A tecnologia de Telhados verdes é uma forma de auxiliar a drenagem de águas pluviais nos centros urbanos, melhorar o conforto térmico dentro da edificação, reduzir gases poluentes (via fotossíntese realizada pela cobertura vegetal), entre outros. Apesar de suas vantagens, a sua ampla utilização é limitada devido aos custos relacionados à sua construção e manutenção. O uso de garrafas PET para construção de telhados verdes ecológicos simplifica os custos de projeto e manutenção, o que pode ajudar a popularizar o seu uso por populações de baixa renda, e ampliar os benefícios coletivos do telhado. O substrato é a camada do telhado verde na qual a vegetação se desenvolve e dependendo do material escolhido é possível ter efeitos na remoção de impurezas presentes na água percolada no sistema, além de permitir o seu aproveitamento aumentando a sua utilização especialmente em regiões semiáridas. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos de alguns substratos nos parâmetros de qualidade da água escoada em um telhado ecológico construído com garrafas PET e tendo como vegetação Aranto (Kalanchoe laetivirens), planta comum no semi-árido pernambucano, a qual já vem sendo estudada por este grupo de pesquisa. Serão construídos protótipos com a mesma vegetação e 4 composições de substrato: Substrato 01(solo comercial padrão vendido em lojas de jardinagem), Substrato 02 (solo comercial+ bagaço de coco-turfa), Substrato 03 (solo comercial+ bagaço de cana de açúcar) e Substrato 04 (Solo comercial+ resíduos de telha cerâmica triturada). Serão realizadas precipitações controladas nos telhados de acordo com a média pluviométrica regional, calculada a partir de dados do IPA. As águas escoadas serão analisadas quanto aos parâmetros Alcalinidade, Amônia (NH3), Cloreto, Condutividade Elétrica (CE), Cor, Turbidez, pH, Dureza e Nitrato, para classificação CONAMA e EMBRAPA, a fim de sugerir formas de aproveitamento. Paralelamente, será realizado o tratamento das águas escoadas em filtro desenvolvido por Silva (2017) a fim de ajustar os parâmetros de qualidade e viabilizar o seu reuso.

Uma grande quantidade de lodos provenientes de lavanderias de confecções de jeans, é produzido diariamente, sendo este o resultado final do tratamento de efluentes gerados nos mais diversos processos desses empreendimentos, gerando grandes impactos ambientais. Por outro lado, os tijolos ecológicos estão sendo amplamente utilizados, por demandar menos extrativismo de materiais argilosos, menor gasto energético, além de não necessitar da queima em sua produção. Este projeto apresenta um estudo acerca da fabricação e propriedades de tijolos de solo-cimento com incorporação de lodo têxtil provenientes de lavanderias de jeans do APL de confecções de Pernambuco. Em virtude disso, os materiais e os produtos finais serão caracterizados a partir de ensaios técnicos, como caracterização físico-químicas e microestrutural e análises de desempenho tecnológico. Dessa forma, esse trabalho busca reunir informações úteis que criem alternativas para a correta destinação deste resíduo.

As indústrias têxteis possuem o histórico de serem grandes geradoras de impacto ambiental, devido ao seu elevado consumo de água, produtos químicos e de energia. O Arranjo Produtivo Local de Confecções do Agreste de Pernambuco (APLCAPE) representa parte considerável da produção de jeans do estado. Apesar disso, o processamento têxtil gera águas residuárias de difícil tratamento. O processo têxtil tem implicações ambientais e sociais com considerável impacto negativo, como a poluição da água e do ar e a exploração de recursos humanos, especialmente onde a produção é terceirizada em países de mão de obra barata. No caso do APLCAPE os impactos são potencializados pela escassez hídrica da região em que se encontra localizada as lavanderias de beneficiamento de jeans. Por outro lado, para a avaliação de impactos, são utilizados métodos que identificam passivos ambientais já existentes. No caso da Análise de Ciclo de Vida (ACV) os impactos ambientais mencionados anteriormente, podem ser avaliados desde a extração dos recursos naturais até a finalização do produto. Por conseguinte, esse trabalho tem como objetivo caracterizar as etapas do processo de beneficiamento de jeans no intuito de identificar seus aspectos e impactos. Para tal foi realizado um levantamento de dados, para proposição de um inventário para a atividade. Foi possível avaliar a aplicação dos dados do inventário na análise de ciclo de vida e identificar os níveis das principais categorias de impacto, através da quantificação de produtos químicos, consumo de água e a energia consumida pelos maquinários da lavanderia de jeans, podendo ainda ser identificadas, alternativas viáveis para a minimização desses impactos. Para a caracterização dos efluentes parciais gerados por um beneficiamento de jeans, serão mensurados os parâmetros de pH, salinidade, condutividade elétrica, sólidos sedimentáveis, sólidos dissolvidos totais e demanda química de oxigênio. Dentre os resultados esperados por esse trabalho, se destacam a identificação dos fatores que mais negativamente impactam o processo de beneficiamento e identificar os efluentes de cada etapa do processo que possuam potencial para reuso.

