Em reconhecimento dos problemas criados devido ao enorme volume de emissões de GEE, como o CO2, para a atmosfera, projetos sustentáveis para capturar e reter estes tipos de gases têm sido procurados nas últimas décadas, a fim de reduzir a sua concentração. Como parte da solução surgiram as tecnologias de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS), que envolvem o sequestro de CO2 em formações geológicas. Além disso, diversas técnicas de injeção de CO2, como CO2 supercrítico, WAG- CO2 ou dissolvido, podem ser utilizadas para esse fim, o que fornece uma variedade de dinâmicas de plumas de CO2 e avaliações de risco para os projetos. Da mesma forma, dependendo do processo de injeção e da temperatura do reservatório, podem ser alcançadas diferentes proporções de mecanismos de aprisionamento estruturais ou estratigráficos, dissolvidos e residuais. Portanto, modelando um aquífero salino profundo heterogêneo e simulando vários cenários de injeção, este trabalho pretende avaliar a influência da temperatura do reservatório em três métodos de injeção, supercrítica, WAG-CO2 e co-injeção. Além disso, variações na permeabilidade vertical foram consideradas para testar a influência envolvendo litologia e variações de permeabilidade e rochas fraturadas. Os resultados revelam que à medida que a temperatura do reservatório aumenta, também aumenta a mobilidade da pluma de CO2, induzindo um crescimento da expansão lateral modal de 10%, tendo um impacto significativo na sua dinâmica. Em relação às metodologias de injeção de água, a difusão da pluma ocorre de forma mais eficaz próximo a base das camadas, o WAG-CO2 fornece resultados máximos na extensão máxima da pluma e saturação mínima de gás, e a co-injeção melhora notavelmente o mecanismo de aprisionamento em períodos mais precoces, sabendo que o a fase móvel supercrítica diminui sob estas condições de injeção.

Este trabalho analisou a aplicabilidade do sensoriamento remoto com o uso de imagens de radar e ópticas provenientes dos satélites Sentinel 1 e Sentinel 2, respectivamente, para mapeamento e monitoramento da extensão da água superficial em reservatórios no estado de Pernambuco. Além disso, também foi proposta e aplicada uma metodologia para correção de viés dos dados de área de água obtidos por satélite utilizando Redes Neurais Artificiais. Na primeira abordagem, com a utilização de produtos Sentinel 1, foram selecionados seis reservatórios na Mata Norte e Região Metropolitana do Recife para a aplicação e avaliação de um algoritmo de detecção de água baseado em Random Forest e de três métodos de limiarização, sendo estes o método de limiar predefinido, método de Otsu e método de Kittler-Illingworth. Na segunda abordagem, com a utilização de produtos Sentinel 2, foram selecionados três reservatórios na região Sertão para aplicação e avaliação de um algoritmo automático não-supervisionado e não-paramétrico de detecção de água. Após a geração das máscaras de água e o respectivo cálculo das áreas de água superficial nas duas abordagens, os resultados foram comparados com dois conjuntos de dados: monitoramento in situ e MapBiomas. Para a metodologia adotada na primeira abordagem, o algoritmo baseado em Random Forest apresentou os melhores resultados, com os valores de área obtidos refletindo de modo satisfatório as tendências da série histórica do monitoramento in situ, mas com limitações na detecção de água, com a subestimação dos valores máximos de área e problemas em ambientes complexos. Para a metodologia adotada na segunda abordagem, o algoritmo aplicado não alcançou resultados satisfatórios na detecção de água, com os valores de área calculados subestimando os valores obtidos de observações in situ. Além disso, diversas máscaras de água geradas pelo algoritmo apresentaram falhas na classificação dos pixels, comprometendo o resultado final. A utilização do MapBiomas como base de dados de referência apresentou limitações quanto à escala temporal, à classificação dos corpos hídricos e à subestimação dos valores mínimos de área de água superficial. Por fim, o método de correção de viés aplicado mostrou-se eficiente para situações com tamanho de amostra de teste suficiente para o treinamento e calibração do modelo de Rede Neural Artificial.

A gestão de resíduos das estações de tratamento de água e os impactos advindos de sua disposição irregular são desafios atuais que demandam alternativas para o reaproveitamento e destinação adequadas desses insumos. O lodo de estação de tratamento de água (ETA), ou simplesmente LETA, quando disposto em leitos de rios próximos às estações ou em cursos d’água pode resultar em impactos ambientais adversos de larga escala. Desta forma, alternativas para reinserir este resíduo na cadeia produtiva aumentando seu valor agregado são importantes temas de estudo. Devido aos altos volumes de material gerado diariamente pelas ETAs, a indústria da construção civil é um destino promissor para o aproveitamento desses resíduos como matéria-prima para a produção de novos materiais. Considerando o exposto, este trabalho teve como objetivo apresentar um estado da arte sobre o uso e aplicação do lodo de ETA com seus diversos usos e aplicações. Foram realizadas pesquisas no banco de dados da Scopus na busca por trabalhos científicos sobre o tema, seguida de análise quantitativa e qualitativa dos documentos, com o auxílio do software VOSviewer. Foi realizada uma avaliação do ciclo de vida (ACV) simplificada para um dos subprodutos da construção civil, a fim de contribuir com a literatura, seguida de análise estatística dos dados obtidos, com o auxílio dos softwares Jamovi 2.3.21 e Statistica 10. Verificou-se que as principais soluções empregadas para reuso do LETA na construção civil consistem na incorporação em compósitos (como, argamassa e concreto), como material cimentício suplementar, em agregados, produtos cerâmicos, geopolímeros e na geotecnia. Os resultados indicaram que existem diversas possibilidades de uso e aplicação do LETA na indústria para a construção civil contribuindo com a formação de novos produtos, considerando aspectos de segurança, durabilidade e custo. Por fim, conclui-se que é possível a destinação de resíduos de forma adequada de modo a evitar impactos ambientais adversos, bem como a formação de novos produtos para o mercado construtivo visando o seu crescimento econômico e sustentável.

