de áreas impermeáveis artificiais esteja diretamente ligado ao crescimento urbano, ainda é comum que os municípios não prevejam sua evolução. Neste sentido, imagens de satélite de resolução alta, como as oriundas do QuickBird são ideais para caracterizações do uso e da cobertura do solo com esse objetivo; no entanto, seu custo impossibilita a frequenta aquisição, sobretudo em municípios menores. Uma possível resolução desta problemática é vincular o aumento da área impermeável total ao crescimento de outros vetores de crescimento urbano. Assim, esse estudo objetiva utilizar dados de densidade viária e de densidade populacional para obter modelos de previsão da área impermeável total. Verificou-se primeiramente a existência de correlações com testes de hipótese para os coeficientes de Spearman e de Pearson. Para os modelos com evidência de correlação linear, fez-se então as regressões simples e múltipla, quando cabível, assim como a estimativa de uma banda de confiança de 95%, dentro da qual a área impermeável futura deve estar. A fim de testar a aplicabilidade dos modelos selecionados, previu-se a área impermeável total para áreas análogas àquelas utilizadas para sua construção. Como resultado, obtiveram-se dois modelos em função da densidade viária, sendo um deles potencialmente aplicável a áreas de verticalização, consolidada ou em andamento, e outro a áreas de habitações horizontais unifamiliares. Diante da realidade do Nordeste do Brasil, espera-se que o modelo seja aplicável a municípios com poucos dados de impermeabilização, tanto litorâneos quanto interioranos, visando subsidiar diagnósticos e previsões satisfatórios em instrumentos de planejamento urbano, como Planos Diretores e Planos Municipais de Saneamento Básico.

Os aterros sanitários são uma das formas adequadas de disposição final dos resíduos sólidos. Esses, durante o processo de degradação, produzem um lixiviado com grande quantidade de poluentes orgânicos e inorgânicos e, antes de serem descartados ou reutilizados, necessitam passar por um tratamento, para atingir os padrões de lançamento impostos pela legislação. Dentre os tipos de tratamentos, está o sistema de lagoas de estabilização associadas às lagoas aeradas. Esse sistema é indicado para efluente com alta concentração de matéria orgânica, é de fácil aplicação e apresenta menores custos operacionais. No entanto, na maioria das vezes o efluente das lagoas não atende aos padrões de lançamento e requer um pós-tratamento, geralmente físico-químico, ficando as lagoas com a função de pré-tratamento visando enquadrar o efluente aos padrões requeridos pelo pós-tratamento. Este trabalhado possuiu como principal objetivo avaliar em escala real, o pré-tratamento por sistema de lagoas de estabilização e lagoa aerada para redução da carga orgânica e nitrogênio do percolado gerado no aterro sanitário de Maceió (AL). Através de dados secundários obtidos pela empresa que administra o aterro, realizou-se uma análise qualitativa e quantitativa do lixiviado bruto gerado nos últimos cinco anos de operação do empreendimento. Além disso, também foram realizadas coletas e análises físico-químicas dos efluentes das lagoas que compõem o sistema de pré-tratamento. Paralelamente as análises em escala real, foram feitos ensaios em bancada de air stripping simulando as lagoas aeradas com a finalidade de se buscar parâmetros operacionais ideais frente a variação de vazão de lixiviado. A avaliação qualitativa e quantitativa do lixiviado mostrou que sua geração é maior em período chuvoso quando comparado ao seco, uma vez que sofre influência da precipitação. Observou-se que durante esse mesmo período as concentrações de DQO e DBO sofreram um aumento, quando comparado aos valores no período seco. A forma de nitrogênio predominante é a amoniacal e as concentrações de N-Amoniacal, N-nitrito, N-nitrato, alcalinidade e os valores de pH não sofreram influência da precipitação, estando mais relacionados com a fase de degradação anaeróbia do aterro, que se encontra atualmente na fase metanogênica. Durante o período de análise, as lagoas que compõem o pré-tratamento apresentaram uma eficiência média de 41,33 % na remoção da cor e 80,60 % na remoção da turbidez. Com relação a DQO e DBO, as eficiências de remoção foram de 51,68 % e 76,14 %. Para a remoção de nitrogênio amoniacal, o sistema de tratamento apresentou uma eficiência de 87,0%, mas com concentrações elevadas de N-nitrito e N-nitrato, nas lagoas pré-aerada e aerada. Como praticamente 85 % do nitrogênio do lixiviado bruto está na forma amoniacal, o processo de amonificação na lagoa anaeróbia é incipiente, tendo apresentado redução de 17% de N-amoniacal, provavelmente por volatilização. Nas lagoas aeradas, o nitrogênio amoniacal estava sendo convertido para nitrito e nitrato por meio de nitrificação. Por fim, o lixiviado pré-tratado não atende todos os padrões para lançamento que estão dispostos na Resolução CONAMA nº 430/2011.