A história secular da construção de barragens, desde a Barragem Saad el-Kafara até a expansão global nas décadas de 1950, destaca a importância dessas estruturas. A Barragem Jucazinho, erguida em 1998 em Surubim, Pernambuco, surgiu como resposta à escassez de água no agreste pernambucano. Embora tenha enfrentado um colapso em 2016, a barragem se recuperou em 2020 após intervenções da COMPESA. A confiabilidade dos modelos de predição de vazão afluente torna-se crucial para a gestão do abastecimento de água. Este estudo propôs um modelo hidrológico baseado em inteligência artificial objetivando gerar séries de vazões e avaliar a adaptabilidade desses modelos na operação da Barragem Jucazinho. A metodologia adotada utilizou Python 3.7.13 no ambiente Jupyter Notebook 6.4.12, aproveitando a clareza, simplicidade e extensa biblioteca da linguagem. A normalização dos dados entre 0 e 1 foi aplicada para evitar predominância de variáveis com valores elevados. O modelo, fundamentado em aprendizado de máquina, empregou regressão de vetores de suporte (SVR), florestas aleatórias (RandomForestRegressor) e redes neurais (MLPRegressor) fornecidos pela biblioteca Sklearn. A seleção das estações de monitoramento ocorreu via portal HIDROWEB da ANA, usando a correlação de Spearman para identificar a relação entre precipitação e vazão. A avaliação do desempenho dos modelos envolveu análise gráfica e critérios estatísticos como NSE, PBIAS, R² e RSR, seguindo a classificação de Moriasi et al. (2007). Os resultados dos coeficientes estatísticos para dados de teste indicaram um desempenho insatisfatório para predições de longo prazo (8, 16 e 32 dias), revelando uma tendência de decréscimo na qualidade do ajuste com o aumento do horizonte de previsão. O modelo de Rede Neural (RNA) destacou-se, obtendo os melhores índices de NSE e R². Os resultados gráficos dos modelos de Máquinas de Vetores de Suporte (MVS) evidenciaram uma subestimação dos valores de vazão com o aumento do horizonte de previsão, devido à sensibilidade do MVS a padrões complexos nas séries temporais. Já os modelos de Floresta Aleatória (FA) e RNA apresentaram uma hiperestimação dos valores de vazão à medida que o número de dias de previsão aumentava, atribuída principalmente ao overfitting. Em resumo, este estudo destaca a relevância da inteligência artificial na predição de vazão para a gestão eficiente de barragens, especialmente em cenários de escassez de água. A escolha adequada dos modelos e a garantia de dados de entrada confiáveis são cruciais para obter previsões precisas, contribuindo para a segurança hídrica e operação eficaz de barragens como a de Jucazinho.

A escassez hídrica representa um dos principais problemas enfrentados no semiárido do Nordeste brasileiro, onde a variabilidade climática natural é responsável pela baixa disponibilidade de recursos hídricos. O estado de Pernambuco concentra 90% do seu território no semiárido e abriga um dos principais complexos industriais têxteis do país. O Polo de Confecções do Agreste de Pernambuco demanda uma elevada quantidade de água para suas atividades industriais, que resultam em excedentes exorbitantes de efluentes têxteis, que são lançados de forma indiscriminada nos leitos de rios. Tais efluentes tem potencial para contaminar o solo e, consequentemente, reservas hídricas subterrâneas, como os depósitos aluvionares presentes no leito seco do rio Capibaribe. Neste sentido, a utilização de biorremediadores acessíveis e menos onerosos, em detrimento de tratamentos convencionais, representa uma estratégia viável à descontaminação de efluentes da indústria têxtil. Deste modo, o presente estudo tem como objetivo avaliar o impacto da adição do biochar da casca de café na mobilidade e retenção dos corantes têxteis Direct Black 22 (DB22) e Remazol Black B (RBB), em um solo aluvionar do Alto Capibaribe. A proposta metodológica para análise da dinâmica de mobilidade e capacidade de sorção destes poluentes envolve a realização de ensaios de deslocamento em coluna de solo, com adições de 0,25% e 1,0% de biochar. Os resultados parciais da análise FTIR, para as configurações solo-biochar, sugerem a presença de grupos funcionais -SO3-, -CH e C-C=O, além de ligações de carbono e halogênio. A curva de calibração do corante DB22 apresentou coeficiente de determinação R2=1, enquanto as curvas de dispersão de KBr para o mesmo poluente, apresentaram um ajuste preliminar satisfatório. Ao final do presente estudo, serão obtidos como resultados os parâmetros hidrodispersivos do traçador não reativo (KBr) e os parâmetros de transporte dos corantes DB22 e RBB, ambos por meio de modelagem matemática, envolvendo os modelos CDE, CDE-MIM e CDE-2SS, através do software computacional STANMOD, intermediado pelo programa CXTFIT.

Neste estudo, a cinza de combustão de biomassa de madeira rica em cálcio e potássio (CPRBA) será usada como carga mineral em cimento de argila calcinada calcária (LC3), e o teor de álcali do sistema será ajustado em vez de adicionar sais alcalinos. O calcário calcítico comercialmente disponível (#400, 38 μm) será misturado com seis quantidades diferentes de CPRBA (0, 20, 40, 60, 80 e 100% p/v) com a mesma classificação de tamanho de partícula e dois níveis distintos de N𝑎2𝑂equivalentes em LC3-50 (50% de clínquer, razão argila calcinada/calcário 2:1). A subsulfatação será corrigida e a triisopropanolamina será usada como auxiliar de moagem, promovendo um mecanismo de fortalecimento de longo prazo. O desempenho da pasta de cimento será avaliado pela reologia e resistência à compressão, suportada pela cinética de hidratação, montagem de hidratos e desenvolvimento microestrutural.

