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HAMILTON MARTINS RAMOS
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Análise do ciclo de vida na polpação Kraft para a produção de celulose BEKP
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Orientador : MARCIO MONTAGNANA VICENTE LEME
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Data: 21/12/2023
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A polpação Kraft é o processo de produção celulósica mais difundido e utilizado para produzir produtos de papel ao redor do mundo. Este processo engloba a digestão da madeira em uma solução de sulfeto de sódio e hidróxido de sódio, deslignificação, depuração e lavagem, branqueamento, secagem e recuperação química. As indústrias de papel e celulose sempre foram consideradas um forte setor para a economia desde o século XVIII, entretanto, apenas a partir da década de 60 iniciou-se a implementação do raciocínio científico no processo de fabricação. Com a revolução científica e tecnológica veio a tarefa de reconhecer os impactos ambientais significativos dos usos de recursos não renováveis e suas emissões para a atmosfera e corpos d´água. A ferramenta de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é baseada na determinação de encargos associados a um produto, serviço ou processo, desde seu início até o descarte, ou seja, tem um papel fundamental na avaliação e tomada de decisões quanto à relação indústria e meio ambiente. Como objetivo, o trabalho visa analisar o processo Kraft para produção de celulose BEKP dentro da ACV. A ACV será utilizada para verificar onde poderia haver uma oportunidade de minimização dos impactos ambientais e a redução de agentes poluidores no processo Kraft. Ao fim, é esperado que a análise no processo produtivo da celulose BEKP propulsione uma economia nos recursos naturais (água / matéria prima e outros) o processo produtivo contribuindo com o alinhamento de sustentabilidade da indústria de celulose.
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VICTOR SANTURBANO DA SILVA
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Performance ambiental da produção de biogás de microalgas cultivadas em esgoto doméstico
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Orientador : PAULA PEIXOTO ASSEMANY
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Data: 21/12/2023
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O fenômeno do aquecimento global, impulsionado pelo uso de combustíveis convencionais e atividade manufatureira, resulta na emissão significativa de dióxido de carbono (CO2) e outros gases de efeito estufa (GEE) provenientes de instalações industriais. O aumento de consumo de energia, a iminente escassez de combustíveis fósseis e o crescente interesse em fontes renováveis motivam pesquisas em biocombustíveis. A produção de biogás através da digestão anaeróbia (DA) de microalgas, integrada ao tratamento de esgoto doméstico, emerge como uma técnica promissora para o gerenciamento de resíduos e redução da pegada de carbono. No entanto, desafios operacionais, políticos e de aceitação pública limitam o pleno potencial dessa abordagem. Nesse contexto, esforços de pesquisa consideráveis devem ser dedicados na tentativa de aprimorar a eficiência e desempenho desse processo. Este estudo avalia a performance ambiental da produção de biogás a partir de microalgas cultivadas em esgoto doméstico, empregando análises de balanço de massa e energia, juntamente com avaliação do ciclo de vida (ACV). A modelagem, baseada em dados secundários, representa um cenário base com cultivo em lagoa de alta taxa (LAT), colheita de biomassa por sedimentação gravitacional, DA líquida e melhoramento do biogás por water scrubbing. Cenários adicionais foram explorados visando menor consumo e impacto. A categoria de toxicidade humana cancerígena foi a mais afetada, destacando a importância do aquecimento do digestor anaeróbio e da água do cultivo. A etapa de DA foi a mais impactante, contribuindo com 35,28% dos potenciais impactos ambientais. O cenário S3, com técnicas como pré-tratamento térmico, recuperação de calor, co-digestão, melhoramento fotossintético do biogás e potencial uso do digestato como biofertilizante, demonstrou melhor desempenho ambiental. A análise de sensibilidade ressaltou a produtividade de metano como fator crucial na redução ou aumento dos potenciais impactos (por exemplo, 11% de redução dos potenciais impactos na categoria de radiação ionizante após acréscimo de 10% nesse parâmetro). Comparando à produção de gás natural, o S3 reduziu em até 6 vezes os danos aos recursos naturais, mas aumentou em 23 vezes os danos à saúde humana. Ao analisar as emissões de CO2 equivalente (CO2-eq) e a razão de energia líquida (REL) no cenário S3, observou-se emissões positivas (0.1795 kg CO2-eq) e uma REL superior a 1 (1,71). A etapa de DA destacou-se como a principal contribuinte para esses resultados, representando 98% das emissões de CO2-eq e 94% do consumo total de energia do sistema, sugerindo que esse cenário não é vantajoso para a produção de biogás, devido o alto consumo de energia para aquecimento do digestor. Entretanto, após análise de sensibilidade, revelou-se que uma redução de 20% no parâmetro de temperatura de DA pode resultar em um cenário mais favorável para a produção de biogás. Nesse contexto, observou-se valores negativos de emissão de CO2-eq (-0,1226 CO2-eq) e um balanço energético positivo, com uma REL de 0,69. Esses resultados indicam que a DA a temperaturas ambientes pode impactar positivamente a eficiência ambiental e energética do processo. Este estudo fornece insights valiosos sobre a produção de biogás a partir da biomassa de microalgas, destacando a importância da otimização de parâmetros operacionais para alcançar desempenho ambiental e energético mais favorável. Essas descobertas têm o potencial de orientar futuras pesquisas e práticas no campo do aproveitamento de microalgas para a produção sustentável de biogás.
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THAYNÁ MOREIRA SILVA
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INFLUÊNCIA DA ARBORIZAÇÃO URBANA NO CONTEXTO DO CONFORTO TÉRMICO EM UM MUNICÍPIO DO SUL DE MINAS GERAIS.