Elementos de casca estão presentes em importantes obras de engenharia como reservatórios e lajes de tabuleiro de pontes. Em serviço o desempenho dessas estruturas pode ficar comprometido devido a fissuração do concreto, pondo em risco, por exemplo, a estanqueidade e o estado limite de fadiga. Esses problemas possuem uma dependência da tensão na armadura. De modo que, é na fissura que se observa as maiores flutuações de tensões, logo maiores deformações da armadura, que se traduz na abertura de fissura. É evidente, portanto, a necessidade do conhecimento dessas tensões para garantir a funcionalidade e durabilidade das estruturas. Diante disso, este trabalho apresenta uma rotina computacional implementada em Python chamada Modelo de Casca Fissurada (Cracked Shell Model – CSM), capaz de calcular as tensões nas armaduras ortogonais em elementos de casca de concreto armado. Para tanto, a espessura da casca é discretizada em lamelas sujeitas a estado plano de tensões. As armaduras são avaliadas a partir do Modelo de Membrana Fissurada (Cracked Membrane Model - CMM), na qual considera o efeito de enrijecimento à tração via Modelo de Banzo Tracionado (Tension Chord Model - TCM). Além disso, também foi desenvolvida uma implementação do CMM utilizando técnicas de otimização para solucionar o sistema de equações. A validação do CMM e CSM foi realizada por meio de resultados experimentais e numéricos de painéis disponíveis na literatura, onde foram observadas boa precisão e baixo custo computacional. Adicionalmente foi conduzido um estudo sobre o efeito de membrana comprimida em lajes de tabuleiro de pontes, o qual aumenta a resistência dessas lajes. O estudo demonstrou que modelos baseados na teoria de Kirchhoff como o CSM não conseguem capturar os esforços oriundos desse efeito, conduzindo a uma carga última inferior à observada em ensaios.

Indubitavelmente, ao longo dos anos, a geração de resíduos sólidos tem sido uma grande problemática em todo o Brasil e no mundo. Devido a algumas peculiaridades que convergem tanto características de países em desenvolvimento e desenvolvidos, o Brasil tem enfrentado desafios na gestão integrada dos resíduos sólidos e, por consequência, na destinação final, aumentando cada vez mais os custos vinculados ao processo. Devido à própria constituição desses resíduos e dos papeis comumente conferidos aos órgãos federais, a gestão integrada e o desenvolvimento de metodologias que diminuam a geração e melhorem o reaproveitamento desses resíduos tem se apresentado como alternativa para redução dos custos e dos impactos associados. Neste sentido, o Governo Federal criou, por meio do art. 16, do Decreto 7.746/2012, uma ferramenta de planejamento voltada ao estabelecimento de práticas de sustentabilidade e racionalização dos gastos e processos de vários itens relacionados à Administração Pública, denominado de Plano de Logística Sustentável (PLS), incluindo um item específico para o gerenciamento de resíduos sólidos. Visando o pleno atendimento à legislação pertinente, à conservação do meio ambiente e a aplicação de boas práticas que gerem redução de custos e melhoria na qualidade de vida dos seus colaboradores, a Força Aérea Brasileira (FAB) vem implantando, em toda organização, a obrigatoriedade de elaboração e execução do PLS, porém, por se tratar de um processo recente na instituição, mecanismos de acompanhamento e controle se fazem necessários para um correto e pleno atendimento ao tema. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo geral estruturar um índice de gerenciamento de resíduos sólidos coorporativos a partir dos indicadores do PLS em instituições públicas, tendo como unidade piloto para estudo de caso um quartel da FAB, do Ministério da Defesa Nacional, por meio da análise das rotas tecnológicas por gravimetria e dos processos geradores dos resíduos sólidos, considerando as diretrizes internacionais estabelecidas a partir dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) e nacionais (legislação). Para tanto, foram considerados os conceitos dos 5R previstos na Política Nacional de Resíduos Sólidos, além dos seguintes critérios: i) eficiência; ii) eficácia; iii) efetividade; iv) economicidade; v) impacto potencial; vi) responsabilidade socioambiental e vii) legalidade, tendo como resultado final esperado a criação de modelo de normativa de gerenciamento integrado de resíduos sólidos que atinja toda a organização, padronizando e tornando obrigatória a utilização do modelo apresentado na Tese em todas as Organizações Militares – OM da FAB.