Para ocorrer uma transmissão adequada das cargas ao terreno, dois requisitos devem ser atendidos: segurança quanto à ruptura do solo da fundação e recalques compatíveis com a estrutura. Este artigo apresenta uma análise do impacto da sobrecarga em um radier estaqueado gerada pela construção de telhado verde em uma edificação de 4 pavimentos tipo mais térreo, situada em um condomínio residencial na Região Metropolitana do Recife. Considerou-se o dimensionamento estrutural da fundação para cinco cenários de telhado. A análise deu-se pela modelagem da estrutura completa no SAP 2000. Os resultados do Cenário 1 foram comparados com os demais cenários. Verificou-se que não houve acréscimo significativo nos deslocamentos da estrutura sobre o solo em nenhum dos cenários, pois, a maior contribuição de carregamento e recalque ocorreu entre os Cenários 5 e 1: aproximadamente, 10,30%, significando, respectivamente, 34,6 kN e 0,27 mm nas estacas e 0,077 kN e 0,29 mm para o radier. Contudo, por ser uma cobertura intensiva, o Cenário 5 exige maior custo para instalação e manutenção, por isso, o Cenário 3, do tipo extensivo, seria mais indicado para implantação no empreendimento, pois, é de fácil instalação, manuseio e manutenção, além de apresentar uma contribuição inferior em carregamento e recalque.

O concreto armado é amplamente empregado na construção civil devido ao seu maior custo-benefício, entretanto, construções localizadas em ambientes de alta agressividade podem apresentar problemas de durabilidade, como a corrosão das armaduras, tornando onerosa a utilização do material. Diante dessa situação, o emprego de barras de polímero reforçado com fibras (Fiber-Reinforced Polymer – FRP), substituindo o aço, apresenta-se como uma alternativa interessante para uma melhoria no desempenho das estruturas, uma vez que apresentam uma alta resistência à corrosão. As barras de FRP apresentam ainda um menor peso específico e maior resistência à tração que o aço, entretanto características como menor módulo de elasticidade e maior custo são gargalos para sua disseminação no tradicional mercado da construção civil. Logo, é importante que além da correta consideração das características do material no dimensionamento, busque-se sempre a configuração mais econômica, justificando a utilização do material. Nesse sentido, o presente estudo tem como objetivo otimizar vigas de concreto armadas com barras de FRP e aço, a fim de analisar o custo final para diferentes situações de projeto. Para tanto, será implementado um programa no software Matlab utilizado o método dos Algoritmos Genéticos para a otimização do custo das vigas de concreto armadas com barras de FRP (CA-FRP) e concreto armado convencional (CA-C). As restrições são definidas a partir da NBR 6118 (ABNT, 2014) e ACI 440.1R (2015), respeitando as prescrições para o dimensionamento no Estado-Limite Último e Estado-Limite de Serviço, como também
limitações arquitetônicas. Será analisada a influência de diferentes parâmetros no custo final das vigas, variando os valores de comprimento, carregamento total, relação carga
permanente/carga variável, resistência característica do concreto e o tipo de barra.

A quantidade de água disponível em uma região é caracterizada com várias incertezas quanto a características de variabilidade temporal e espacial do regime de chuvas, rios intermitentes e altas taxas de evaporação. O gerenciamento dos recursos hídricos disponíveis necessita de ferramentas importantes para atender às demandas, para isso, a utilização de técnicas de simulação e otimização tornam-se ferramentas importantes. As regras de operação de reservatórios foram definidas para determinar a captação máxima de água em função do volume de armazenamento de cada reservatório, com o zoneamento da capacidade do reservatório dividido em três curvas, que indicam os limites superior, inferior e inferior extremo de armazenamento de água. O modelo foi aplicado na região do Agreste do estado de Pernambuco, semiárido brasileiro, região essa que tem o pior balanço hídrico de todo país. Os resultados iniciais foram a atualização da capacidade de armazenamento dos reservatórios com capacidade maior que 10 milhões de m³, visto que os valores corretos de capacidade de reservatório são fundamentais para a operação dos sistemas hídricos. A precisão de cálculo é menor nos reservatórios de pequeno porte, devido ao fato de que seus projetos geralmente têm menor rigor técnico e muitos são antigos. Na continuação do trabalho serão avaliadas as vazões regularizáveis com base nos registros de vazão e com a simulação por modelo hidrológico, buscando-se maior segurança na identificação desses valores.

A escassez da água tem-se intensificado em algumas regiões do mundo devido aos períodos prolongados de secas e ao desabastecimento público de água. O cultivo de alimentos requer um volume considerável de água doce e ainda é muito dependente do uso de fertilizantes minerais, os quais podem comprometer o meio ambiente em virtude do acúmulo de substâncias químicas ao solo provocado pelo uso excessivo desses fertilizantes. Diante deste contexto, uma alternativa atraente para uma produção agrícola sustentável é o uso do esgoto tratado na fertirrigação de culturas agrícolas, que podem suprir as demandas de água e nutrientes das plantas. O tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) é uma das principais hortaliças produzidas e consumidas no Brasil. Ademais, o tomateiro é bastante exigente quanto a umidade do solo e elevadas variações de lâminas de água de irrigação podem provocar distúrbios fisiológicos, como o surgimento de rachaduras nos frutos. Com isso, este trabalho busca estudar o reúso de efluentes domésticos tratados, a diferentes lâminas de irrigação, no cultivo do tomate, a fim de proporcionar subsídios técnicos e científicos à prática desse tipo de reúso no cultivo de hortaliças na região do semiárido. O experimento será desenvolvido em Caruaru – PE, no Campus Agreste da Universidade Federal de Pernambuco (CAA/UFPE), em estufa. O experimento será montado em delineamento inteiramente casualizado, com 8 tratamentos e 4 repetições. As plantas serão irrigadas com água e esgoto tratado, a diferentes lâminas de irrigação (50% e 100% da lâmina total requerida para atender às necessidades hídricas da cultura). As plantas serão germinadas para realização do transplantio em solo pobre em nutrientes, em vasilhas de aproximadamente 5L de volume, as regas serão manuais e diárias. As análises preliminares do esgoto tratado apresentaram boas características para aplicação em reúso agrícola, no entanto a quantidade de nutrientes não é suficiente para o exigido pela cultura, sendo necessária a complementação com fertilizantes. O solo escolhido foi caracterizado com Franco Arenoso com baixa quantidade de nutrientes. A primeira etapa de plantio, a germinação do tomate cereja se desenvolveu no prazo mínimo dado pelo fabricante. Ao final do experimento, espera-se que o esgoto tratado possa beneficiar o cultivo de tomateiros, aumentando sua produtividade e melhorando a qualidade dos frutos, sem comprometer sua fitossanidade, e que possa trazer benefícios técnicos e econômicos aos agricultores da região.