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Data: 16/11/2023
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O processo de urbanização alterou a paisagem natural e o resultado foi no surgimento de impactos climáticos no ambiente urbano. Um dos impactos é no aumento da temperatura que é uma situação enfrentada nas cidades. Esse aumento de temperatura está atrelado ao evento de ondas de calor, que é definido como o aumento da temperatura normal climatológica local por um período superior a um dia. No ano de 2021 as regiões Europa, América do Norte, Ásia e até a América do Sul foram acometidas por esse fenômeno, em que esse aumento da temperatura do ar foi estimado para aumentar 4°C até 2100, ou seja, sendo acima do estimado no Acordo de Paris de 1,5 °C. Vejamos que as populações das cidades estão vulneráveis, precisando desta maneira de estudos que exploram a mitigação e adaptabilidade ao calor urbano. As cidades é um ambiente térmico que realiza suas trocas de calor, desta forma o planejamento da infraestrutura urbana se torna necessário adequando alguns espaços da cidade as infraestruturas verdes, visto que são um ecossistema natural de resfriamento urbano. Dentro deste contexto apontado, o presente trabalhou teve como objetivo apresentar o efeito da arborização urbana sobre os indicadores de conforto térmico em áreas providas e desprovidas de espécies arbóreas para uma região urbana de baixa densidade, visto que essas regiões também foram acometidas em 2023 com o fenômeno de aumento de temperatura por tempo prolongado. Para tal, utilizou-se de métodos de medição in loco, simulação termo energética e aplicação de questionário com abordagem de escalas subjetivas de julgamento. A medição in loco ocorreu em dois dias típicos de verão, em que coletou temperatura de bulbo seco (TBS), temperatura de bulbo úmido (TBU), temperatura de globo (TG) e velocidade do ar (VA) do local provido de arborização e um desprovido, em que quantificou a diferença das variáveis climáticas e desenvolveu através da simulação de monte calor um modelo para 1500 dias típicos de verão. Já a simulação termo energética consistiu em determinar o efeito do sombreamento arbóreo sobre a carga térmica da sala da edificação com a fachada oeste exposta a arborização urbana, para isso desenvolveu um modelo hipotético sem o sombreamento e modelo real com sombreamento por meio do software Energy Plus TM para três dias típico de verão em que os dados medidos foram inseridos no software. Já para a classificação do conforto térmico na sala da edificação aplicou-se questionário de acordo com a ISO 9920:1995 Ergonomics of the thermal environment — Estimation of the thermal insulation and evaporative resistance of a clothing ensemble para o período da manhã e tarde para os três dias típicos de verão, os dados do questionário foram relacionados com o índice de resistência térmica (vestimenta) e com os dados medidos e a temperatura média radiante. Os resultados da quantificação do efeito da arborização para local provido e desprovido foi um valor médio de 3,29 °C, 3,93 °C e 9,62 °C para TBS, TBU e TG respectivamente para o primeiro dia e para o segundo dia foi de 5,32°C, 3,81 °C e 8,56 °C o TBS, TBU e TG respectivamente. A simulação de Monte Carlo para 10.500 dias típicos de verão observou uma diferença de até 12°C para o Gt da área construída. A simulação termo energética na edificação apresentou que o sombreamento arbóreo proporciona redução na carga térmica com redução de 11,87%, 14 ,92% e 12,55%. Além disso, observou-se uma redução significativa no consumo de energia, sendo de 14,33% para um sistema de ar-condicionado com um coeficiente de desempenho (COP) de 2,60. A classificação do conforto térmico na sala da edificação apresentou que a temperatura de conforto térmico foi de 25,87 °C e a temperatura radiante média que estava de acordo com nível confortável foi de 26,36 °C, e para o desconforto térmico a temperatura foi de 26,92 °C há 30,34 °C e a temperatura radiante média de 27,5 °C há 30,66 °C. O índice de resistência térmica (vestimenta) não explicou as respostas do questionário, ou seja, a vestimenta não se relacionou com os indicadores subjetivos de conforto térmico para o estudo. Em resumo, este estudo destaca a importância das árvores na melhoria das condições térmicas urbanas, especialmente em cidades de baixa densidade, e fornece evidências sólidas para a adoção de medidas de arborização urbana como uma estratégia eficaz para combater o aumento da temperatura, melhorar o clima e o conforto térmico da população e reduzir o consumo de energia.
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LAISA MARIA SIMONETTI MENDONCA
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Estudo da produção de biomassa microalgal cultivada em vinhaça e água de reuso de usina de cana-de-açúcar
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Data: 27/10/2023
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O cultivo de microalgas em vinhaça de cana de açúcar é uma alternativa para produção de biomassa e tratamento de efluentes. Um dos desafios é a elevada carga orgânica da vinhaça, exigindo a diluição deste resíduo. Assim, este estudo avaliou o crescimento de microalgas no efluente assim como no recirculado utilizado para diluição da vinhaça da etapa de cultivo de microalgas. Foram realizadas sete fases de cultivo (P) sob fotoperíodo de 12h, aeração de 3 L.min-1 a 0,012 Mpa, 11.000 lux e 28ºC. P1 e P3 indicaram melhor diluição para produtividade de biomassa, enquanto P2 e P4 verificaram possibilidade de reaproveitamento de água no cultivo. A melhor condição para o crescimento das microalgas foi a vinhaça diluída a 5%, com produtividades em P1 e P2, respectivamente, de 0,42, 0,77 mgChla.L-1.d-1 e 43,75, 58,48 mgVSS.L-1.d-1. A caracterização da biomassa foi diferente em P3 e P4, em P4 houve maior teor de cinzas de 39,32% enquanto em P3 foi de 16,45%. No entanto, para se ter um cultivo sustentável e eficiente, foram realizadas as fases 5, 6 e 7 com adição da água resisual da indústria sucroalcooleira para a diluição da vinhaça. P5 indicou 50% da água residual como melhor diluição para produtividade de biomassa em vinhaça a 5%,. P6 confirmou o crescimento algal possibilitando a analise de composição algal e P7 verificou possibilidade de reaproveitamento desse meio no cultivo. Em P6 e P7, a melhor condição para o crescimento das microalgas foi com produtividades, respectivamente, de 1,30, 1,69 mgChla.L-1.d-1 e 20,62, 55,63 mgVSS.L-1.d-1. A caracterização da biomassa foi semelhante em P6 e P7, em P7 houve maior teor de cinzas de 34,26% enquanto em P6 foi de 28,61%. Altas eficiências de tratamento foram encontradas em P4 e P7, demonstrando que o efluente do processo industrial juntamente com o sobrenadante da recirculação do meio de cultivo podem ser utilizados para fechamento da demanda de água do sistema.