Solos colapsíveis e expansivos são responsáveis por patologias em diversas obras de engenharia, acarretando prejuízos financeiros, atrasos no cronograma e insatisfação dos moradores. A identificação e análise do comportamento dos solos colapsíveis e expansivos visam estabelecer medidas orientativas quanto ao uso e ocupação do solo, bem como medidas preventivas no tocante às etapas de planejamento de um empreendimento. Os avanços tecnológicos têm contribuído para o surgimento de ferramentas que proporcionam facilidade no estabelecimento das referidas medidas, tais como: Sistema de Informações Geográficas (SIG), Business Intelligence (BI) e Computação em Nuvem (CN). Baseado nessas tecnologias, os objetivos delineados abrangem a construção do Banco de Dados de Solos Especiais (BANDASE) por meio da utilização do Google Planilhas, a elaboração de cartas de suscetibilidade através do programa QGIS, a criação de painéis de Business Intelligence (BI) utilizando o Google Looker Studio, e o desenvolvimento de aplicativos por meio do Google Earth Engine. O repositório de dados geotécnicos resultou em 267 registros de solos colapsíveis e 259 registros de solos expansivos. Em ambos os tipos de solos, a concentração desses dados foi mais acentuada na Região Nordeste. Baseado nos condicionantes climatológico, pedológico e geológicos, a aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNA) resultou em cartas interpretativas. No que se refere aos solos colapsíveis, os resultados apontaram a suscetibilidade alta em 27,8%, média em 3,4% e baixa em 16,8% do território nacional. A ausência de comportamento colapsível equivale a 49,4%. Em relação aos solos expansivos, constatou-se a suscetibilidade alta em 35,9%, média em 9,8% e baixa em 3,7%. A ausência de comportamento expansivo representa 48,0%. Em ambos os solos, os corpos de água e as áreas urbanas correspondem ao percentual de 2,6%. A aplicação da tecnologia de BI possibilitou transformar o grande volume de dados em informações relevantes pertinentes à climatologia, à pedologia, às suscetibilidades e aos dados geotécnicos. Os aplicativos web proporcionaram agilidade, praticidade e utilidade devido à rapidez de processamento, à interface amigável e à opção de ferramenta consultiva na etapa preliminar dos projetos de engenharia. Isso resultou em facilidade quanto ao acesso às informações de ocorrências de solos colapsíveis e expansivos para diversas localidades do território brasileiro.

A contaminação por combustíveis em solos pode causar modificações nas características físicas, químicas e geotécnicas, necessitando promover a sua remediação. No entanto, poucos estudos foram realizados com solos tropicais do Brasil, sobretudo os solos do interior do Nordeste. O objetivo do trabalho é analisar o comportamento de um solo de Caruaru-PE mediante contaminações por óleo diesel e propor uma biorremediação. Foram analisadas contaminações com 0%, 2%, 4% e 8% de óleo diesel em relação ao peso seco de solo. Foram realizadas a caracterização física (granulometria, densidade real dos grãos e limites de Atterberg), a caracterização química (pH, teor de matéria orgânica e FRX) e a avaliação do comportamento hidromecânico compactação, cisalhamento direto e compressão edométrica em condições inundadas e não inundadas, condutividade hidráulica saturada, curva característica e potencial de colapso). Para a biorremediação, foi utilizada a técnica de biopilha, usando 5% e 10% de composto orgânico e biossólido de ETE em peso, isoladamente, como materiais estruturantes. A presença do contaminante tornou a textura do solo mais grossa, reduziu o índice de plasticidade e o pH, o teor de matéria orgânica aumentou, os parâmetros de resistência ao cisalhamento reduziram consideravelmente (até 100% na coesão e 40,6% no ângulo de atrito), a compressibilidade aumentou (até 42,1% no índice de compressão e 76,6% no índice de descompressão), o potencial de colapso também aumentou (até 5,09%), a condutividade hidráulica reduziu e a sucção matricial reduziu. A técnica de biopilhas promoveu a remoção de até 91% de hidrocarbonetos totais de petróleo, utilizando 10% de composto orgânico como material estruturante, em 180 dias de tratamento. Portanto, conclui-se que a contaminação promoveu efeitos adversos ao solo do ponto de vista geotécnico e que a proposta de tratamento utilizando biopilhas mostrou-se uma alternativa viável para remediação do solo.