Diante dos impactos causados pelas secas no semiárido nordestino brasileiro, decorrentes da vulnerabilidade ambiental, há a necessidade de ampliação e fortalecimento da infraestrutura hídrica com adequada gestão, visando garantir a segurança hídrica nas bacias hidrográficas. Nesse contexto, surge a modelagem hidrológica, instrumento capaz de prever e quantificar os fenômenos físicos que ocorrem na natureza, tornando-se essencial para preencher lacunas de informações necessárias no planejamento e gestão de recursos hídricos. Posto isso, o presente trabalho busca integrar a modelagem hidrológica com um modelo de operação otimizada de reservatórios, com o objetivo de otimizar o aproveitamento racional dos mananciais, gerando subsídios para avaliação da real capacidade de regularização de vazões nos principais reservatórios do semiárido pernambucano. São aplicados os modelos CAROS (Campus Agreste Reservoir Operation Model) e CAWM (Campus Agreste Watershed Model). Com vista a aprimorar o CAWM, realizaram-se calibrações de diversos postos fluviométricos existentes nas bacias dos rios Capibaribe, Pajeú, Brígida e Moxotó. Perante a presença de falhas nos dados de vazão, utilizou-se o método das Redes Neurais Artificiais (RNA) para preenchimento e expansão das séries temporais da bacia do rio Capibaribe. De modo geral, os resultados das calibrações foram satisfatórios, apresentando indicadores de desempenho coerentes do modelo para grande parte dos casos. Foi possível observar o efeito da influência das grandes barragens nos dados fluviométricos e a melhoria significativa que os dados consistidos trouxeram para as séries sintéticas de vazão.

Enchentes são geralmente desencadeadas pela ocorrência de um evento extremo de precipitação, e influenciadas pelo relevo, cobertura vegetal e drenagem. Os eventos de cheias caracterizadas por um intervalo menor que 1 dia, ou seja, inundações repentinas, são observadas em bacias hidrográficas montanhosas e áreas urbanas com pouca permeabilidade, que quando combinado com um extremo de chuva, acarreta em danos drásticos e com pouco tempo de alerta. Lidar com esse tipo de desastre requer medidas eficientes, e dados de entrada sub-diários. Desta forma, a modelagem hidrológica surge como uma ferramenta não estrutural importante para a previsão desses eventos. Assim, essa pesquisa objetiva desenvolver a adequação do modelo hidrológico CAWM – Campus Agreste Watershed Model para a sua utilização em simulações sub-diárias para que possam ser conhecidos os comportamentos dos eventos de enxurradas nas bacias hidrográficas favoráveis à sua ocorrência. A metodologia propõe a comparação do CAWM sub-diário com o modelo GR4H – Modèle du Génie Rural à 4 paramètres Horaires para 3 bacias hidrográficas localizadas no estado de Pernambuco e Alagoas através de dados de entrada como as caraterísticas físicas da bacia, dados hidrológicos, dados de solo e redes de drenagem. Os resultados preliminares mostram que as adaptações até aqui realizadas, apresentam resultados satisfatórios e promissores, entretanto, a fase de aprimoramento do modelo ainda está em fase de refinamento. Os eventos calibrados mostram métricas satisfatória e melhor desempenho do CAWM sub-diário na comparação com o GR4H. A pouca disponibilidade e falha dos dados telemétricos são dificuldades encontradas para desenvolver o estudo, e justificativa para os poucos eventos analisados. Espera-se nas etapas posteriores, identificar e simular outros eventos de Flash Floods e analisar a necessidade ou não, de novas adaptações no modelo atual do CAWM sub-diário.

Os reflexos das mudanças climáticas são visíveis em várias partes do planeta, o exemplo do que vem acontecendo com os recursos hídricos. Alterações na dinâmica global da temperatura média do ar e das precipitações pluviométricas afetam a quantidade e, consequentemente, na qualidade desse recurso vital para sobrevivência humana. A evapotranspiração desempenha um papel vital no equilíbrio hídrico. A água da interceptação das plantas, a água de superfície e a água do solo são consumidas pela evapotranspiração. De acordo com as estatísticas, em áreas úmidas a evapotranspiração é responsável por cerca de 50% da precipitação anual, enquanto em regiões áridas por cerca de 90%. A modelagem hidrológica requer conhecimento aprofundado sobre o ciclo hidrológico, e consequentemente, sobre todos os processos físicos que ocorrem durante uma chuva, ou seja, a própria chuva ou precipitação, a interceptação, a evapotranspiração, a infiltração e o escoamento superficial. Todos esses processos são representados através de métodos matemáticos. O CAWM – Campus Agreste Watershed Model é um modelo hidrológico conceitual e concentrado desenvolvido na Universidade Federal de Pernambuco, busca simplificar sua utilização através de poucos parâmetros calibráveis, reduzindo assim, a quantidade de dados necessários para a calibração e simulação, além de objetivar o processo de regionalização de dados entre bacias hidrográficas distintas. Neste contexto, o presente estudo aplica o modelo chuva-vazão conceitual, o CAWM (Campus Agreste Watershed Model), para avaliar o efeito da evapotranspiração em regiões semiáridas e úmidas, utilizando dados de normais climatológicas do Instituto Nacional de meteorologia- INMET e dados globais relacionados aos processos de evapotranspiração, com base na implementação da equação de evapotranspiração de referência de Penman-Monteith (FAO 56). As áreas que estão sendo analisadas nesse estudo compreendem rios intermitentes (Capibaribe, Ipojuca, Ipanema, Una, Pajeú, Canindé, Poti e Longá) e rios perenes (Tocantins, Araguaia, Parnaíba e Gurguéia), sendo em parte delas abordadas sub-bacias com dados que apresentem viabilidade para a pesquisa em questão.

