Remoção em fase líquida do fármaco Diclofenac por adsorção em biocarvão

Grande parte dos resíduos de biomassa gerados na indústria agro-alimentar encontram-se subvalorizados. Como tal, é fundamental desenvolver processos capazes de converter esses resíduos em produtos de valor acrescentado. Por outro lado, os compostos farmacêuticos são considerados contaminantes emergentes das águas residuais e com efeitos nocivos para a saúde humana e dos animais. Tendo em conta este enquadramento, resíduos industriais de processamento de batata, foram convertidos em biocarvão activado e utilizados como adsorventes do fármaco Diclofenac, em fase líquida. Os resíduos de biomassa, maioritariamente casca de batata, foram submetidos a caracterização química e a análise termogravimétrica. O biocarvão foi obtido por activação química dos resíduos de biomassa com K2CO3 a 700ºC durante 1 hora, em atmosfera de azoto. Seguidamente foi submetido a caracterização textural e química. O biocarvão (CRB) foi aplicado à remoção de diclofenac sódico (DCF), em fase aquosa, e o seu desempenho foi comparado com o de um carvão activado comercial (GAC). Ambos os carvões, apresentaram-se como materiais microporosos, mas o CRB revelou possuir uma extensa rede macroporosa que se reflectiu numa cinética de adsorção do DCF significativamente mais rápida que a do GAC. Concluiu-se que a cinética de adsorção do DCF com o biocarvão obedecia a um modelo de pseudo 2ªordem e a cinética do GAC se ajustava a um modelo de pseudo 1ª ordem. Apesar do GAC apresentar uma capacidade superior de adsorção no equilíbrio, a sua constante cinética foi inferior à do CRB. No estudo das isotérmicas de adsorção, observou-se que ambos os carvões seguiam o modelo de Langmuir. Apesar da maior capacidade de adsorção do carvão comercial, a constante de Langmuir para o carvão CRB apresentou-se acentuadamente superior, revelando maior afinidade do DCF com este carvão. Para além disso, a cinética superior do CRB representa uma vantagem para processos em que este parâmetro seja determinante.

Caracterização do microbioma e dos perfis de resistência nos afluentes e efluentes de ETAR

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Desenvolvimento e caracterização de membranas de remoção de compostos de arsénio em água

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Hydrocarbonoclastic bacteria: from bioremediation to bioenergy feedstock

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica.

O efeito da deposição salina nas características das escorrências rodoviárias em zonas costeiras

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

Avaliação e gestão de riscos em sistemas de saneamento

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Classificação e organização de objetos BIM e sua aplicação em modelos 4D&5D

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Characterization of microbial populations in a wastewater treatment plant focusing on Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Estudo da Biodegrabilidade de um Efluente Industrial

O presente trabalho foi desenvolvido numa indústria de produtos de limpeza doméstica (LD) e higiene pessoal (HP), onde está implementada uma estação de tratamento de águas residuais industriais (ETARI). Durante o estudo foi monitorizada e avaliada a biodegradabilidade de algumas substâncias base dos detergentes (tensoactivos aniónicos), nomeadamente o LAS e o SLES, bem como o efluente da indústria nas diferentes fases de tratamento implementado na ETARI. Ao longo do processo de tratamento dos fluxos que compõem as águas residuais industriais, procurou-se estabelecer relações entre parâmetros chave de avaliação do conteúdo em matéria orgânica (Carência Química Oxigénio – CQO e Carência Bioquímica Oxigénio – CBO) com os tensoactivos anteriormente referidos. Os resultados obtidos na caracterização do efluente industrial nas diferentes fases do tratamento implementado mostram eficiências de remoção de CQO na ordem dos 20% no processo de bioxidação, de 78% no processo físico-químico de coagulação/floculação, sendo a eficiência global do processo de tratamento integrado da ordem dos 82%. No que se refere ao teor de tensoactivos aniónicos foram alcançadas eficiências de remoção na ordem dos 16 e 94% respectivamente, para os processos de oxidação e físico-químico, e de 95% quando considerado todo o processo de tratamento implementado.