O aumento da população e a urbanização de forma desordenada resultam em diversos problemas no meio urbano e no meio ambiente, o que ocasiona a ocorrência de fenômenos como a subsidência do solo e os deslizamentos de encostas, que podem causar elevados danos aos patrimônios e às vidas. A utilização de ferramentas eficazes para determinar as áreas mais susceptíveis à ocorrência de tais fenômenos facilita ao poder público a destinação de recursos de maneira mais assertiva. A metodologia empregada nesta pesquisa busca, através da utilização de bancos de dados de livre acesso, ferramentas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, a elaboração simplificada e rápida de mapas que apontem as áreas mais susceptíveis aos fenômenos. A pesquisa foi realizada considerando a área da cidade do Recife – PE, sendo que nas áreas de planície foi analisada a susceptibilidade à ocorrência do fenômeno de subsidência do solo e nas áreas de morro, a susceptibilidade ao deslizamento de encostas. Para as áreas de planície foram verificados três parâmetros: uso e ocupação do solo, concentração de poços em cada bairro e tendência ao rebaixamento ou recuperação dos níveis dos aquíferos. Nas áreas de morro também foram analisados três parâmetros, o uso e ocupação do solo, a declividade do terreno e a quantidade de domicílios que fazem o descarte de águas residuais sem utilizar canalizações em cada um dos bairros. Para obter tais dados foram utilizadas informações do BDE, HIDROREC III, e imagens do satélite Sentinel-2A e do projeto Topodata. Foram gerados mapas determinando a susceptibilidade das áreas para cada um dos critérios e posteriormente, para obter os mapas de mancha, foi utilizado o método da álgebra de mapas, que consiste em atribuir pesos para cada um dos critérios analisados e sobrepor os diversos temas. Como resultado foram obtidos dois mapas de mancha, um que determina as áreas mais susceptíveis ao fenômeno de subsidência do solo (mapa 1) e outro para o deslizamento de encostas (mapa 2). Para validar os mapas 1 e 2 foram utilizados produções científicas e informações registradas nos meios de comunicação local. Para as áreas de planície, os bairros de Casa Forte, Parnamirim, Tamarineira, Aflitos, Graças, Espinheiro, Derby, Paissandu e Soledade foram os que apresentaram maior concentração de indicativos de susceptibilidade para o fenômeno, com peso 6 na classificação do mapa. Nas áreas de morro, os bairros verificados com maior grau de susceptibilidade foram: Brejo da Guabiraba, Córrego do Jenipapo, Nova Descoberta, Vasco da Gama, Alto José Bonifácio, Morro da Conceição, Alto José do Pinho, Alto Santa Terezinha, Linha do Tiro, Beberibe e Jordão. A baixa quantidade de produções científicas e a ausência de matérias jornalísticas que se refiram à ocorrência de subsidência na cidade do Recife dificultaram a validação do mapa de mancha para subsidência. Daí foi possível apenas certificar a ocorrência de subsidência do solo nos bairros do Arruda e Campo Grande, identificados como de peso 4 no mapa 1. Para o mapa 2 (mancha de deslizamentos) foi possível encontrar matérias jornalísticas no período entre 2017 e 2022 para todos os bairrosclassificados com peso 6. No meio acadêmico também foi possível identificar grande similaridade quando comparado com produções científicas mais recentes. Diante do baixo custo na elaboração e na facilidade em se obter os dados, o uso de técnicas de SR e SIG, alinhadas com o uso de bases de dados de livre acesso indicou ser uma boa tecnologia na elaboração de mapas de susceptibilidade..

Nas últimas décadas, a produção de resíduos das indústrias de biocombustíveis e estações de tratamento de esgoto aumentou significativamente com a demanda mundial de energia e o aumento da população em muitos países. Nesse cenário, a gestão sustentável de grandes quantidades de resíduos também se torna cada vez mais desafiadora. No presente estudo, foram realizados experimentos com reatores anaeróbios de 300 mL para a codigestão de glicerol (G), vinhaça de cana-de-açúcar (V) e biomassa de microalgas (M) em batelada única. O objetivo foi avaliar seu potencial de aproveitamento na produção de produtos com valor agregado, tratando os resíduos orgânicos e evitando a poluição ambiental se descartados de forma inadequada. As condições para as misturas foram escolhidas através do delineamento experimental centroide simplex e as concentrações de metabólitos de todas as misturas foram determinadas por cromatografia líquida. A análise dos dados de concentração resultou em dois modelos de superfície de resposta que descrevem o efeito da proporção de mistura do substrato no rendimento geral e na concentração, respectivamente, de 1,3-propanodiol (1,3-PDO) e no ácido acético. Os modelos obtidos revelaram que o rendimento de 1,3-PDO (mol 1,3-PDO.mol^-1 gli) foi influenciado de diferentes formas pela variação das proporções de mistura: teste 4 (50%G; 50%V) (0,63); teste 5 (50%G; 50%M) (0,47), e teste 7 (33% G; 33% V; 33% M) (0,60). Praticamente todos tiveram rendimentos superiores ao teste 1 (100%G) (0,42). Uma ocorrência importante foi o alongamento da cadeia para os ácidos valérico e caproico nos testes 1, 2 (100%V) e 4. Apesar das misturas binárias e ternárias não serem sinérgicas, a concentração de ácido acético foi maior principalmente nas misturas com a presença de glicerol e vinhaça, testes 8 (66%G; 17%V; 17%M); 9 (17%G; 66%V; 17%M) e 5. Isso indica que G, V e M podem ser codigeridos sem comprometer o rendimento geral de 1,3-PDO, tornando a aplicação de codigestão mais flexível. Gêneros como Actinobaculum, Clostridium, Parabacteroides e Sporanaerobacter foram predomintantes nos testes. Os resultados gerais sugerem que a codigestão anaeróbia é um meio viável para o tratamento simultâneo e valorização de misturas de G, V e M, que são importantes resíduos orgânicos.