As perdas de água nas redes urbanas de distribuição de água, é um dos grandes problemas para as entidades gestoras do saneamento. No Brasil, a quantidade de água perdida na distribuição ainda é alarmante, acima de 40% (SNIS, 2022), comparada com as dos países desenvolvidos. Uma porcentagem significativa dessa água perdida é devido a vazamentos nos sistemas de distribuição de água, acelerando a deterioração da infraestrutura e trazendo prejuízo financeiro para as companhias. Um dos métodos para controlar e reduzir perdas reais, é o uso de modelos hidráulicos para detectar e localizar vazamentos em redes de distribuição de água. O objetivo deste estudo é apresentar estratégias para o diagnóstico, controle e redução de perdas reais, principalmente, por vazamentos, em um distrito de medição e controle do sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana do Recife/PE, utilizando a modelagem hidráulica como ferramenta de tomada de decisão. Espera-se identificar os trechos com prováveis pontos de vazamentos na rede, assim reduzindo as áreas de atuação dos técnicos que atuam no controle ativo de vazamentos, principalmente, não visíveis. Desta forma, melhorando a gestão operacional da companhia, amenizando as pressões sociais, política e ambientais.

A escassez hídrica é uma difícil realidade enfrentada pela população nas regiões áridas e semiáridas e agravada pelos efeitos das mudanças climáticas. A quantidade e qualidade da água em armazenamento é de suma importância para a existência humana, animal, bem como, para o desenvolvimento econômico da região. Sendo o semiárido brasileiro marcado pelas altas taxas de evaporação, objetivou-se avaliar os efeitos do uso de coberturas em reservatórios de água para mitigar a evaporação. Empregou-se, assim, na primeira fase de experimentação, as seguintes coberturas: Telas de polietileno na cor branca (TB), verde (TV), preta com abertura pequena (TPP) e preta com abertura grande (TPG); Garrafas de Polietileno Tereftalato (PET) com transparência em verde (250 mL) e incolor (200 mL); e embalagens do tipo TetraPak. Das medições da primeira fase foi constatado a melhor eficiência para as coberturas de Tetrapak (x%), TPG (x%), e PET incolor (x%). Dessa forma, essas foram as coberturas selecionadas para a fase 2 de experimentação, da qual se difere da outra por utilizar reservatórios de proporção mais robusta (500l). Quanto a qualidade da água, na fase 1, verificou-se visualmente que o uso das coberturas do tipo telas de polietileno e tetrapak proporcionou melhores aspectos em relação a coloração, lodo e presença de elementos poluidores quando comparados ao reservatório de referência. No entanto, a presença de plástico foi observada ao utilizar a cobertura de TetraPak, em virtude da rápida degradação desse material.

A concepção de uma edificação alta ou esbelta tem como uma das preocupações fundamentais o estabelecimento de um sistema estrutural capaz de resistir aos carregamentos horizontais oriundos do vento. À medida que cresce a necessidade de se construir edifícios altos de maneira cada vez mais econômica e segura, cresce também a necessidade de avaliar os efeitos do vento de maneira mais rápida e precisa. Nesse sentido, o presente trabalho busca implementar, em ambiente de programação MATLAB, um código de Otimização Topológica (OT) tridimensional, através do método SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization), para concepção de sistemas de contraventamento otimizados em relação a rigidez. Para aumentar a exequibilidade das soluções ótimas, são implementadas ao código de OT técnicas de controle de leiaute, como simetria e repetição de padrões. Para determinação das cargas laterais faz-se uso da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), através do programa de distribuição livre e código aberto OpenFOAM empregando-se o modelo de turbulência k-ω SST, que é baseado nas equações médias de Reynolds. Os casos simulados são de edificações situadas em ambientes urbanos, isto é, cercadas de edificações vizinhas com diferentes alturas, o que permite avaliar como os parâmetros geométricos da vizinhança são capazes de alterar o resultado da otimização topológica.

As lajes BubbleDeck surgiram no final do século XX como alternativa aos modelos até então existentes. Este sistema é caracterizado pela inserção de esferas plásticas no interior das lajes, proporcionando a redução do peso próprio em aproximadamente 35% (BUBBLEDECK-BR, 2022). Devido seu recente ingresso no mercado da construção civil e a inexistência de normas técnicas para tratar o assunto, surge uma série de questionamento acerca do método construtivo e das considerações para dimensionamento estrutural. Recomendações técnicas do fabricante sugere que seu dimensionamento seja equiparado a uma laje maciça, isto é, a seção transversal retangular é utilizada no cálculo do equilíbrio dos esforços, e para simular a presença dos elementos de enchimento esférico, alguns coeficientes são atribuídos as equações. Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo formular um modelo de otimização para a laje BubbleDeck, considerando uma rotina de cálculo desenvolvida a partir da análise da autêntica seção transversal da estrutura. Desta forma, inicialmente um projeto de laje será proposto e este será submetido a uma série de dimensionamentos, considerando os principais modelos estruturais existentes. Os resultados obtidos serão comparados com a proposta de dimensionamento desenvolvida para a laje BubbleDeck. Por fim, no software MATLAB será utilizado o método dos Algoritmos Genéticos visando minimizar o volume de concreto utilizado para confecção da laje. Posteriormente, o método do Planejamento Estratégico (DOE) será empregado para verificar a influência das variáveis no processo de otimização. Será analisado ainda a influência de diversos parâmetros sobre o resultado ótimo, a partir da variação dos valores de comprimento, carregamentos e resistência característica a compressão do concreto.