Plano Nacional de Saneamento Básico

A problemática ambiental, que começa a ganhar novos contornos na década de 70 do Século XX e passa a ser foco de atenção e debate de instituições governamentais e da sociedade civil, não só por causa do impacto no ambiente natural, como também na saúde humana, faz que o campo do saneamento passe a incorporar, além das questões de ordem sanitária, as de ordem ambiental. Certamente por isso surge o conceito de saneamento ambiental, que abrange o saneamento básico (abastecimento de água, esgoto sanitário, gestão de resíduos sólidos e gestão de águas pluviais) bem como os aspectos relacionados com a poluição do ar, poluição sonora, o controlo ambiental de vectores e reservatórios de doenças; a promoção sanitária e o controlo ambiental do uso e ocupação do solo, tendo a finalidade de promover e melhorar as condições de vida urbana e rural, entre outros. De notar que, nos países desenvolvidos, onde as questões básicas de saneamento ambiental já foram superadas há muitas décadas, as acções de saneamento são tratadas no quadro das intervenções de infra-estruturas do meio urbano; nos países ditos em desenvolvimento e nos subdesenvolvidos, onde os serviços de saneamento ambiental são extremamente deficientes ou inexistentes, conduzindo à disseminação de enfermidades e óbitos, nomeadamente entre a população infantil, as acções de saneamento ambiental deveriam ser encaradas como uma medida básica de saúde pública. Essa abordagem aproximaria as políticas de saneamento ambiental às políticas sociais. O estado de saneamento em que se encontra Cabo Verde obrigou a que nesta fase se concebesse um plano de saneamento básico, contemplando por conseguinte o abastecimento de água, recolha e tratamento de águas residuais, gestão de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos, cujo objectivo é propor acções prioritárias para um horizonte de três anos, com vista, por um lado, a mitigar os potenciais impactes negativos resultantes da insalubridade do meio e, por outro, apresentar uma proposta de quadro legal e institucional que garanta a sustentabilidade do sector do saneamento, tanto do ponto de vista técnico como social e ambiental. Esta opção justifica-se, pois em termos de articulação e integração institucional, as acções das diferentes componentes e instituições da área de saneamento são geralmente promovidas de forma fragmentada no âmbito da estrutura administrativa governamental. Tal prática tem provocado, na maioria das vezes, pulverização de recursos financeiros, materiais e humanos. Esta realidade é facilmente percebida na área de saneamento básico, podendo ser citado, por exemplo, as acções de operação e manutenção do sistema de drenagem de águas pluviais, que desenvolvidas por um órgão específico, são completamente desarticuladas daquelas da limpeza pública e recolha e tratamento de águas residuais, facto que influencia negativamente a eficácia e eficiência deste sistema.

2010Plano Nacional de Saneamento Básico

A problemática ambiental, que começa a ganhar novos contornos na década de 70 do Século XX e passa a ser foco de atenção e debate de instituições governamentais e da sociedade civil, não só por causa do impacto no ambiente natural, como também na saúde humana, faz que o campo do saneamento passe a incorporar, além das questões de ordem sanitária, as de ordem ambiental. Certamente por isso surge o conceito de saneamento ambiental, que abrange o saneamento básico (abastecimento de água, esgoto sanitário, gestão de resíduos sólidos e gestão de águas pluviais) bem como os aspectos relacionados com a poluição do ar, poluição sonora, o controlo ambiental de vectores e reservatórios de doenças; a promoção sanitária e o controlo ambiental do uso e ocupação do solo, tendo a finalidade de promover e melhorar as condições de vida urbana e rural, entre outros. De notar que, nos países desenvolvidos, onde as questões básicas de saneamento ambiental já foram superadas há muitas décadas, as acções de saneamento são tratadas no quadro das intervenções de infra-estruturas do meio urbano; nos países ditos em desenvolvimento e nos subdesenvolvidos, onde os serviços de saneamento ambiental são extremamente deficientes ou inexistentes, conduzindo à disseminação de enfermidades e óbitos, nomeadamente entre a população infantil, as acções de saneamento ambiental deveriam ser encaradas como uma medida básica de saúde pública. Essa abordagem aproximaria as políticas de saneamento ambiental às políticas sociais. O estado de saneamento em que se encontra Cabo Verde obrigou a que nesta fase se concebesse um plano de saneamento básico, contemplando por conseguinte o abastecimento de água, recolha e tratamento de águas residuais, gestão de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos, cujo objectivo é propor acções prioritárias para um horizonte de três anos, com vista, por um lado, a mitigar os potenciais impactes negativos resultantes da insalubridade do meio e, por outro, apresentar uma proposta de quadro legal e institucional que garanta a sustentabilidade do sector do saneamento, tanto do ponto de vista técnico como social e ambiental. Esta opção justifica-se, pois em termos de articulação e integração institucional, as acções das diferentes componentes e instituições da área de saneamento são geralmente promovidas de forma fragmentada no âmbito da estrutura administrativa governamental. Tal prática tem provocado, na maioria das vezes, pulverização de recursos financeiros, materiais e humanos. Esta realidade é facilmente percebida na área de saneamento básico, podendo ser citado, por exemplo, as acções de operação e manutenção do sistema de drenagem de águas pluviais, que desenvolvidas por um órgão específico, são completamente desarticuladas daquelas da limpeza pública e recolha e tratamento de águas residuais, facto que influencia negativamente a eficácia e eficiência deste sistema.