Modelar os diversos fenômenos físicos que ocorrem na natureza e como eles interagem uns com os outros está no cerne da Ciência e da Engenharia. No presente trabalho, o fenômeno de interesse é a chamada Poroelasticidade, que é um campo da ciência que estuda a relação entre escoamento de fluidos em meios porosos e a deformação do mesmo. Esta teoria tem várias aplicações, como em Engenharia Geotécnica e de Petróleo, Hidrogeologia e até em Medicina e Biologia. No contexto da Engenharia de Reservatórios de Petróleo, até recentemente, a resposta mecânica das rochas reservatório era negligenciada, para reduzir os custos de simulações, uma vez que o principal fenômeno de interesse é o escoamento de fluido dentro do reservatório. A presença de um fluido em movimento dentro de uma rocha porosa modifica sua resposta mecânica e, por sua vez, essa resposta mecânica influencia o fluxo do fluido no interior do poro. A modelagem matemática dos fenômenos físicos mencionados resulta em um conjunto de equações diferenciais parciais que só possuem soluções analíticas em casos muito simplificados. Porém, com o desenvolvimento de ferramentas numéricas e computacionais, soluções aproximadas podem ser obtidas, permitindo assim a compreensão e previsão do comportamento de tais fenômenos físicos. O modelo matemático utilizado no presente trabalho é baseado na teoria da poroelasticidade de Biot com as seguintes considerações para a fase sólida: Carregamento quase-estático; Estado Plano de Deformação; Deformação infinitesimal; Elasticidade Linear Isotrópica; Matriz Sólida Compressível e; Deformação Isotérmica; e as seguintes hipóteses para a fase fluida: Fluido Monofásico; Fluido levemente compressível; Fluido Newtoniano; Escoamento isotérmico e; Sem efeitos gravitacionais. O conjunto de equações diferenciais foi aproximado por meio de uma estrutura unificada em volumes finitos, usando uma aproximação de fluxo por múltiplos pontos usando pontos harmônicos para as equações de fluido e sólido, e com arranjo co-localizado para as variaveis e a interpolação de Rhie-Chow, juntamente com um esquema de Euler implícito para a integração temporal. O acoplamento entre pressão e deslocamento foi feito via a técnica  Fixed-Strain. A modelagem numérica descrita no presente trabalho é verificada através da solução de problemas de referência encontrados na literatura de poroelasticidade. Os resultados apresentados mostram que o modelo numérico é capaz de produzir soluções aproximadas robustas e acuradas, tanto com malhas estruturadas quanto não estruturadas.

Dutos são um dos meios mais seguros e econômicos para o transporte de grandes quantidades de óleo e gás, o que faz das dutovias de grande importância para a indústria. Corrosão está entre as principais causas de vazamentos em dutos. Dentre as formas de avaliação de integridade estão os métodos semi-empíricos, que possuem um baixo custo computacional mas tem resultados conservadores, os métodos numéricos, que fornecem resultados próximos aos experimentais mas possuem um alto custo, computacional e de mão-de-obra qualificada. Como uma opção a esses métodos existem os metamodelos, que oferecem um baixo custo de avaliação e resultados próximos aos obtidos experimentalmente. Um dos problemas encontrados para a criação de metamodelos é a escassez de dados de qualidade, como resultados de análises de elementos finitos e testes experimentais. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é o desenvolvimento de uma tecnologia de previsão de pressão de falha em dutos corroídos baseada em resultados de simulações numéricas armazenadas em um banco de dados. Foi definido um conjunto de modelos, com um defeito idealizado, simples, dimensões e curva do material. Foi utilizada análise de elementos finitos para avaliar os modelos e os resultados das análises, junto com os dados dos modelos, foram armazenados em um banco de dados. Talbanco pode ser acessado de maneira remota através de uma API. Esses dados podem ser utilizados para estimar a pressão de falha de novos modelos cujas dimensões estejam dentro do intervalo das variáveis de projeto. Os modelos de elementos finitos foram validados com resultados experimentais presentes na literatura. Os dados presentes no sistema foram utilizados para a geração de metamodelos e os resultados da predição da pressão de falha foram comparados com resultados obtidos através de análise de elementos finitos e métodos semi-empíricos. Além disso foram realizadas análises de confiabilidade, os resultados foram comparados com resultados obtidos através de normas e foi realizado um estudo da influência das variáveis de projeto para a determinação da pressão de falha. Os resultados obtidos através dos metamodelos são mais precisos do que os oriundos dos métodos semi-empíricos e menos custosos do que os obtidos através da simulação via elementos finitos.