O enquadramento de corpos hídricos em classes de acordo com os usos preponderantes é um dos instrumentos da Política Nacional dos Recursos Hídricos (PNRH) que através de metas é possível ser alcançado ou mantido em um segmento de corpo de água. A avaliação dos parâmetros físico-químicos e biológicos estabelecidos nas legislações caracterizam a qualidade da água e, posteriormente, são definidas ações necessárias para alcançar o enquadramento. No entanto, as limitações financeiras podem inviabilizar o monitoramento essencial para alcançar as metas intermediárias e final da qualidade da água desejada. Nesse sentido, a seleção de parâmetros prioritários é fundamental para atender as demandas e entender a relação dos usos e ocupação do solo e as fontes de poluição. Portanto, este trabalho teve como objetivo definir um conjunto mínimo de parâmetros prioritários para enquadramento de bacias hidrográficas em processos de urbanização. Para isto, foi realizada a caracterização da bacia hidrográfica do Riacho Doce, através do mapeamento de uso e ocupação do solo e os usos da água, e avaliação quali-quantitativa com o uso de análises estatísticas, a capacidade de autodepuração e aplicação do ICE para a validação do conjunto de parâmetros. Foi percebido que o conjunto de metodologias utilizadas pode subsidiar os tomadores de decisão para definição de parâmetros prioritários a serem monitoradas e alcançar as metas de enquadramento do corpo hídrico.

As considerações dos aspectos quantitativos e qualitativos dos esgotos sanitários por meio de análises físico-químicas e microbiológicas são de extrema importância para garantir o funcionamento dos sistemas de esgotamento sanitário dentro dos padrões previstos, . Ocorre que a cobertura de rede de esgotos das cidades brasileiras ainda é parcial, existindo localidades que utilizam soluções individuais ou que simplesmente jogam seus esgotos no leito das ruas ou em canais urbanos, transformando-os em sistemas unitários, onde o esgoto é carreado misturado com água de chuva, de escoamento do próprio manancial e outros resíduos. A cidade de Maceió/AL, se desenvolve por uma região baixa onde se encontra a planície costeira lagunar e marítima e uma região alta nos tabuleiros, e sua cobertura por rede coletora de esgotos ainda está em expansão, atingindo atualmente cerca de 40 % da população, e com isso, seus canais urbanos recebem contribuições difusas de esgotos sanitários em todo o seu percurso. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi monitorar por meio da caracterização qualitativa, espacial e temporal, a rede coletora e os canais urbanos de Maceió. Para isso foram realizadas coletas quinzenais em amostras simples de esgoto bruto nos principais canais de drenagem urbana da cidade, na rede coletora de esgoto e na ETE de um hospital público, durante o período de dezembro de 2021 a junho de 2022 com intuito de analisar a composição espaço temporal das características físico-químicas e biológicas do esgoto, levando em consideração os períodos de secos e chuvosos, e as características socioeconômicas da área de estudo. Os resultados mostraram que os esgotos da zona alta da cidade, que chegam as ETEs, onde predominam uma população de baixa renda, apresentam valores de constituintes típicos de esgotos de alta concentração, enquanto os da zona baixa, onde predomina população de alta renda, apresentam composição típicas de esgotos de média concentração, inversamente ao citado na literatura, visto que a zona baixa é uma região litorânea onde a influência do lençol freático diluindo o esgotos é mais significativa que o aporte de água de chuva na rede. Verificou-se, também que os esgoto hospitalar apresenta características típica de esgoto de alta concentração e que, a qualidade das águas dos canais urbanos os classificam como esgoto sanitário de baixa concentração.