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MARINA SANTOS ÁZARA
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Avaliação do desenvolvimento e desempenho do capim-vetiver submetido a diferentes lâminas de esgoto no período de aclimatação em sistemas alagados construídos
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Data: 31/07/2023
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O estímulo ao crescimento radicular das plantas cultivadas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) pode resultar em uma maior remoção de poluentes, além de permitir a utilização de unidades mais profundas e com menor demanda de área, reduzindo uma das principais desvantagens da utilização dessas unidades de tratamento. Dessa forma, o presente trabalho objetivou avaliar o desempenho de eficiência de remoção de poluentes em três SACs-EHSS e os aspectos fitotécnicos do capim-vetiver (espécie vegetal utilizada e de extenso sistema radicular), submetidos a diferentes alturas do nível de esgoto nos reatores durante a fase de aclimatação. As unidades em escala piloto foram confeccionadas com vidro temperado de 8 mm de espessura nas dimensões de 0,60 m de comprimento x 0,40 m de altura x 0,25 m de largura, sendo alimentadas com uma vazão de 6 mL min-1 (tempo de detenção hidráulica de 2 d) com esgoto sanitário proveniente do tanque de cloração da estação de tratamento de esgotos da Universidade Federal de Lavras, apresentando aplicação de carga orgânica superficial em torno de 5,18 kg ha-1 d-1 de DBO. Os três SACs foram submetidos a duas etapas de aclimatação, onde a lâmina do efluente foi rebaixada a cada ciclo quinzenal, sendo que na primeira fase todas as unidades ficaram com a mesma lâmina de efluente (35, 33 e 30 centímetros) de forma que as mudas do capim-vetiver pudessem se desenvolver em condições iguais e, posteriormente, na segunda etapa, as unidades variaram quanto ao nível de efluente, sendo mantido 30 cm no SAC 1, enquanto os SAC 2 e 3, respectivamente, tiveram o nível gradativamente reduzido a 20 cm e 10 cm (após 15 dias) com o objetivo de visualizar o desenvolvimento radicular diante do estresse provocado. Com base nos resultados, embora não ter havido diferença significativa da redução da lâmina de esgoto no período de aclimatação na eficiência de remoção de poluentes entre as unidades, o SAC 2 foi o que apresentou o melhor desenvolvimento vegetativo e desempenho, possivelmente dado ao estímulo radicular. Por outro lado, o rebaixamento a 10 cm e/ou o tempo insuficiente de adaptação a essa condição não propiciaram maior produtividade e crescimento no SAC 3. Em relação ao comprimento das raízes, todas as plantas cultivadas nas três unidades apresentaram crescimento radicular até o fundo do reservatório. No entanto, o rebaixamento mais acentuado do nível de esgoto resultou em um aumento do volume de raízes na unidade correspondente (SAC 3) e essa prática também causou um estresse mais intenso na unidade em questão, levando a uma maior densidade de raízes, mas resultando em um menor crescimento da parte aérea e uma capacidade extratora inferior em comparação com o SAC 2 que teve um rebaixamento intermediário (lâmina de efluente até 20 cm). Por fim, observou-se que o rebaixamento do nível de esgoto não teve influência no teor de nutrientes tanto na parte aérea quanto nas raízes das plantas.
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VIRGINIA MENDONÇA LOURENÇO BENHAMI
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AVALIAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE DE RESÍDUOS DE POLI (ÁCIDO LÁTICO) - (PLA) PROVENIENTES DE IMPRESSÃO 3D.
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Data: 27/07/2023
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O poli (ácido lático) (PLA) é um polímero biodegradável obtido principalmente de fontes renováveis, a partir da fermentação de carboidratos de origens vegetais, como por exemplo o milho e a cana-de-açúcar. O PLA é um material que pode ser biodegradado de forma natural, levando a sua desintegração, resultando em dióxido de carbono, água e húmus. Uma das mais difundidas aplicações do PLA é sua utilização como matéria-prima na forma de filamento para impressão 3D. Com o propósito de aprimorar alternativas de destinação final para o PLA, confirmar e minimizar seus efeitos no meio ambiente, este trabalho teve o objetivo de conhecer o comportamento de biodegradabilidade de itens de resíduos de PLA impressos em 3D, durante o processo de compostagem, em dois tipos de solos aos quais podem ser destinados itens de descarte: solo de aterro sanitário com chorume e solo de jardim, num período de 90 dias e 180 dias. Avaliou-se as características dos solos, por meio de análises microbiológicas e as propriedades do material, através de ensaio mecânico de flexão em três pontos, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, espectroscopia de infravermelhos com transformada de Fourier, microscopia ótica e análise de cor. As análises do solo mostraram que durante o experimento houveram mudanças na composição do solo e uma perda considerável de microrganismos. Os resultados de análise do material mostraram que as propriedades mecânicas do PLA não sofreram alterações significativas; através da microscopia ótica foi observado a formação de colônias de fungos e incrustações nas superfícies, além de alteração da cor original. Como se trata de um material biodegradável, esperava-se maiores índices de biodegradabilidade. Possivelmente seria necessário condições controladas de temperatura, umidade e do ecossistema para que houvesse maiores índices de biodegradabilidade, ou seja, o conforme as condições de compostagem natural empregadas neste trabalho, o PLA apresentou alguns indícios iniciais de degradação, mas precisará de maior tempo para a degradação total, podendo acumular-se no meio ambiente, ocasionando problemas futuros de poluição.
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RODOLFO APPOLONI CRIPPA
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AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE SORÇÃO DE CORANTES E ELEMENTOS POTENCIALMENTE TÓXICOS EM REJEITO DA MINERAÇÃO DE FERRO.
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Data: 27/07/2023
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Ao longo dos anos, a mineração se provou um dos setores econômicos de maior relevância à nível nacional, com destaque para o estado de Minas Gerais. Contudo, a atividade também gera impactos ambientais importantes, como a grande quantidade de rejeitos gerados, que, em sua maioria, ficam armazenados em barragens. Sem uma destinação ambiental e economicamente viáveis, torna-se necessário realizar novas construções dessas estruturas, sujeitas a acidentes, para conter novos subprodutos das atividades minerárias. Portanto, o beneficiamento do minério via seca e/ou avaliação do aproveitamento do rejeito para diferentes finalidades é uma necessidade urgente. Por exemplo, em razão das características do material, rico em oxi-hidróxidos de Fe, Al e Mn, o rejeito de mineração de ferro possui potencial de emprego na sorção de contaminantes. Assim, com a realização do presente trabalho, objetivou-se caracterizar o rejeito de minério de ferro extraído de uma mina do Quadrilátero Ferrífero e avaliar seu potencial sorvente de corantes e de metais pesados. A caracterização do rejeito abrangeu as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS), difração de raio-X (DRX), análise textural e também avaliações física, química e físico-química do material. Nos ensaios com corantes, foram utilizados dois corantes, um catiônico (azul de metileno) e outro aniônico (vermelho do congo), submetidos a diversos pH, concentrações e tempos de contato. Os testes com metais contemplaram os elementos arsênio, chumbo e manganês, elementos químicos encontrados em concentrações relativamente mais elevadas em cursos d’águas próximos a importantes áreas de exploração de minério de ferro em Minas Gerais. Com base nos resultados obtidos, foi observado que o rejeito apresenta características de um material de alta massa específica, não poroso, de elevado teor de areia, heterogêneo, com predominância das frações mineralógicas hematita, magnetita e quartzo; apresenta maiores concentrações de Fe e Mn; baixa CTC e boa saturação por bases; Ponto de Carga Zero (PCZ) de 6,5; e pode ser classificação como resíduo Classe IIA (Não Perigoso e Não Inerte - NBR 10.004/2004). Com base nas características, o resíduo apresenta ser de interessante aproveitamento na produção de cimento (baixa porosidade e elevada massa específica) e uso como sorvente (presença importante de oxi-hidróxidos de Fe e Mn). Houve melhor eficiência sortiva do corante catiônico em pH alcalino (acima do PCZ), enquanto que para o corante aniônico, as eficiências foram superiores em pH ácido (abaixo do PCZ). As eficiências chegaram a 96% do azul de metileno (pH = 10 e 48 h de tempo de contato) e 94% do vermelho do congo (pH = 3 e 48 h de tempo de contato). No que diz respeito aos metais traço, a adsorção de Pb foi a maior dentre os contaminantes avaliados, obtendo eficiência máxima de 45% (pH = 6,5 e tempo de contato de 48 h), tendo 30 e 15% de remoção de As e Mn, respectivamente, nas mesmas condições. Com base nos resultados obtidos, verifica-se que o rejeito apresenta constituintes com potencial de uso na remoção de contaminantes de águas residuárias de indústrias têxteis e de efluentes que contenham metais pesados. Podendo, assim, ser melhor aproveitado, como foi o caso de outros resíduos sólidos industriais, tendo exemplo a escória de aciaria. Espera-se que o trabalho possa contribuir para o desenvolvimento de tecnologias adsorventes que possam ser inseridas na cadeia produtiva, atuando como destinação secundária de rejeitos de minério, valorizando então, o subproduto.