A implementação de políticas públicas para a população rural deve estar no foco do governo brasileiro nos próximos anos, visando garantir a essa uma equidade nos direitos civis, uma vez que tal parcela da população ainda sofre com a negligência governamental, principalmente quando se refere ao saneamento básico. As características dispersivas dos domicílios rurais dificultam o investimento privado no âmbito do saneamento dessas localidades. Logo, torna-se necessário a intervenção governamental visando garantir tal direito a essa população, através de projetos que busquem implementar sistemas de autogestão. Diante disso, a presente pesquisa em parceria com o projeto UFPE:DMAPP-PRS, responsáveis pela avaliação do Pernambuco Rural Sustentável (PRS), através de dados coletados nas associações beneficiadas, realizou uma análise de impacto da implementação do PRS nas associações beneficiadas, apresentando as melhorias na qualidade de vida da população, e avaliou a sustentabilidade dos sistemas de autogestão de abastecimento de água por rede de distribuição, analisando parâmetros econômicos como o Payback, Valor Presente Líquido (VPL), Rentabilidade, Taxa Interna de Retorno (TIR) e o parâmetro qualitativo Razão Custo-Efetividade. Foi comparado tais dados entre seis associações. A Associação de Desenvolvimento Comunitária Santo Antônio II apresentou melhores parâmetros, a exceção da Razão Custo-Efetividade. O referente estudo utilizou do método multicritério PROMETHEE para avalizar o nível de satisfação do programa, de acordo com a escala do Banco Mundial, para o âmbito dos projetos voltados ao saneamento rural. Em etapas futuras, objetiva-se realizar a análise com outro método multicritério e realizar pesquisa de obtenção de pesos dos indicadores, utilizados nos métodos, com especialistas em saneamento rural, obtendo assim resultado com maior embasamento.

A evolução da tecnologia de modelos de representação de terreno proporcionou uma grande melhoria nas análises de parâmetros hidrológicos de uma determinada área, possibilitando obter, através de Modelos Digitais de Elevação (MDE), as delimitações e características morfométricas de bacias hidrográficas de forma automática, facilitando o gerenciamento e planejamento dos recursos hídricos. Um dos desafios que surge com a crescente utilização destas ferramentas no estudo de bacias hidrográficas está no controle de qualidade que os MDEs apresentam, influenciando diretamente nas tomadas de decisões. Nesse contexto, esta pesquisa tem como objetivo realizar a caracterização morfométrica de quatro sub-bacias do rio Ipojuca através de MDEs derivados do SRTM, TOPODATA e do PE3D. Foi empregado o Qgis como sistema informações geográficas obtendo-se o contorno das sub-bacias e o cálculo das características morfométricas. Será avaliado a influência das resoluções do MDEs na geração dos contornos das sub-bacias, em suas características morfométricas e tempo de concentração. Apesar do MDE de alta resolução ter dados mais consistentes e fazer uma representação mais fidedigna da realidade, alguns parâmetros como perímetro e comprimento dos canais foram superestimados, devendo ter cautela na utilização de fontes de dados de alta resolução para caracterização de bacias hidrográficas.

O desenvolvimento das tecnologias na área de informática vem propiciando melhores condições para analisar estruturas de alta complexidade através de softwares utilizados para o cálculo estrutural, tornando o dimensionamento das estruturas mais produtivo e econômico. A otimização pode ser utilizada como ferramenta de auxílio ao projetista nas tomadas de decisões, desde a definição do pré-dimensionamento dos elementos estruturais até a etapa final de dimensionamento. Em vista da grande utilização do concreto armado e da necessidade de redução dos impactos ambientais, considera-se extremamente importante a utilização de técnicas de otimização nos projetos. Este trabalho tem como objetivo otimizar pórticos planos em concreto armado por meio de Algoritmo Genético cujo função objetivo é o custo global da estrutura, que inclui o custo das fôrmas, do volume de concreto e das armaduras de flexão e de cisalhamento. Este trabalho leva em consideração a análise dos Estados Limites Últimos e de Serviço das vigas e pilares. O programa foi implementado no ambiente Matlab que possui uma toolbox com configurações pré-definidas para otimização. A determinação dos esforços foi realizada por análise matricial, implementada no próprio ambiente. Para o dimensionamento dos pilares e vigas são consideradas variáveis contínuas, seguindo as diretrizes da NBR 6118:2014.

Para ocorrer uma transmissão adequada das cargas ao terreno, dois requisitos principais devem ser atendidos: segurança, quanto à ruptura do solo, e recalques compatíveis com a estrutura. O objetivo é analisar um projeto de uma obra com fundação em radier-estaqueado. Foram utilizados dados de uma prova de carga estática (PCE) para retroanálise utilizando o PLAXIS. Os parâmetros do solo foram obtidos através de correlações semiempíricas a partir do SPT. Os resultados foram comparados com os da PCE de campo para mostrar a rigidez do modelo experimental comparando as curvas carga-recalque. Por fim, várias configurações foram analisadas de forma a otimizar a geometria do radier e das estacas levando em consideração os recalques máximo e diferencial. Os resultados mostraram que, para a análise de estacas com 26,5cm de seção, e estacas variando de 12 a 25m de comprimento, o coeficiente de variação (CV%) foi de 17,85%. Para a análise de estacas com comprimento de 21m, e estacas variando de 26,5 a 46,5cm de seção, o CV% foi de 5,93%. Para o radier com 25cm de espessura, o recalque diferencial é mais uniforme quando a seção das estacas é aumentada, pois foi encontrado um CV% menor. A escolha pelo aumento do comprimento das estacas, embora mais eficiente que a variação da espessura do radier, sugere maior probabilidade de ocorrência de recalques diferenciais quando comparado ao aumento da seção da estaca.