A compreensão e criação de dados de uso do solo são fundamentais para a análise integrada e proposição de melhorias de ferramentas da gestão hídrica em uma bacia hidrográfica. Distinguir diferentes padrões de uso do solo e o quão esse fator é sensível em modelos hidrológicos é de extrema importância para a compreender a dinâmica hídrica, garantir da segurança e acesso a água. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo analisar produtos de uso do solo no desempenho de simulações das vazões superficiais na área da bacia hidrográfica do rio Pajeú, no Estado de Pernambuco. Para obtenção dos mapas de uso do solo dos anos de 2002 e 2015 foi utilizada uma técnica de sensoriamento remoto, o índice de vegetação Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Já para modelagem hidrológica da bacia foi utilizado o modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) para duas etapas: (i) simulação sem ajuste de parâmetros e (ii) simulação com parâmetros ajustados. Para a primeira etapa, foram realizadas duas simulações, uma para cada mapa de uso do solo e, em seguida foi analisado qual mapa obteve um melhor desempenho em simular vazão quando comparados ao conjunto de dados observados (in situ). Na segunda etapa foi realizado o procedimento de ajuste de parâmetros no SWAT-CUP, onde foi utilizado o mapa de uso do solo que obteve melhor desempenho anteriormente, e por fim os valores de vazão foram comparados ao conjunto de dados observados e aos valores de vazão obtidos pela simulação do SUPer. Os resultados indicaram que em relação as mudanças de uso do solo houve o aumento de área das classes de solo exposto (2,83%) e vegetação rasteira (12,96%) e uma diminuição nas áreas de vegetação arbustiva (12,43%) e arbórea (3,12%) quando comparados os mapas de 2002 e 2015. A análise do desempenho do modelo sem ajuste de parâmetros mostrou que a simulação com a entrada de uso do solo de 2002 forneceu resultados positivos para os cinco postos fluviométricos (NS, PBIAS e R2). Já para o mapa de uso do solo de 2015 o desempenho não foi satisfatório, obtendo valores negativos para os postos fluviométricos. A comparação entre a simulação do SUPer, simulação para o mapa de uso do solo de 2002 e os dados observados (in situ) mostrou que para os cinco postos fluviométricos os valores obtidos seguiram o mesmo comportamento gráfico, porém com parâmetros estatísticos variando para baixo. A etapa de ajustes de parâmetros demonstrou que modelo sem calibração obteve respostas positivas para vazão mesmo com a variação do dado de entrada de uso do solo. De maneira geral as mudanças decorrentes do uso do solo na bacia do rio Pajeú indicaram um aumento de áreas com vegetação menos densa, podendo ser uma indicação de degradação do bioma na bacia hidrográfica do rio Pajeú. Nesse contexto, pode-se dizer que, o uso de índices de vegetação como entrada para uso do solo no modelo SWAT demonstrou comportamento favorável quando comparados aos dados observados.

A interferometria é uma técnica de processamento de imagens de radar do tipo SAR (Synthetic Aperture Radar) que permitem obter Modelos Digitais de Elevação, medidas de deslocamento de superfície e auxílio para acompanhamento de grandes áreas e/ou obras de engenharia. Nesse sentido, este trabalho tem por objetivo apresentar e discutir as contribuições da interferometria SAR (InSAR) para monitoramento e acompanhamento geotécnico, destacando suas potencialidades e limitações por meio da literatura técnica. Para isso, realizou-se uma pesquisa literária em formato híbrido, com uma revisão sistemática sobre o tema proposto, elegendo conceitos, formulações e aspectos relativos ao funcionamento da técnica e um levantamento bibliométrico por meio da plataforma SCOPUS sobre aplicações da InSAR com ênfase no monitoramento geotécnico, elegendo estudos de caso de literatura nas áreas de subsidência, taludes e barragens. Como resultado, são abordados aspectos teóricos do funcionamento de radares SAR, incluindo suas características, sistemas orbitais e terrestres, tipos de geometria de imageamento e princípios de processamento de imagens usando a interferometria. A análise por meio da revisão bibliométrica apresenta um panorama das publicações nos últimos cinco anos, evidenciando a quantidade de trabalhos, relação dos autores mais citados, bem como uma abordagem técnica do estado atual de difusão do tema da InSAR na geotecnia. Os estudos de caso da literatura com ênfase nas aplicações geotécnicas permitiram explorar as potencialidades da InSAR, evidenciando suas capacidades de observação de grandes áreas, séries temporais de deslocamento de longo prazo, aptidão para compor programas de monitoramento, direcionamento para implantação de instrumentos in situ e associação de dados interferométricos com outros tipos de dados, como climáticos. Além das capacidades da InSAR o trabalho também aborda alguns cuidados quando do uso da tecnologia, destacando suas vantagens, limitações e as perspectivas de evolução da ferramenta para a geotecnia e demais áreas. A partir da abordagem de estudo, foi possível ressaltar aspectos técnicos, bem como explorar o campo de possibilidades da tecnologia InSAR para áreas tradicionais de estudo da geotecnia. Dessa forma o trabalho contribui para o entendimento e difusão desses conhecimentos, visando evidenciar características da InSAR para sistemas de monitoramento geotécnico.