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ANA DANIELA DOS SANTOS
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AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DE UMA USINA TERMELÉTRICA DE BIOMASSA DE EUCALIPTO - ESTUDO DE CASO
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Data: 25/07/2023
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Este trabalho objetiva a partir das metodologias e técnicas de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) estabelecer premissas ambientais para a operação, de uma planta termoelétrica de biomassa de eucalipto localizada na Bacia Hidrográfica do Rio Grande no município de São João del Rei no Estado de Minas Gerais. A ACV permitirá a avaliação dos aspectos ambientais e impactos potenciais associados à implantação em questão.
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ARCHANGE MICHAEL ILAMBWETSI
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ANÁLISE GEOTÉCNICA E AMBIENTAL DO SISTEMA DE EMPILHAMENTO DE REJEITO MINERÁRIO CONSIDERANDO A LEI 14.066/2020.
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Data: 14/07/2023
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O crescimento em ritmo acelerado do setor minerário tem provocado a geração excessiva de rejeitos nos reservatórios de pilhas e barragens, o que tem trazido uma forte preocupação no âmbito socioambiental. A presente pesquisa trata-se do estudo de caso de uma pilha de rejeito localizado no Estado de Minas Gerais/Brasil em processo de descomissionamento por estar em estágio final da vida útil com elevado potencial de causar danos à sociedade, que passou a se enquadrar como uma Barragem de Rejeito com a atualização da Política Nacional de Segurança de Barragem – Lei 14.066/2020. Objetivou-se avaliar as características geotécnicas e ambientais e a regularização dos passivos ambientais gerados no processo de descomissionamento de uma pilha de rejeitos (PDR) de minério de ferro, localizado no quadrilátero ferrífero, considerando os cenários precedente e subsequente à atualização da Política Nacional de Segurança de Barragens – Lei 14.066/2020. Para isso, foram selecionadas literaturas científicas, documentos técnicos em órgãos ambientais, indicadores ambientais, parâmetros geotécnicos de estabilidade, visitas técnicas no local do estudo e um questionário aplicado a diversos profissionais atuantes, desde pesquisadores a executantes de obras. Como resultado, obteve-se não só uma ampla avaliação dos principais efeitos da Lei 14.066/2022 que atualiza o Plano Nacional de Segurança de Barragem (PNSB) e, também à legislação minerária de MG, bem como, o detalhamento das etapas necessárias para o descomissionamento eficiente e dos métodos legais para disposição dos rejeitos e recuperação de áreas degradas.
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ARCHANGE MICHAEL ILAMBWETSI
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ANÁLISE GEOTECNICA E AMBIENTAL DO SISTEMA DE EMPILHAMENTO DE REJEITO MINERÁRIO CONSIDERANDO A LEI 14.066/2020
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Data: 07/07/2023
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O crescimento em ritmo acelerado do setor minerário tem provocado a geração excessiva de rejeitos nos reservatórios de pilhas e barragens, o que tem trazido uma forte preocupação no âmbito socioambiental. A presente pesquisa trata-se do estudo de caso de uma pilha de rejeito localizado no Estado de Minas Gerais/Brasil em processo de descomissionamento por estar em estágio final da vida útil com elevado potencial de causar danos à sociedade, que passou a se enquadrar como uma Barragem de Rejeito com a atualização da Política Nacional de Segurança de Barragem – Lei 14.066/2020. Objetivou-se avaliar as características geotécnicas, ambientais e a regularização dos passivos ambientais gerados no processo de descomissionamento de uma pilha de rejeitos (PDR) de minério de ferro, localizado no quadrilátero ferrífero, considerando os cenários precedente e subsequente à atualização da Política Nacional de Segurança de Barragens – Lei 14.066/2020. Para isso, foram selecionadas literaturas científicas, documentos técnicos em órgãos ambientais, indicadores ambientais, parâmetros geotécnicos de estabilidade, visitas técnicas no local do estudo e um questionário aplicado a diversos profissionais atuantes, desde pesquisadores a executante de obras. Como resultado, obteve-se não só a constatação de que o método construtivo da pilha foi o ápice para que a Lei a enquadrasse como barragem de rejeito, como também, a necessidade de atribuir às mineradoras a responsabilidade de realizar estudos mais detalhados dos principais parâmetros geotécnicos e ambientais, tais como: propriedades dos materiais, análise de estabilidade, categoria de risco e dano potencial associado, para iniciar o processo de descomissionamento por se tratar de um passivo ambiental com riscos sócios-ambientais elevados; e, atribuir aos órgãos fiscalizadores, a responsabilidade de executar a fiscalização de forma mais acentuada.