A simulação e modelagem matemática de solutos (e.g.: traçadores e contaminantes)
em meios porosos continuam sendo um desafio para os analistas numéricos, devido
às características geológicas complexas próprias dos reservatórios de petróleo. Do
ponto de vista da simulação de reservatórios, o traçador permite caracterizar
hidrodinamicamente os canais percorridos por um certo volume de fluido
previamente marcado por essa substância. Assim, a falta de acesso direto aos
reservatórios e a inexistência de qualquer outro detector que percorra efetivamente
os canais das formações rochosas, fazem com que o uso de traçadores seja
atualmente o modo de caracterização mais importante e os tornam imprescindíveis
nas avaliações dos métodos de recuperação de petróleo, tanto em laboratório
quanto em campo. O modelo matemático que determina a concentração de
traçadores em reservatórios de petróleo é dado pela Equação de Advecção-
Dispersão-Reação (ADR), que é uma equação diferencial de segunda ordem. A
solução numérica desta equação é, tradicionalmente, obtida pelo Método das
Diferenças Finitas (MDF); desta forma, apresenta-se limitações graves ao tratar
problemas com tensores anisotrópicos e com geometrias mais complexas, além de
não ser adequado na utilização de malhas não estruturadas. De outro modo, uma
alternativa para tratar estas dificuldades é a utilização do Método dos Elementos
Finitos (MEF) de Galerkin, não obstante, este método em sua forma mais clássica
não se comporta bem ao lidar com a conservação local de propriedades do fluxo, o
que pode ser um problema sério para a simulação numérica envolvendo leis de
conservação da física, como massa, energia e momento. Seguindo este contexto, no
presente trabalho, apresenta-se uma formulação fundamentada no Método dos
Volumes Finitos (MVF) para discretizar a Equação de ADR, em que as
discretizações espaciais do termo dispersivo e da velocidade de Darcy são
realizadas utilizando-se um MVF não ortogonal denominado Multi-Point Flux
Approximation Quasi-Local (MPFA-QL), o qual foi precedentemente utilizado para
resolver problemas de difusão com tensores altamente heterogêneos e
anisotrópicos, sobre malhas não estruturadas e distorcidas. A concentração nas
superfícies de controle – associada ao termo advectivo da Equação de ADR – é
discretizada espacialmente por um método de primeira ordem, denominado First
Order Upwind (FOU), e também por um método de mais alta ordem denominado
Monotonic Upstream-Centered Schemes for Conservation Laws (MUSCL). Neste
último, também se aplica o limitador de Woodfield, que é um limitador de volume de
controle, a afim de aumentar a estabilidade dos métodos de mais alta ordem. Enfim,
a discretização do termo transiente da Equação de ADR é realizada por intermédio
do método de Euler explícito. Com o intuito de validar a formulação adotada,
resolve-se alguns problemas de benchmark da literatura e observa-se que a mesma
é capaz de representar satisfatoriamente o transporte de solutos traçadores em
reservatórios de petróleo.

Materiais isolantes térmicos tradicionalmente empregados nas construções têm apresentado impactos na produção e restrições de uso, tais como toxicidade, inflamabilidade e baixa resistência à água. Neste contexto, o uso de materiais geopoliméricos se mostra como uma tecnologia para isolamento térmico, pois apresentam estrutura inorgânica que resiste à queima, baixa densidade e baixa condutividade térmica, em especial quando são produzidos com agentes espumantes que aumentam a porosidade do geopolímero. Contudo, a influência da relação SiO2/Al2O3 ainda não foi estudada com o percentual de agente espumante, tampouco foi avaliado o desempenho térmico dentro deste cenário, ambos os questionamentos são objetivos desse estudo. Nesta pesquisa, geopolímeros porosos foram produzidos utilizando metacaulim, NaOH e H2O2 como agente espumante, e submetidos a estudos de desempenho térmico, ensaios mecânicos, infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Tomografia 3D, afim de avaliar a influência da razão molar SiO2/Al2O3 e do percentual de H2O2 em suas propriedades. Os resultados mostram que a razão molar influencia diretamente as propriedades físicas do geopolímero produzido para isolamento térmico. Os geopolímeros produzidos com razão SiO2/Al2O3 = 2,5 obtiveram os melhores resultados quanto a densidade, desempenho térmico, absorção de água e porosidade, aliado ao percentual de H2O2 de 6%. Este geopolímero, com densidade de 449,83 kg/m³, quando colocado em contato com uma placa metálica a 200°C por 27 minutos apresentou 37°C na superfície de medição, sugerindo uso promissor como material para isolamento térmico.

Lidar com múltiplas fontes hídricas, por vezes água transferida e demandas conflitantes, requer um método de otimização multiprocessos que ofereça suporte à tomada de decisão. Assim, essa pesquisa objetiva desenvolver um sistema de suporte à decisão (SSD) para a definição de estratégias ótimas de operação de um conjunto de sistemas adutores de água no Agreste pernambucano. A metodologia proposta é capaz de minimizar os custos operacionais, considerando os cenários de disponibilidade de recursos hídricos e as limitações infraestruturais dos sistemas. Através do algoritmo de inteligência coletiva particle swarm optimization (PSO), é possível simular a operação do sistema integrado em curto e longo prazo, definindo um conjunto de vazões alocadas das fontes hídricas para os centros de consumo guiado por restrições econômicas, técnicas e hídricas. Os resultados mostram que a simulação de curto prazo permite obter resultados com menores custos operacionais em menor tempo de processamento computacional e que, apesar do reservatório Jucazinho ser a fonte mais utilizada na maioria dos cenários, o aporte da Adutora do Agreste é indispensável para suprimento da demanda, especialmente no horizonte de planejamento 2037. A utilização do SSD foi capaz de oferecer subsídio e parâmetros que facilitam a tomada de decisão, garantindo que o sistema opere de modo eficiente e sustentável.