O método de posicionamento com GNSS se mostra como uma alternativa viável de acompanhamento dos deslocamentos na superfície da Terra. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi apresentar o funcionamento e a operação desta técnica de monitoramento, bem como a sua aplicabilidade no programa de monitoramento geotécnico, a ser utilizado em taludes, áreas de subsidência e barragens. A pesquisa foi desenvolvida por meio da análise de publicações técnicas, de forma hibrida, ou seja, uma consulta a literatura para estabelecer conceitos importantes, destacando o funcionamento e a operação do método de posicionamento com GNSS, como também revisão bibliométrica na base de dados da Scopus, com artigos científicos sobre a sua aplicação para o monitoramento de taludes, subsidência e barragens. Inicialmente são apresentados conceitos teóricos sobre o GNSS, em especial sobre os tipos de constelações existentes, os erros associados, os métodos de posicionamento, de modo a estabelecer embasamento para as aplicações. A revisão bibliométrica apresentou, de forma quantitativa, os artigos que foram publicados nos últimos cinco anos, as instituições envolvidas, os periódicos relacionados, entre outros. A partir de então tem-se uma análise das publicações, sendo possível destacar que o método de posicionamento com GNSS permite realizar medição de deslocamentos em superfície de forma remota, automatizada e em tempo real, fornecendo leituras para as três direções em curtos intervalos de tempo e com elevada precisão, podendo ser integrado a outros instrumentos (pluviômetro) e a sistema de controle e alerta. Este trabalho também apresenta algumas contribuições no que diz respeito aos cuidados para o uso da técnica, vantagens e limitações, e as tendências de avanço para melhoria dos métodos de posicionamento e precisão. Sendo assim, estre trabalho busca agregar conhecimento da técnica de posicionamento GNSS, demonstrando, também, as aplicações no meio geotécnico.

Nesse trabalho será realizado a análise das condições dos parâmetros físico-químicos das águas do Rio Maceió, Pitimbu/PB, importante curso d’água que cruza a cidade e seus principais pontos, bem como também será analisado a presença de microplásticos, com sua devida caracterização, nas areias da praia do município, adjacentes ao mencionado rio. Serão analisados os índices de cor, turbidez, demanda de oxigênio (DBO), pH, condutividade, entre outros. O município carece de atendimento de saneamento básico, além de fazer o descarte de seus resíduos sólidos em um antigo lixão, ainda, tem suas águas constantemente poluídas pela população local, a qual descarta todo tipo de material no curso d’água, desde materiais orgânicos até eletrodomésticos e móveis. O forte crescimento populacional e urbano, atrelado ao aumento do turismo sazonal, especialmente nos meses de verão, registrados na região alertam para a necessidade de caracterização e tratamento dessa massa de água e do controle da poluição por micropoluentes das praias da cidade.

O cloro é um dos agentes químicos mais utilizados durante o processo de desinfecção. Porém, a desinfecção dosesgotos ainda não é uma realidade brasileira. Baixos investimentos em saneamento básico aliado a sistemascentralizados de tratamento contribuem para a não universalização dos serviços de esgotamento sanitário no Brasil.Logo, a busca por tecnologias inovadoras e competitivas com os métodos convencionais configura uma importanteetapa para difundir a desinfecção nas ETEs. Nesse sentido, a água eletroativada (EAW), produzida por eletrólise deuma salmoura, tem despontado como uma alternativa adequada para este fim. Essa solução oxidante é compostapor hipoclorito de sódio, peróxido de hidrogênio e ozônio. Além da elevada eficiência na inativação microbiana, aEAW não possui custos adicionais com transporte e armazenamento de produtos químicos, pois é produzida no localde uso e os únicos insumos necessários são água, sal e energia. Contudo, a cloração desencadeia a formação deDBPs, compostos formados a partir da interação de halogênios (cloro, iodo ou bromo) com a matéria orgânica.Esses compostos apresentam potencial carcinogênico, genotóxico e mutagênico. Desta forma, este trabalhoobjetivou estudar a viabilidade de aplicar esse sanitizante em esgotos domésticos. Para isso, foram otimizadas ascondições ideais de operação em testes de jarros para determinar os efeitos do tipo e dosagem do sanitizante e otempo de contato. Foram monitoradas a formação de DBPs, a inativação microbiana e as características físico-químicas durante o processo de desinfecção. O potencial redox aumentou em quase todos os ensaios. Acondutividade aumentou após a cloração, exceto quando utilizada a EAW. A turbidez reduziu significativamente. STaumentou especificamente para a EAW. Já para o SST, os valores sofreram uma queda expressiva comparados aoestado inicial. Para a DQO, é possível perceber diferenças entre duas metodologias de quantificação utilizadas: emuma, houve aumento da DQO enquanto na outra se manteve estável ou diminuiu. Para o nitrogênio amoniacal, foipossível notar que houve consumo do mesmo pelo cloro, formando as cloraminas. Quanto aos cloretos, houve umagrande discrepância da utilização do EAW em comparação aos demais oxidantes. Quanto ao THM, foi possívelobservar que todos os agentes desinfetantes apresentaram a formação dos principais THMs relatados em literatura.TCM foi o subproduto gerado em maior quantidade. Quanto a inativação microbiana, todos os três oxidantesapresentaram resultados satisfatórios. Em suma, EAW se mostrou um oxidante químico bastante competitivo com osagentes químicos disponíveis comercialmente.