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LETÍCIA ALVES DE CARVALHO
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Síntese verde de nanopartículas de prata via hidrotermal utilizando bagaço de uva como biorredutor
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Data: 22/06/2023
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A síntese verde viabiliza o benefício mútuo do aproveitamento de resíduos agroindustriais e a produção de nanomateriais. A capacidade dos extratos vegetais de reduzir íons metálicos é atribuída às suas atividades antioxidantes. O bagaço da uva é um subproduto derivado da produção do suco de uva, subestimado ao ser descartado como resíduo devido a sua composição química. Neste estudo, as propriedades físico-químicas do bagaço de suco integral de uva (Vitis labrusca, L.) foram investigadas e este foi utilizado como mediador na síntese hidrotermal de nanopartículas de prata (AgNPs). A composição centesimal, compostos fenólicos totais (CFT) e atividade antioxidante do bagaço foram avaliados. As análises de caracterização foram realizadas para o extrato de bagaço in natura e seco, o qual passou por um processo de secagem e moagem. Meio aquoso foi usado para realizar a extração e evitar a superestimação da concentração dos compostos. Os CFT variaram de 55,02 a 161,54 mg GAE/100g de amostra para o resíduo in natura e seco. A atividade antioxidante, determinada pelo ensaio β-caroteno/ácido linoleico, é um fator-chave para esta aplicação e foi categorizada como alta (>80%). A termogravimetria mostrou que o resíduo de uva usado possui boa estabilidade térmica, alta quantidade de lignina e ocorrência de fases de perda de massa relacionados aos compostos voláteis da amostra. Na síntese hidrotermal das AgNPs, a performance na redução de 0,375 mM de AgNO3 foi analisada por meio das modificações nas variáveis tempo, temperatura e concentração do extrato. As amostras foram caracterizadas química e estruturalmente por UV-vis, potencial Zeta, determinação do tamanho de partícula por espalhamento de luz dinâmico (DLS), difração de raios X (DRX) e avaliação morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG). O potencial antibacteriano das nanopartículas obtidas foi determinado pelo teste de difusão em disco e pelo teste em microplaca, avaliando-se a influência das concentrações de extrato contra representantes gram-positivas e gram-negativas. Os resultados ótimos observados para a síntese foram a 100 °C, 1 h e concentração de extrato a 0,05 mg/L. Nesta condição, as AgNPs sintetizadas pelo método hidrotérmico exibiram distribuição de tamanho médio de 37 nm, determinado por DLS, potencial zeta de -20 mV e morfologia esférica monodispersa, observada pelo MEV. O espectro UV-Vis das AgNPs exibiu um pico em 460 nm, condizente ao consumo da fonte de prata e à formação de prata metálica, além de exibir um pico a 280 nm na análise do extrato representativo do padrão típico de absorção das antocianinas e flavanoides. O DRX atribuiu a natureza cristalina das AgNPs ao detectar o padrão difratométrico com picos e arranjo geométrico fcc (face centrada cúbico) em conformidade com o metal. As AgNPs obtiveram êxito contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus, com valor CIM de 12,5 e 50 μL, respectivamente, atribuindo validação à aplicação do resíduo de uva na redução de íons de prata (Ag+ a Ag0) em um protocolo fácil de etapa única sem gerar produtos químicos agressivos ou tóxicos.
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LÍVIA DAL SASSO DE SOUZA
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REMOÇÃO DE FÓSFORO EM SISTEMAS ALAGADOS CONSTRUÍDOS DE ESCOAMENTO HORIZONTAL SUBSUPERFICIAL COM SUBSTRATO DE LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA.
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Data: 16/06/2023
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O excesso de fósforo (P) em ambientes aquáticos pode desencadear a eutrofização, por isso faz-se necessário o emprego de tecnologias de tratamento de efluentes de menor custo e satisfatória remoção de poluentes para prevenir a poluição de cursos d’água. O sistema alagado construído (SAC) é uma tecnologia de menor custo e desempenho satisfatório na remoção de poluentes, no entanto, a maximização da remoção de P está atrelada à utilização de substratos com elevada capacidade de adsorção deste elemento, como o lodo de estação de tratamento de água (ETA), um material de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi produzir um substrato utilizando lodo de ETA, cimento e aditivos e avaliar seu desempenho como adsorvente de P em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) no tratamento de efluente sanitário. O substrato foi caracterizado por FTIR, MEV, EDS e resistência à compressão. Foram realizados estudos de efeito do pH e da força iônica, cinética e isoterma de adsorção em solução aquosa sintética e adsorção de fosfato em amostra real de efluente sanitário. O substrato também foi avaliado em unidade experimental, em escala piloto, com três SACs-EHSS: 1) plantado com Tulbaghia violacea e sem substrato; 2) plantado com T. violacea e com substrato; e 3) sem vegetação e com substrato. O monitoramento das unidades foi dividido: etapa 1, sem adição de substrato de lodo de ETA; e etapa 2, com adição do substrato de lodo de ETA nos SACs-EHSS 2 e 3. Foram realizadas amostragens simples afluente e efluente a cada SAC-EHSS, para determinar pH, condutividade elétrica (CE), sólidos totais (ST), demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), fósforo total (PT) e fosfato (Pfosf), com os dados submetidos ao teste de Kruskal-Wallis, a 5 % de significância. Ao final do monitoramento, foram avaliados teor de água, produtividade e capacidade de extração de nutrientes para a parte aérea e radicular da T.violacea. Os resultados indicaram que o substrato de lodo de ETA pode ser aplicado em uma ampla faixa de pH e com pouca interferência da adição de íons cloreto. O modelo de pseudo-segunda ordem apresentou bom ajuste aos dados experimentais de cinética. Os modelos de Freundlich, Langmuir e Sips descreveram bem o processo de adsorção de P no substrato de lodo de ETA, com capacidade máxima de adsorção de 7,34 mg g-1, obtida pelo ajuste de Langmuir. A complexidade do efluente sanitário reduziu a eficiência de remoção de fosfato em relação a solução sintética. Em campo, na etapa 2, houve desfragmentação do substrato no contato imediato com o efluente sanitário, com aumento do pH, CE, ST e DQO na saída dos SACs-EHSS 2 e 3, mas com tendência de restabelecimento das condições observadas na etapa 1. A aplicação do substrato reduziu as concentrações de NTK, PT e Pfosf, com eficiências médias de remoção de 35,42 % de PT e 60,52 % de Pfosf, no SAC-EHSS 2, superiores às encontradas no SAC-EHSS 1, de 13,73 % de PT e 15,32 % de Pfosf. A produtividade e capacidade de extração de nutrientes pela T.violacea está de acordo com os valores de espécies de uso consolidado em SACs-EHSS. A capacidade máxima de adsorção de P pelo substrato de lodo de ETA está dentro da faixa de valores reportados em estudos que utilizaram outros resíduos como adsorventes. A espécie T.violacea pode ser recomendada como planta ornamental para cultivo em SACs-EHSS no tratamento de efluente sanitário.
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AMANDA EUGÊNIO DE CASTRO
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PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIOCARVÕES OBTIDOS DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR MODIFICADO PARA REMOÇÃO DE MANGANÊS DE EFLUENTES AQUOSOS.