Efeito de Ácidos Fúlvicos e Nitrato na Fotode-Gradação do Metoprolol

O metoprolol é um beta-bloqueador utilizado no tratamento de várias doenças como hipertensão, arritmias, angina do peito, glaucoma e outros distúrbios rela-cionados com o sistema cardiovascular. Devido ao seu elevado consumo e baixa biodegradabilidade em particular nas estações de tratamento de águas residuais, (ETARs) torna-se importante conhecer o seu comportamento no meio ambiente. Uma das principais vias de degradação de contaminantes em águas naturais é a fotodegradação pela luz solar, a qual pode ser fortemente influenciada pelas subs-tâncias húmicas e os iões nitrato. Assim, o objetivo deste trabalho é o estudo da fotodegradação do metoprolol em água e na presença de sensibilizadores, nomeadamente ácidos fúlvicos, e iões nitrato. Para este estudo foram utilizados ácidos fúlvicos extraídos do Rio Vouga. Após uma primeira etapa para a escolha das melhores condições de análise do metoprolol por HPLC-UV, foram efetuados estudos de fotodegradação do meto-prolol em solução aquosa, usando um simulador de luz solar. A seguir, estudou-se o efeito da presença de ácidos fúlvicos e iões nitrato nas soluções. Verificou-se que a fotodegradação direta do metoprolol é praticamente nula ao fim de 48 horas de irradiação, no entanto as substâncias húmicas funcionam como fotossensibili-zadores acelerando a degradação. Os resultados experimentais ajustaram-se satisfatoriamente a uma cinética de pseudo - primeira ordem. Foi possível detetar por HPLC-UV a formação de três produtos de degradação do metoprolol. A fim de identificar a via pela qual as substâncias húmicas promovem a degrada-ção do metoprolol em soluções aquosas, foram utilizados sequestradores especí-ficos de 1O2 e radicais ·OH, verificando-se que a principal via de ação das subs-tâncias húmicas envolve o 1O2, formado na presença das mesmas, sob ação da luz solar. No entanto, os radicais ·OH estão também envolvidos. No que diz respeito à influência do nitrato, verificou-se que acelerava a fotodegra-dação do metoprolol, mas o seu efeito é muito menos acentuado do que o efeito das substâncias húmicas.

Desempenho Hidráulico de Exutores Submarinos

Nos centros urbanos próximos das orlas marítimas, tem-se optado pela descarga de águas residuais para o mar, aproveitando-se da elevada capacidade de depuração do oceano. Neste trabalho coloca-se o seguinte desafio: será possível um programa usado para a modelação de rede de distribuição de água ser capaz de modelar um exutor submarino? Para responder a este desafio, recorreu-se a um conjunto de artifícios, tendo por base conhecimentos da hidráulica. Foi construído um modelo unidimensional usando o EPANET cujas fronteiras são: a montante, a Câmara de Carga, a jusante os difusores. Recorreu-se aos componentes do EPANET, tais como: válvulas TCV (Throttle Control Valve) e reservatórios de nível fixo para simular a descarga e o nível de maré respetivamente. A modelação hidráulica de um exutor submarino tem implicações no impacto da descarga pelo que torna-se necessário o estudo da diluição inicial conseguida numa descarga. No presente trabalho desenvolveu-se um programa EPANET / MatLab com o objetivo de facilitar a aplicação desses artifícios e de estimar a diluição inicial. Aplicou-se o programa desenvolvido num caso de estudo e utilizou-se a versão beta do CORHYD, usado em obras de engenharia com alguma importância, para validar os resultados obtido através do programa EPANET /MatLab.