A drenagem sustentável propõe técnicas compensatórias que promovam regimes de vazões mais próximos do natural. Neste aspecto, o aproveitamento de águas pluviais pode promover a atenuação de vazões máximas além de suprir a parcela não potável da demanda de água. Assim, neste trabalho, objetivou-se avaliar o comportamento de um sistema de aproveitamento de água de chuva quanto ao impacto na geração do escoamento superficial e o método de simulação com dados diários, utilizado comumente no dimensionamento de reservatórios de aproveitamento de águas pluviais. Para isso, dados de monitoramento de precipitação e vazão, constituintes de uma série contínua de pouco menos de um ano, com discretização em intervalos de tempo de 1 minuto, foram utilizados para calibração e validação do modelo SWMM. Em seguida, uma série contínua de precipitação de aproximadamente sete anos, com mesma discretização, foi utilizada para simular o sistema telhado – reservatório de descarte – reservatório principal para diferentes cenários de demanda, avaliando-se com indicadores de eficiência de economia de água, taxa de desperdício de água de chuva, confiabilidade plena do sistema, redução de volume e redução de vazões de pico. Na etapa de calibração, foi verificado um bom ajuste do modelo, com coeficientes de eficiência de Nash-Sutcliffe acima de 0,94 na simulação contínua do sistema completo. Na avaliação do sistema no período de monitoramento, de julho de 2018 a março de 2019, as reduções de volume e vazões máximas foram de 34% e 98%, respectivamente, sendo usados os volumes de água de chuva pelos moradores equivalentes a 1,2% do consumo total médio de janeiro. No período simulado, de 2014 a 2020, as reduções foram de 45% a 48% (volume) e de 98% (vazão máxima) nos seis cenários simulados. O melhor cenário, em termos de atendimento à demanda, foi o cenário 1 em que a eficiência de economia de água foi de 0,38 e a confiabilidade plena foi 37%. Quanto ao método da simulação com dados diários, obteve-se para uma confiabilidade plena de 90% uma demanda diária de 4,3 litros/dia, ao passo que na simulação contínua com o modelo SWMM a demanda foi de 2,4 litros/dia, uma diferença de aproximadamente 40%. Para esse cenário de 90% de confiabilidade plena, as reduções de volume e vazões máximas foram de 13% e 95%, respectivamente. Observaram-se ainda a importância do monitoramento do reservatório de descarte, pois ele capta boa parte das precipitações menos intensas, e a importância de se simular séries contínuas com discretização mais refinada, quando comparada com métodos mais simplificados que utilizam dados diários sem dados de evaporação, por exemplo. Ao final do trabalho, foi possível concluir que embora existam desafios para conciliar os usos de sistemas de aproveitamento de águas pluviais, a adoção dessa técnica pode ser vantajosa na atenuação de escoamento superficial e que, a partir da referência simulação contínua com o SWMM, o método da simulação com dados diários pode superestimar os volumes.

A crescente demanda por energia e a consequente ameaça à segurança energética tornaram o uso de fontes renováveis uma necessidade mundial. Nesse contexto, o uso de culturas energéticas mostra-se uma alternativa promissora. Destaca-se aqui o capim-elefante (Pennisetum purpureum), uma gramínea com elevada produção de biomassa e alta adaptabilidade, podendo ser cultivada em diversos tipos de solo, inclusive degradados, não competindo com culturas alimentares. Essas características o tornaram atrativo para o mercado energético em diversos cenários, a exemplo da produção de biogás. Este trabalho objetivou analisar sistematicamente pesquisas científicas acerca da digestão anaeróbia a partir do capim-elefante para a produção de biogás e avaliar a viabilidade teórica de produção de energia a partir de co-digestão de silagem da gramínea com resíduos da bovinocultura, suinocultura e avicultura no Estado de Alagoas. Visando entender as tendências mundiais acerca do tema, foi realizada uma análise bibliométrica utilizando a base de dados Scopus. Para avaliação do potencial teórico de produção de energia a partir do biogás em Alagoas, foram levantados dados de efetivos de rebanho de bovinos leiteiros, suínos e galináceos nas microrregiões alagoanas. O quantitativo de capim-elefante foi calculado a partir da relação C/N da mistura. Posteriormente, partindo do pressuposto que o plantio da gramínea não é exequível em todo o Estado, foram levantados hectares disponíveis para cultivo do capim considerando dados de colheita da cana-de-açúcar fornecidos pelo IBGE. As áreas requeridas e disponíveis foram confrontadas. As áreas resultantes do confronto foram utilizadas para a estimativa da produção de energia. Foram publicados 143 documentos ao longo de 36 anos, mas somente algumas publicações foram voltadas para avaliação da idade ótima de colheita do capim-elefante para produção de biogás, aplicação de pré-tratamentos para superar a hidrólise lenta e uso da gramínea como segundo substrato em processos de co-digestão anaeróbia. No que tange ao potencial energético em Alagoas, o cenário onde houve a co-digestão de silagem de capim-elefante e dejetos de avicultura apresentou melhor desempenho. Quanto à microrregião, destacou-se a de Arapiraca, em especial o município de São Sebastião. Ao final do trabalho, foi possível concluir que, com base no número de publicações, a produção de biogás a partir do capim-elefante ainda está pouco difundida na comunidade científica. Em Alagoas, Arapiraca apresenta-se como um potencial polo de produção de energia alternativa, contribuindo assim para a diversificação da matriz energética do Estado. 