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Data: 20/04/2023
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O manganês é um dos contaminantes mais comuns em águas de mina e efluentes das minerações em Minas Gerais, muitas vezes negligenciado por se apresentar como um micronutriente essencial. No entanto, quando descartado inadequadamente no ambiente, o Mn pode contaminar sistemas aquáticos, gerando inadequação da água para diversos usos, comprometendo a vida e saúde de várias espécies. Apesar de vários métodos de tratamento poderem ser utilizados para remediação de efluentes aquosos contendo Mn, a remoção deste elemento traço de meios aquosos ainda é uma questão importante das tecnologias de tratamento e gestão ambiental que visam a atender aos parâmetros estabelecidos pela legislação. Neste contexto, a adsorção utilizando materiais carbonáceos, como biocarvões (BC), para descontaminação de meios aquosos tem sido proposta como alternativa de alta eficiência, baixo custo e fácil implementação. No entanto, a utilização de diferentes condições de pré-tratamento de biomassa e temperatura de pirólise, que desempenham um papel importante para modular as propriedades dos biocarvões aumentando sua performance de adsorção, têm sido pouco explorada na remoção de Mn de efluentes aquosos da mineração. Diante disso, este estudo avaliou os efeitos do pré-tratamento químico do bagaço da cana-de-açúcar e da temperatura de pirólise de BC para adsorção de Mn(II). Os BC foram sintetizados em um forno do tipo mufla, na ausência parcial de oxigênio, nas temperaturas de 400 e 500 °C e caracterizados por diferentes técnicas (FTIR, análise condumétrica, MEV, EDS e TGA). Estudos avaliando o efeito do pH e da força iônica, bem como estudos de cinética e equilíbrio de adsorção do íon metálico foram avaliados em soluções aquosas sintéticas, para posterior aplicação do BC de melhor desempenho em amostras reais de mineração. A análise condutométrica indicou que o pré-tratamento com NaOH aumentou o número de grupos funcionais oxigenados de caráter básico na superfície do BC, tornando-o mais eficiente para remoção de Mn(II) em concentrações iniciais do metal (eficiência de remoção superior a 98% para uma concentração inicial de 20,0 mg L-1). As análises de FTIR mostraram que estes grupos oxigenados básicos desempenharam um papel fundamental na complexação do metal à superfície do BC. O modelo de Weber-Morris mostrou que a adsorção de Mn(II) é determinada pelo filme líquido e difusão intrapartícula BC400B. O biocarvão obtido do pré-tratamento básico a 400 °C foi usado para remover Mn do efluente de mineração, alcançando mais de 60% de absorção de Mn do efluente.
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JOSIANA GONÇALVES SOUZA
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IMPACTOS NA QUALIDADE DA ÁGUA E DO SOLO NO LIXÃO ENCERRADO DO MUNICÍPIO DE NEPOMUCENO - MG.
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Data: 28/02/2023
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A disposição final de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) em lixões ou em aterros controlados foram e ainda são alternativas que causam uma série de prejuízos ambientais: contaminação do solo, da água e da atmosfera. Esta prática também foi adotada no município de Nepomuceno, o qual utilizou uma área de 9 ha para dispor RSU durante 15 anos. Neste contexto, objetivou-se verificar a ocorrência de contaminação do solo, da água subterrânea, superficial no curso d’água mais próximo deste lixão encerrado. Para isso, foram coletadas amostras de água subterrânea em quatro pontos distribuídos na área, um localizado à montante do maciço e três à jusante. As amostras de água superficial foram coletadas apenas à jusante, uma vez que não há curso d’água à montante. As coletas foram realizadas em triplicata em duas campanhas, uma no período seco e outra no período chuvoso. Os dados das análises foram tratados por estatística descritiva, teste de Mann-Whitney e comparados à legislação pertinente. Nas análises de solo não foram encontrados dados acima do recomendado pela legislação de referência. Com relação às análises de água, na campanha do período seco foi identificada contaminação por cádmio e chumbo nos poços de monitoramento. No entanto, nas análises realizadas no período chuvoso, não se identificou contaminação por estes metais. Quanto às demais variáveis, observou-se níveis elevados de DBO, DQO, turbidez, fósforo e coliformes totais e termotolerantes, no entanto, observou-se problemas construtivos nos poços de monitoramento P2 e P3, e influência da presença de animais nos resultados das análises de água superficial. A identificação de contaminação da água subterrânea e superficial sinaliza a necessidade de continuidade nas ações de monitoramento, com adequação na estrutura dos poços de monitoramento, definição de outros pontos para coleta de água superficial e execução de medidas mitigadoras dos impactos da disposição final dos RSU.
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ARTHUR BOARI
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TENDÊNCIAS E EXCEDÊNCIAS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA: PERSPECTIVAS DO OZÔNIO E DO MATERIAL PARTICULADO EM ZONAS BRASILEIRAS ALTAMENTE URBANIZADAS.
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Data: 28/02/2023
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O convívio com a poluição do ar é rotina nos grandes centros urbanos, sendo intensificado em locais com grandes parques industriais e/ou intenso tráfego veicular. O monitoramento da concentração de poluentes é fator preponderante na elaboração de políticas públicas que visem a proteger a saúde da população exposta bem como proteger o meio ambiente. Dada essa perspectiva, esse estudo avaliou séries temporais de material particulado (MP2.5 e MP10) e ozônio (O3) para 40 estações automáticas localizadas nas quatro capitais da região Sudeste: Belo Horizonte, Rio de Janeiro, São Paulo, e Vitória. A avaliação consistiu na aplicação de dois testes estatísticos, sendo o teste de Mann-Kendall utilizado, em conjunto com o estimador de Sen’s Slope, para verificação de tendência na série completa e nas séries trimestrais, e o teste de CoxStuart para verificar tendências nas séries de ultrapassagens do WHO AQG 2021. Os resultados, condensados no artigo "Ozone and Particulate matter increasing patterns in Brazilian Highly Urbanized Zones", apontam para a defasagem da legislação nacional em relação a internacional, e como esse fato pode apresentar visões distorcidas em relação às políticas públicas vigentes. Isso fica evidente quando se realiza a contagem de ultrapassagens para o padrão nacional e o padrão internacional (mais restrito), sendo registrados aumento de 5.484%, 730%, e 20.000% para MP10, O3 e MP2.5, respectivamente. O teste de Mann-Kendall, juntamente ao estimador de Sen’s Slope, apontou tendências gerais de redução de MP2.5 para São Paulo e Vitória, registrando valores de -1,4 µg/m3ano e -0,2 µg/m3ano, respectivamente. Também são verificadas tendências gerais de redução para MP10, destacando -14,6 µg/m3ano e -4,8 µg/m3ano para Rio de Janeiro e São Paulo, respectivamente. O O3 registrou tendência de aumento para São Paulo (6,5 µg/m3ano) e Vitória (0,6 µg/m3ano), e redução para o Rio de Janeiro (-15,6 µg/m3ano). As estações de Belo Horizonte apresentaram tendências mistas para cada poluente. As séries foram divididas em séries trimestrais (DJF - verão, MAM - outono, JJA - inverno, e SON - primavera) para avaliação das tendências sazonais. Em especial, os resultados do Rio de Janeiro demonstraram claro contraste sazonal, com destaque ao O3, atingindo valor de -96,1 µg/m3ano para o inverno e 125,8 µg/m3ano para o verão. O teste de Cox-Stuart registrou sinal positivo para tendência das séries de ultrapassagens, demonstrando que o controle da poluição do ar é desafios a serem contemplados pelos órgãos públicos competentes. Em suma, os resultados apresentados sugerem revisão da legislação nacional, ampliação da rede de monitoramento, e elaboração de políticas públicas efetivas que reduzam dados a saúde da população exposta.
