Projetos de Pesquisa

 

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Adrianus Cornelius Van Haandel

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • transformação de lagoas de estabilização: reengenharia de um sistema obsoleto de tratamento de águas residuárias.
  • Lagoas de Estabilização (LE) têm sido usadas para o tratamento de esgoto em cidades de pequeno porte no Brasil e em muitos países em desenvolvimento. Estes sistemas em geral tem uma boa qualidade de efluente, mas sua aplicação também tem grandes problemas que podem ser enumerados como se segue: (1) A área muito grande (3 m2/habitante), (2) Perda de água por evaporação e alta salinidade do efluente, (3) assoreamento da lagoa anaeróbia, (4) geração de odores horríveis no entorno do sistema, (5) liberação de metano à atmosfera e (6) Alto custo da rede devido ao afastamento do sistema da região urbana. Existem hoje alternativas muito superiores à LE que permitem uma qualidade de efluente igual ou superior, mas que não têm seus problemas. Quando se usa o reator UASB para tratamento de esgoto bruto sua eficiência na remoção de material orgânico normalmente é maior que na combinação da lagoa anaeróbia e lagoa facultativa de LE, tendo uma baixa concentração de material orgânico residual e sólidos em suspensão. Quando se combina o reator UASB com lagoas para o pós tratamento, o polimento se realiza sem que surjam os problemas de LE. Como a remoção de material orgânico e sólidos em suspensão é pacífico em lagoas de polimento (LP) de efluente do UASB, o critério principal de seu dimensionamento se torna a remoção de coliformes termo tolerantes (CTT). Pela teoria do decaimento de CTT a LP deve ser do tipo batelada sequencial e não de fluxo continuo como em LE. Sendo o reator UASB uma unidade de fluxo continuo, a operação de lagoas de polimento em regime de batelada implica na necessidade de um tanque de equalização, que também funciona para a transferência de bateladas para serem tratadas nas LP e por isso é denominada de lagoa de transbordo (LT). A LT além de transferir as bateladas para as LP também serve para separar sólidos sedimentáveis no efluente do reator UASB. Outra função é a dessorção de CO2 na LT, que reduz a acidez e facilita posteriormente o aumento do pH nas LP. Ainda se pode esperar o inicio do processo de fotossíntese na LT, reduzindo a concentração de sulfeto no efluente do reator UASB e assim evitando os maus odores característicos das LE. Espera-se demonstrar através de investigações experimentais que o sistema UASB + LT + LP pode produzir um efluente final igual ou superior ao sistema LE convencional, mas sem as grandes desvantagens desta. Prevê-se que a remoção de nutrientes pode ser opcional, sendo efetivada em lagoas rasas, enquanto em lagoas mais profundas são preservadas para serem aproveitados no reuso agrícola. Antecipa-se ainda que estes resultados podem ser alcançados com um custo de investimento fortemente reduzido. O sistema UASB + LT + LP tem aplicabilidade em todo o território nacional, mas espera-se obter os melhores resultados nas regiões com alta temperatura e irradiação solar, onde a fotossíntese se desenvolve mais rapidamente.
  • Universidade Federal de Campina Grande - PB - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Adunias dos Santos Teixeira

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
  • sensoriamento remoto hiperespectral e multiespectral na caracterização da salinidade do solo em áreas irrigadas
  • Os sais prejudicam o desenvolvimento das culturas agrícolas, diminuindo sua produtividade. O monitoramento da distribuição espacial da salinidade é então vital para a gestão e manejo dos solos e da agricultura como um todo. O sensoriamento remoto é uma alternativa para o estudo dos solos afetados por sais porque fornece informações espaciais em áreas extensas do terreno. Uma das formas de se quantificar a salinidade dos solos é medir sua condutividade elétrica (CE) no campo e em laboratório. Visto que a maioria dos sais reflete fortemente a energia solar incidente sobre a superfície dos solos na direção dos sensores a bordo de satélites, existe uma relação indireta entre a reflectância registrada nas imagens e a CE dos solos expostos salinizados. Portanto, dados de reflectância em determinados comprimentos de onda são normalmente correlacionadas com dados de CE, embora não haja uma relação física de causa e efeito. Desta forma, modelos computacionais calibrados em laboratório podem ser gerados e aplicados sobre os dados de reflectância das imagens para a obtenção da CE na cena, pixel-a-pixel. Um aplicativo que esta em evidência na Literatura recentemente que se é possível obter calibrações entre dados espectrais e informações empíricas é a ferramenta Automated Radiative Transfer Models Operator (ARTMO), no entanto sua aplicação ainda não foi testada para estudos de salinização e esta ferramenta possui um alto potencial para isto. Inseridos neste contexto, os objetivos deste estudo são avaliar o desempenho de modelos calibrados pela ferramenta ARTMO para identificação de áreas salino por meio de dados hiperespectrais e gerar mapas de estado salino utilizando imagens hiperespectrais em perímetro irrigado. O trabalho será realizado no Distrito de Irrigação Morada Novo localizado nos municípios de Morada Nova e Limoeiro do Norte, estado do Ceará. Serão realizadas coletas de solo da região de estudo que coincidam com a cobertura realizada em 13 de maio de 2015 pelo sensor hiperespectral aerotransportado SpecTIR. As amostras de solo serão da camada superficial (0 a 10 cm de profundidade), levadas ao laboratório, homogeneizadas, trituradas, e passadas na peneira de 2 mm. Será utilizado um sistema de sensores FieldSpec Pro FR 3 para a obtenção das leituras espectrais em laboratório. Serão utilizados para as análises de regressão modelos lineares e não-lineares. Estes modelos irão ser calibrados utilizando-se o aplicativo ARTMO, sendo este uma ferramenta anexa ao programa MATLAB. Os resultados serão comparados aos obtidos pelo imageador hiperespectral aerotransportado SPECTIR. Ao final da execução do projeto espera-se que estejam disponíveis bancos de dados espectrais de referência para classificação de solos; procedimentos metodológicos baseados em sensoriamento remoto para determinação da condutividade elétrica de solos expostos; mapas de área com problemas de salinização da região do Perímetro Irrigado de Morada Nova em Limoeiro do Norte - CE.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022