Avaliação de Recursos Hídricos e Viabilidade da Recarga Artificial de Aquíferos na Bacia Hidrográfica dos Engenhos na Ilha de Santiago - Cabo Verde

A existência de água é um fator determinante no desenvolvimento socioeconómico da Bacia Hidrográfica dos Engenhos. Situada numa região de escassez hídrica, qualquer projeto no âmbito da distribuição de água às populações e/ou para outros fins, bem como a recolha e o destino a dar às águas residuais, é de capital importância para a fixação de pessoas e para a criação de riqueza. Objeto de vários estudos e trabalhos sobre os recursos hídricos da região e sobre o Arquipélago de Cabo Verde, este é mais um que procura avaliar a disponibilidade hídrica anual em resultado da precipitação média anual na Bacia Hidrográfica dos Engenhos e, com vista ao aumento da qualidade e quantidade de água disponível, analisar a viabilidade em implementar a técnica de recarga artificial de aquíferos, a partir de caudal excedentário de nascentes, durante a época da chuva. Esta dissertação está estruturada em sete capítulos. No primeiro, de introdução, procurou-se fazer o enquadramento geral da temática abordada, definir objetivos e metodologia de trabalho. O capítulo segundo é dedicado à revisão bibliográfica e o terceiro ao enquadramento geohidrológico e geográfico da ilha de Santiago. Os capítulos seguintes, do quarto ao sexto, são dedicados à caracterização da Bacia Hidrográfica dos Engenhos, cálculo de disponibilidades hídricas e desenvolver um projeto de recarga artificial de aquíferos para aumento da quantidade e qualidade da água. Por último, no capítulo sétimo, tecem-se algumas conclusões e recomendações a ter em conta na gestão de recursos hídricos da região, com vista a ultrapassar problemas relacionados com a escassez e melhorar as condições de vida das populações residentes no local.

Contribuição para o Estudo de um Sistema Integrado de Abastecimento de Água e Tratamento de Água Residual Doméstica. Caso de Estudo: Cidade da Praia

O problema de escassez de água em muitas regiões do globo acompanhado do acelerado crescimento da população e das decorrentes alterações climáticas, constituem um conjunto de preocupações ligadas à gestão dos recursos hídricos, principalmente no que diz respeito à satisfação das necessidades de consumo quer em termos quantitativos, quer em termos qualitativos. Tanto o abastecimento de água para o consumo humano, como a descarga e reutilização de águas residuais urbanas, requerem, à priori, um conjunto de processos e operações de tratamento tanto mais exigentes quanto maior o nível de qualidade final pretendido, tendo sempre em consideração aspectos como a saúde e a exposição humana como também o tipo de actividade a que se destina a água. Com o presente trabalho pretende-se dar um contributo para a avaliação da viabilidade de implementação de um sistema integrado de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais domésticas na cidade da Praia, em Cabo Verde, tendo por base a situação actual, e um ano horizonte de 20 anos (2015 a 2035). Cabo Verde é um país com sérios problemas no que se refere aos recursos hídricos uma vez que carece de chuva e de reservas de águas subterrâneas. Circundado pelo mar, quase a totalidade dos municípios é abastecida pela água proveniente de processos de dessalinização da água do mar, através de tecnologias de membranas - Osmose Inversa (OI). Neste estudo, através de inquérito directo (260 inquéritos) e visitas presenciais a instituições, empresas e directamente à população, fez-se a caracterização dos sistemas de gestão da água e de águas residuais da referida cidade, por forma a perceber o funcionamento dos mesmos. Em 2014, cerca de 90% da água distribuída à população da Praia (10.000 m3.dia-1) proveio da água dessalinizada na central da ELECTRA. No mesmo ano, o caudal médio diário de água residual afluente à ETAR do Palmarejo foi de 2245 m3.dia-1. A deficiente cobertura da rede de drenagem de águas residuais da cidade (26,5%, segundo resultados do inquérito) é a principal razão pela baixa afluência à ETAR. Neste trabalho, procedeu-se ainda, à avaliação comparativa de custos para produção de água para a rega de áreas verdes da cidade, quer a partir de técnicas de dessalinização quer a partir da reutilização de água residual tratada. Com a reutilização de água residual tratada na rega das áreas verdes da cidade da Praia (92,4 ha), concluiu-se que, ao fim dos próximos 21 anos, poupar- se-á, na dessalinização, cerca de 32 milhões de euros (3.520 milhões de ECV). Da análise efectuada, concluiu-se que o volume necessário para o sistema de armazenamento da água residual tratada (estimado com base no mês de maior necessidade de rega do ano horizonte, Junho de 2035, assumindo um tempo de retenção hidráulico de um dia) é de 5.000 m3.