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MATHEUS QUINTÃO BRAGA
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Diferentes Misturas de Esgoto Doméstico e Efluente de Cabine de Pintura: Avaliação da Suplementação de Carbono no Cultivo De Microalgas, Potencial de Biorremediação e Acúmulo de Carotenoides.
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Data: 14/02/2023
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O efluente de cabine de pintura (ECP) gerado durante o processo de pintura e envernizamento dos móveis de madeira da indústria moveleira possui alto teor de sólidos suspensos e carbono orgânico em sua composição, baixos teores de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, além da presença de elementos químicos, como solventes aromáticos. Devido a estas características, o tratamento eficiente deste efluente se torna difícil, muitas vezes gerando grandes gastos às empresas. O presente estudo, dividido em três principais linhas de ação, teve como objetivos principais a avaliação do tratamento biológico do ECP em lagoas de alta taxa via ação das microalgas e o potencial acúmulo de carotenoides pela biomassa. Em primeiro momento foi avaliado o efeito de diferentes misturas de ECP com esgoto doméstico (ED) no crescimento algal e na produção de carotenoides totais pela biomassa produzida, sob condições de um meio de cultivo pobre em nutrientes e com a presença de compostos orgânicos voláteis. Observou-se que volumes de 25 e 50% de ECP no meio de cultivo geraram os maiores rendimentos de clorofila-α (3,0 e 2,3 mg/L, respectivamente), e que valores acima de 40% de ECP podem inibir o desenvolvimento das algas. Após a avaliação do crescimento algal e do potencial de produção de compostos de valor agregado, o presente estudo avaliou o desempenho de diferentes misturas entre ECP e ED no tratamento e produção de biomassa, buscando determinar a mistura ótima entre os efluentes, uma vez que o ECP pode atuar como fonte suplementar de carbono ao ED. As misturas foram: D1 (0% ECP, 100% ED), D2 (18,75% ECP, 81,25% ED), D3 (37,5% ECP, 62,5% ED), D4 (56,25% ECP, 43,75% ED) e D5 ( 75% ECP, 25% ED). A mistura D2 apresentou a melhor relação carbono, nitrogênio e fósforo, perfazendo a melhor produtividade primária e total (0,08 g chl-α/m2.dia e 2,0 g sólidos voláteis/m2.dia). Constatou-se que a inserção de ECP no meio afeta positivamente o desempenho da biorremediação, aumentando as eficiências de remoção dos compostos, como fósforo (remoção > 60%), nitrogênio (100% de remoção) e matéria orgânica (remoção > 50%). Além disso, a mistura D2 se destacou pela maior recuperação de nitrogênio via assimilação pela biomassa, chegando a 19% a mais em relação ao valor inicial. Por fim, a terceira linha de ação, objetivou averiguar o efeito do controle nutricional do meio de cultivo na produção e acúmulo de carotenoides pela biomassa de algas. Compostos como a luteína e o β-caroteno foram identificados na biomassa (máximos de 52,6 μg/g e 1,21 μg/g, respectivamente), sendo este acumulo guiado pelas condições iniciais de cultivo. Em suma, conclui-se que é possível o tratamento do ECP via lagoa de alta taxa, e que, além do benefício ambiental gerado pelo tratamento há a possibilidade de geração de produtos de valor agregado, tornando mais atrativa a instalação de sistemas de tratamento pelas industrias produtoras de ECP. Recomenda-se, em futuros estudos, a realização de experimentos sobre a melhora nas condições de cultivo para a produção de carotenoides específicos e de outros compostos de valor agregado.
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LARISSA MARIN SCARAMUSSA
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VULNERABILIDADE AMBIENTAL NO ENTORNO DO MONUMENTO NATURAL DO ITABIRA, ES, BRASIL.
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Data: 06/02/2023
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A instituição de áreas de elevado valor biológico e relevante beleza cênica por meio da criação de Unidades de Conservação (UC’s) tem se tornado importante instrumento de proteção aos recursos ambientais no país, frente ao desenfreado avanço antrópico sobre ambientes naturais, seja para aumento da fronteira de produção agrícola, seja para o crescimento das cidades. A legislação que regulamenta a questão ambiental ainda parece apresentar-se de forma desatualizada e inconsistente, pois desde a edição do SNUC em 2000, muitas partes do seu escopo não foram regulamentadas. Os estudos de vulnerabilidade ambiental aliados à geotecnologia têm se mostrado uma importante ferramenta na identificação de áreas vulneráveis, e, consequentemente, no gerenciamento e proteção das UC’s. Este trabalho objetivou analisar a vulnerabilidade ambiental no entorno do Monumento Natural do Itabira (MONAI), localizado no município de Cachoeiro de Itapemirim/ES, por meio de ferramentas geotecnológicas e avaliar o procedimento de licenciamento ambiental das empresas ali inseridas. As etapas metodológicas necessárias para este estudo foram: a) fotointerpretação do uso e ocupação da terra; b) seleção das variáveis antrópicas; c) aplicação da distância euclidiana nos vetores representativos das variáveis; d) aplicação da lógica Fuzzy nas matrizes das variáveis de distância euclidiana; e) aplicação do método Hierárquico Analítico (AHP) proposto por Saaty (1977); f) espacialização das áreas de vulnerabilidade ambiental no entorno do MONAI; e g) análise documental dos dados coletados na Secretaria de Meio Ambiente do município. Os conflitos de uso e ocupação da terra demonstraram presença majoritária de pastagens, representando 49,80% de toda a zona de amortecimento do MONAI, corroborando com o cálculo da distância euclidiana que atribuiu a esta variável o menor valor linear em relação à UC, 836 metros. Foram elencadas 8 variáveis antrópicas, das quais conferiu-se maior peso aos cultivos agrícolas, área urbana, solo exposto e pastagem, respectivamente. Dentre as 5 classes de vulnerabilidade definidas pelas quebras naturais de Jenks, observou-se que 57,14% de toda a zona de amortecimento do MONAI é representada pelas classes alta e muito alta. A espacialização das empresas potencialmente poluidoras foi confrontada com o mapa de vulnerabilidade ambiental, atestando que 84,77% delas estão inseridas nas áreas alta e muito alta de vulnerabilidade ambiental. A desatualização da lei de criação do MONAI e a inexistência de plano de manejo implicam no mapeamento de uma zona de amortecimento majoritariamente vulnerável ambientalmente. O mapa de vulnerabilidade ambiental resultante desta pesquisa fornece subsídios para a elaboração do plano de manejo e demarcação da zona de amortecimento do MONAI.