A presente dissertação consiste na proposição de modelo de financiamento para a drenagem urbana, avaliada em Maceió/AL e Paulo Jacinto/AL. A partir dos conceitos de déficit, e de dados de investimentos realizados nos últimos cinco anos na área de estudo, foram simuladas três técnicas de cobrança, a partir das formulações de Tasca (2016), Tucci (2002) e Semasa (1997). Os resultados desta pesquisa estimam um prejuízo anual de R$8,2 bilhões por ano, no Brasil, oriundo do déficit de aporte financeiro em ações de drenagem urbana. O valor médio mensal da cobrança, obtido para um lote de 100 metros quadrados, é de R$ 1,65 para o município de Maceió/AL e de R$0,91 para a cidade de Paulo Jacinto/AL. O valor obtido é inferior a média de valores obtidos em experiências internacionais, em decorrência de dois pontos: o menor nível de investimento realizado, bem como da renúncia em recuperar os custos de investimento, pois foram considerados somente o montante referente à operação e manutenção do sistema de drenagem.

A correta destinação de resíduos é de extrema importância para a sociedade e o para o meio ambiente. Para alcançar esse propósito novas pesquisas de reuso destes são convenientes. A utilização de pellets tem difundido com este propósito, fornecendo alternativas energéticas com satisfatórios resultados. O objetivo desse trabalho foi determinar as características elementares, químicas e energéticas de pellets produzidos com lodo de ETE combinado com capim elefante e óleo de cozinha residual para a concepção energética, para isso também aplicou-se a técnica de torrefação nos pellets e analisados com intuito de aumento de poder calorífico. Adotou-se diferentes proporções de lodo e capim. Foram analisados os parâmetros de umidade, densidade a granel, composição elementar, análise química imediata (cinzas, teor de voláteis e carbono fixo), poder calorífico, teor de finos, resistência e durabilidade mecânica. Os pellets com maior proporção de lodo apresentaram menor poder calorífico e maior teor de cinzas, porém maior densidade a granel, maior resistência e durabilidade mecânica e menor teor de finos. O óleo conferiu nos pellets aumento de poder calorífico, assim como a técnica de torrefação. Os pellets apresentaram boa qualidade em quase todos os parâmetros determinados pela norma de pellets EN 14961-6.

A dominialidade das águas é considerada um fator de complexidade na gestão das águas no Brasil. Embora a Lei nº 9.433/1997 redija sobre a necessidade de se realizar uma gestão integrada, essa ainda não é a realidade do país. A dominialidade em conjunto com a não integração entre os órgãos gestores de recursos hídricos das diferentes esferas pode refletir no comportamento dos usuários de água. As regulamentações estaduais sobre cobrança e outorga são agentes motivadores de uma eventual alternância entre fontes de captação, principalmente devido à possibilidade da existência ou não da cobrança, bem como ao fato das águas superficiais apresentarem um maior avanço na implementação deste instrumento em relação às subterrâneas. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento dos usuários de recursos hídricos no Brasil de uma bacia hidrográfica de domínio federal em decorrência dos critérios adotados para outorga e cobrança em cada unidade federativa – UF da bacia. Nesse intuito, foi realizado o levantamento das legislações pertinentes à gestão de águas nas UF, bem como das outorgas superficiais e subterrâneas concedidas. A partir do reconhecimento dos usuários mais expressivos em cada unidade, foi realizada uma análise com a finalidade de observar os reflexos da dominialidade e da gestão realizada na bacia sobre o comportamento do usuário. Constatou-se que a dominialidade reflete no comportamento dos usuários de recursos hídricos de forma que estes migram entre fontes de captação ou reduzem suas demandas diante da implementação da cobrança e buscam fontes que possam ofertar maiores volumes para concessão.