As regiões de clima Semiárido, como é o caso predominante no nordeste brasileiro,
sofrem de forma demasiada com a escassez hídrica e os efeitos acarretados por ela. Tal
problemática pode ser atribuída ao fato de que a região é caracterizada por uma expressiva
variabilidade hidrológica, com baixos índices de precipitação e altas taxas de evaporação, e
pelos parâmetros climáticos relativamente extremos, como temperatura do ar e incidência solar,
que só agravam as necessidades hídricas nos diversos usos. Diante desse contexto, o presente
estudo objetivou a avaliação de meios que minimizem as perdas de água pelo fenômeno da
evaporação, em pequenos corpos hídricos. Para tanto, analisou-se diferentes materiais, em duas
etapas diferentes, que funcionam como coberturas físicas na superfície dos líquidos, atuando
como barreiras contra a energia solar e, consequentemente, reduzem as taxas de evaporação.
Na primeira etapa, foram feitos estudos durante aproximadamente oito meses e empregados
cinco reservatórios cobertos por: dois modelos de garrafas PET (Politereftalato de Etila), sendo
uma com material incolor (250 mL) e outra de cor verde (200 mL); duas telas de Polietileno
semelhantes nas cores verde e branca; uma tela também de Polietileno na cor preta. Já na
segunda, o período de análises durou cerca de cinco meses e acrescentou-se mais dois tipos de
reservatórios cobertos, sendo: um por outra tela preta de Polietileno, porém com espaçamento
menor entre as malhas, e outro coberto por embalagens aluminizadas, denominadas Tetrapak.
Nas duas etapas, utilizou-se um outro reservatório com a superfície exposta as condições
atmosféricas, tendo como finalidade servir de parâmetro de referência para as taxas de
evaporação. A periodicidade das medições da quantidade de água evaporada, aconteceu de
maneira semanal e, de acordo com a necessidade, adicionava-se água com o intuito de manter
o nível sempre elevado. Assim, foi possível identificar o bloqueio que os materiais
proporcionaram aos índices de evaporação. Nessa perspectiva, na primeira etapa, as coberturas
que apresentaram maior eficiência na mitigação das taxas foram as garrafas PET, com uma
redução percentual de 53,91% para as verdes e 45,36% para as incolores. Já na segunda etapa,
além das garrafas PET evidenciarem bons índices com, respectivamente, 40,62% e 37,72%, a
barreira composta pelas embalagens aluminizadas também tiveram destaque com uma
diminuição de 39,36%, apesar de exibirem rápida degradação e queda no desempenho. Em
relação as telas, as três utilizadas inicialmente expuseram melhor performance de bloqueio na
segunda etapa, devido a mudança climática, logo, são mais eficientes quando expostas a altas
temperaturas e forte incidência solar, não sendo relevantes em temperaturas mais amenas e com
presença de precipitação. A tela preta menos espaçada, adicionada na segunda etapa, foi a de
menor destaque com uma redução de apenas 14,13%. Por fim, foi feito um comparativo entre
métodos estimativos das taxas de evaporação com os valores coletados no reservatório de
referência. Esses modelos, utilizam os dados meteorológicos para suas estimativas de cálculo,
são eles: Thornthwaite (1948), Kohler et al. (1995) e Linacre (1993). Observou-se que o método
de Thornthwaite (1948) subestima a evaporação, o de Linacre (1993) superestima e o de Kohler
et al. (1955) é aquele que mais se aproxima da evaporação identificada na área.

Os geopolímeros emergiram como um dos materiais não metálicos inorgânicos mais promissores nos últimos anos, devido às suas vantagens, como baixa taxa de emissão de CO2 na sua produção, protocolo de síntese fácil, disponibilidade local das matérias-primas, boa resistência térmica, estrutura porosa leve, endurecimento rápido em baixa temperatura. Grande parte da literatura está voltada para a produção de geopolímeros usando fly ash e metacaulim. No entanto, é importante a busca por novos materiais para produção de geopolimeros para situações nas quais se observa baixa disponibilidade de tais precursores. Diante do exposto, este projeto propõe investigar a viabilidade do uso de bentonita como precursor geopolimérico, pois além de ser um aluminossilicato disponível em regiões onde há baixa disponibilidade de metacaulim e fly ash, pode contribuir para produzir geopolímeros mais porosos adequados a aplicações especiais, como isolamento térmico, adsorção de contaminantes, transporte de gases, entre outras. Nesta pesquisa, serão avaliados os efeitos da razão molar SiO2/Al2O3, da concentração de álcali e da temperatura de cura nas propriedades mecânicas (resistência à compressão), reológicas (estudo de viscosidade, limite de escoamento e tempo de pega) e estrutura de poros (por tomografia) dos geopolímeros produzidos. A caracterização da matéria-prima e dos geopolímeros será realizada por DRX, FRX, FTIR e MEV. Espera-se compreender como a razão sílica/alumina, concentração de álcali e temperatura de cura afetam as propriedades mecânicas e reológicas de geopolímeros produzidos com bentonita, bem como a formação de estrutura de poros regular, sem a necessidade de incorporação de agentes formadores de espuma.