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LAÍS MIGUELINA MARÇAL DA SILVA
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REMOÇÃO DE FÓSFORO DE EFLUENTE UTILIZANDO BIOCARVÃO DE CASCA DE CAFÉ MODIFICADA COM MAGNÉSIO E FERRO.
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Data: 18/01/2023
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O fósforo (P), apesar de ser um nutriente essencial para o crescimento das plantas, quando em excesso em ambientes aquáticos pode acarretar a eutrofização. Assim, a sua remoção em efluentes líquidos é fundamental para prevenir a contaminação de corpos hídricos. Enquanto os processos convencionais de tratamento de efluentes, normalmente, são pouco eficientes na remoção de fósforo, o biocarvão tem se mostrado muito promissor na remoção deste poluente, aliado ao seu potencial biofertilizante. Deste modo, este trabalho teve como objetivo a produção de biocarvão a partir de casca de café, modificado com hidróxidos duplos de magnésio e ferro e sua aplicação no pós-tratamento de efluentes de abatedouro de suínos para remoção de fósforo. O biocarvão foi produzido em condições de pirólise por 2 horas à 480ºC, com taxa de aquecimento inicial de 22,8ºC min-1. Foram produzidos três adsorventes: biocarvão não modificado (BC), biocarvão modificado com hidróxidos duplos de Mg e Fe (BC-Mg/Fe) e hidróxido duplo lamelar de Mg e Fe (HDL). Para caracterização dos materiais foram realizadas análises de rendimento, pH, ponto de carga zero (PCZ), espectroscopia com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Foram realizados estudos de adsorção com solução sintética de fósforo para avaliação do efeito do pH, força iônica, cinética e isoterma de adsorção. Os resultados dos ensaios cinéticos foram ajustados aos modelos cinéticos de Pseudoprimeira ordem, Pseudosegunda ordem, Elovich e Difusão intrapartícula. E os dados experimentais do ensaio de isoterma ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson. A adsorção de fosfato em efluente de abatedouro foi avaliada pelo teste de dose e cinética de adsorção. Pela análise morfológica, o BC apresentou superfície muito irregular e com esfoliações, enquanto BC-Mg/Fe uma estrutura rugosa, com a presença de canaletas e depósitos superficiais amorfos e o HDL a formação de camadas sobrepostas. O teste de efeito de pH evidenciou que BC tem baixa capacidade de adsorção de fosfato, com eficiência máxima de 15,7% (pH 12,0), enquanto BC-Mg/Fe e HDL obtiveram 99,3 e 98,8% de eficiência de adsorção para uma ampla faixa de pH (2,0 a 11,0). A presença de íons cloreto, no teste de força iônica, não influenciou a adsorção de fosfato pelo BC-Mg/Fe e HDL (remoções ≥ 99,0%). O modelo de Elovich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais do BC-Mg/Fe e HDL, indicando a quimissorção como um importante mecanismo na remoção de fosfato por esses adsorventes. Enquanto a isoterma de Sips foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais de BC-Mg/Fe, com qmáx estimada de 216,47 mg g-1 e para o HDL foi a de Redlich-Peterson, com capacidade máxima de adsorção observada de 133,52 mg g-1. Para os ensaios com efluente, a dose de 4 g L-1 de BC-Mg/Fe foi suficiente para remover 97,0% de fosfato presente no efluente, enquanto foram necessárias 6 g L-1 do HDL para remover 96,7% do fosfato. O modelo de pseudosegunda ordem apresentou um bom ajuste aos dados experimentais de BC-Mg/Fe com o efluente, enquanto para o HDL foi o modelo de Elovich, corroborando que os mecanismos químicos foram importantes na adsorção de fosfato. Assim, a elevada capacidade adsortiva de BC-Mg/Fe e eficiência de remoção de fosfato em efluentes, evidenciaram o grande potencial deste material para o pós-tratamento de efluentes.
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MARIANA APARECIDA DE FREITAS ABREU
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VIGILÂNCIA DO SARS-COV-2 EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS PROVENIENTES DO CAMPUS UNIVERSITÁRIO E DO MUNICÍPIO DE LAVRAS/MG.
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Data: 16/01/2023
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O rastreamento do vírus SARS-CoV-2 é uma medida de grande importância para implementação de contramedidas que minimizem o risco da propagação viral para a população humana. Portanto, o conhecimento sobre o SARS-CoV-2 em amostras ambientais, como esgotos, é uma ação fundamental para controlar a pandemia da COVID-19. Nesse sentido, esta pesquisa objetivou em realizar a detecção e quantificação da carga viral do SARS-CoV-2 em amostras de esgotos coletadas nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) do município de Lavras - MG, visando o rastreamento da carga viral do vírus. As amostras de esgoto foram coletadas semanalmente nas entradas das ETEs municipais incluindo a ETE-UFLA, situada no Campus Universitário. A concentração viral foi realizada por meio do método de filtração por membrana eletronegativa. Para detecção e quantificação do SARS-CoV-2 utilizou-se o método do RT-qPCR, considerando um volume final de 25 μL de reação, e 5 μL do material genético (template) para a detecção da região do N1 do genoma do SARS-CoV-2. Variáveis físicas, químicas e microbiológicas do material amostrado também foram analisadas, bem como o levantamento da compilação dos registros de indivíduos infectados entre julho de 2021 a julho de 2022 nos informativos epidemiológicos visando uma avaliação da possibilidade de correlação das diferentes variáveis com a concentração viral do SARS-CoV-2 presente nessas amostras. Os resultados alcançados mostraram que o monitoramento das ETES permitiu avaliar a concentração de SARS-CoV-2 nos esgotos, mostrando uma concentração entre 0 a 1.680 cópias de RNA/L por amostra. Os resultados complementam o monitoramento via testagem e mostraram uma linha de tendência com a elevação do número de casos e concentração circulante nos esgotos, especialmente nas semanas epidemiológicas 2ª a 6ª do ano de 2022 que sucederam as festas de final do ano e carnaval. A concentração viral das três estações aumentou no mês de janeiro e fevereiro do ano de 2022, o que pode ter sido provocado pelo retorno do período letivo e também o surgimento da variante B.1.1.529. Foi possível detectar, quantificar a carga viral do SARS-CoV-2 nas amostras analisadas, bem como, correlação desta com as variáveis físicas químicas e microbiológicas. Os resultados nos comprovam que a carga viral encontrada em nossas amostras pode ser de casos clínicos de conhecimento, mas, também de casos assintomáticos.
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