Este estudo teve como objetivo determinar a produção de biogás a partir da co-digestão do capim-elefante e vinhaça, utilizando biodigestor em batelada e lodo de reator UASB tratando efluentes domésticos, como inóculo. O capim-elefante foi testado na forma de caldo, prensado com concentração de DQO da ordem de 8.534,21 mg/L. O caldo foi misturado a vinhaça, que apresentou cerca de 30.000 mg/L de DQO, em diferentes proporções %v/c (A - 25/75, B - 50/50, C - 75/25, D - 100/0, E - 0/100) no ensaio I. Além disso foi testado o efeito da diluição dos substratos, como também a adição de alcalinizante as condições que apresentaram a maior produção de metano (ensaio II). Foram utilizados reatores de 106 mL e bicarbonato de sódio como alcalinizante em diferentes concentrações. O rendimento da co-digestão do biogás foi avaliado para as proporções de mistura e para cada um dos substratos separadamente, o rendimento de produção de metano acumulou valores de 7,63 – 370,94 mL_CH4/g_SV e foi possível verificar que a proporção que dentre as condições experimentais avaliadas, B - 50/50 apresentou a maior produção de biogás acumulada chegando a 370,94 mL_CH4/g_SV. As condições experimentais testadas no ensaio II apresentaram valores maiores de produção de metano que o ensaio I. A avaliação do potencial metanogênico faz parte de um projeto de pesquisa realizado junto a outras instituições do país, com o apoio da Empresa Brasileira de Pesquisa em Agropecuária (EMBRAPA). O trabalho atual pode fornecer informações para a otimização do projeto e operação, porém a produção de metano utilizando os substratos utilizados pode variar de acordo com as condições operacionais e concentrações estudadas.

Os serviços de água e esgotos são, em sua maioria, prestados por concessionárias ou empresas públicas estaduais, cuja regulação e fiscalização são delegadas às agências reguladoras, o que retira do Município a competência de gerir uma parte essencial de sua infraestrutura. No entanto, a titularidade sobre o saneamento básico foi definida na Constituição Federal de 1988 como atribuição dos municípios, que podem inclusive optarem pela prestação indireta dos serviços por meio de autarquias denominadas Serviço Autônomos de Água e Esgoto (SAAE). O grande desafio dos municípios autônomos têm sido alcançar a sustentabilidade econômico-financeira por meio de preços acessíveis tendo em vista a grandiosidade das perdas na operação de redes e na gestão comercial dos serviços, provenientes da falta de planejamento e de questões políticas sobrejacentes que evidenciam carências que já não podem esperar por serem solucionadas. Os resultados são altos custos fixos e variáveis para manutenção dos serviços que limitam a capacidade de investimentos e impactam em preços mais elevados para os menores usuários, da categoria residencial e das primeiras faixas de consumo, que por sinal, são responsáveis por 96,43% do faturamento e por mais de 80% da arrecadação anual. O atual modelo tarifário brasileiro trai o prognóstico de garantir distribuição de renda, recuperação dos custos e incentivar o consumo consciente, mostrando inconveniência e regressividade, motivo pelo qual se justifica a reestruturação do setor, que proporcione a satisfação dos usuários e uma atuação estritamente técnico-profissional dos prestadores de serviços. A nova política mostra-se mais do que um estrutura de cobrança para municípios de pequeno porte, mas também um instrumento para gestão dos serviços, ao definir diretrizes para compliance e atendimento da Política Nacional de Saneamento Básico, que ainda não se cumpre na realidade do SAAE Cajueiro/AL.

O monitoramento da qualidade das águas é uma ferramenta muito utilizada no controle dos corpos hídricos e para avaliar os processos de tratamento de águas de abastecimento e residuárias. Por serem de rápida determinação, os parâmetros físicos cor e turbidez são muito úteis no monitoramento da qualidade da água. Outro parâmetro importante é a clorofila visto que este é uma forma indireta de avaliar a presença de algas em efluentes tratados e em corpos de água devido ao processo de eutrofização. Porém, os métodos laboratoriais para análise desses parâmetros têm pouca praticidade para uso em campo. O uso de sondas de campo capazes de monitorar esses parâmetros continuamente diminui os altos custos associados à coleta, transporte e tratamento laboratorial de amostras, além do tempo necessário para que os resultados sejam disponibilizados. Apesar de algumas sondas não terem a precisão dos equipamentos laboratoriais, ou até de outras soluções de análise de campo, a continuidade do monitoramento produz dados extremamente úteis para a avaliação de eventos transitórios ou que indiquem problemas que precisam de correção imediata. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma sonda óptica de baixo custo, visando facilitar o monitoramento da qualidade da água, por meio de análises de cor, turbidez e clorofila-a, com a validação de seu uso em um corpo de água natural e numa estação de tratamento de efluente por lagoas de estabilização. Os resultados mostram que o equipamento desenvolvido tem a capacidade de realizar o monitoramento ambiental das características propostas na estação de tratamento de efluentes, desde que este seja devidamente calibrado e sejam respeitadas suas faixas de medição. Os resultados, porém, foram inconclusivos na aplicação do equipamento no ambiente natural, pois, devido à complexidade das características óticas do ecossistema utilizado como modelo.