Os ligantes álcali-ativados vêm sendo cada vez mais estudados por possuírem desempenho mecânico similar e emitirem menos dióxido de carbono em relação ao cimento Portland. No entanto, ainda existem algumas barreiras para viabilizar o uso da escória ativada em larga escala, como sua intensa retração. Nesse contexto, o presente trabalho foi baseado na análise do comportamento mecânico de argamassas de escória ativada por silicato de sódio, utilizando adição de fibra de polipropileno (PP). Foram testados diferentes teores de fibra de polipropileno (0,1%, 0,2% e 0,3%) para cada relação água/ligante (0,40, 0,48 e 0,56). Destaca-se o estudo da retração por secagem e autógena durante 56 dias, essa com pouca exploração na literatura. Além disso, ensaios de resistência à tração na flexão e a compressão foram realizados com 1 dia, 3 dias, 7 dias e 28 dias com corpos de prova em cura submersa. O ensaio de microscopia eletrônica de varredura se deu em amostras ensaiadas aos 28 dias de cura. Os resultados mostraram que a inserção de microfibras de polipropileno causou uma diminuição na retração autógena e por secagem nas argamassas. Em relação a relação água/ligante, também foi observado que quanto maior seu valor, maior foi a retração autógena e por secagem. Em contrapartida, foram observados resultados conflitantes na resistência à tração, onde não ficou clara a influência das fibras. Na resistência à compressão, não foi observada uma melhora à medida que o teor de fibras aumentou. A microscopia eletrônica de varredura revelou que as fibras romperam sem ter existido desprendimento da matriz álcali-ativada e que podem ter sido levemente degradadas pela alta alcalinidade da argamassa. Por fim, pôde-se concluir que o uso de microfibras de polipropileno em argamassas com escória ativada levou à uma mitigação da retração autógena e da retração por secagem nas relações a/l = 0,40 e 0,48, apresentando menor atuação na relação a/l = 0,56.  Ainda assim, o uso de microfibras para combater a retração se mostrou um caminho viável para a viabilização de misturas álcali-ativadas para aplicações em larga escala.

O congestionamento do tráfego em decorrência do alto índice de motorização tem causado prejuízos ambientais,econômicos e sociais em grandes cidades. Conforme a população urbana cresce, torna-se mais urgente encontrarsoluções sustentáveis para esse problema. Uma vez que o espaço físico é limitado, a expansão da infraestruturaviária não consegue mais suprir a demanda de viagens. São necessárias medidas de gerenciamento de tráfego que ao mesmo tempo desencoraje o uso do transporte individual motorizado e incentive a utilização dos modos detransporte ativos e públicos. O pedágio urbano é uma alternativa econômica para o gerenciamento do tráfego eredução de congestionamentos. Essa medida consiste no pagamento para acessar uma área ou passar por umtrecho da cidade congestionado. No entanto, mesmo com os exemplos bem-sucedidos em Singapura, Londres eEstocolmo, o pedágio urbano ainda é uma medida difícil de ser implementada pela rejeição pública e políticaimposta. Por isso, o objetivo desta dissertação é avaliar a opinião pública sobre a implementação do pedágio urbanono Brasil e analisar quais fatores podem ser considerados barreiras à implementação dessa política no país. Paraalcançar o objetivo, foi elaborado um questionário online destinado a moradores de cidades grandes, acima de 500 mil habitantes, ou regiões metropolitanas brasileiras. Após a coleta dos dados, foram realizadas umaanálise descritiva e uma análise de regressão logística binária no Software R. A amostra analisada pode sercaracterizada majoritariamente como usuária de carro. Mesmo assim, a maioria dos respondentes, cerca de 79%,afirmou que deixaria sim de utilizar o carro para enfrentar menos congestionamentos. E, mais ainda, 89%declararam que utilizaria com maior frequência o transporte público, caso o serviço melhorasse. Sendo assim, investimentos emelhorias nos serviços de transporte público podem ser considerados um primeiro passo para iniciar o debatepúblico sobre a implementação do pedágio urbano no Brasil. Quanto à disposição ou não em pagar para enfrentarmenos congestionamentos, por meio do modelo de regressão logística binária, foram identificados duas variáveisestatisticamente significativas. A percepção positiva do pedágio urbano e a consciência de responsabilidade pelapoluição que produzimos foram os dois fatores mais influentes. Ou seja, a probabilidade de alguém estar disposto apagar para enfrentar menos congestionamentos é maior quando a pessoa percebe a medida como eficaz e acreditaque é justo nos responsabilizar financeiramente pela poluição que produzimos diariamente. Com isso, destacou-se acomunicação e a transparência como pontos fundamentais para um processo de implementação bem-sucedido depedágio urbano no Brasil.

O aumento considerável das emissões de CO₂, bem como o elevado consumo de recursos naturais, têm motivado a procura de processos e materiais sustentáveis. Em particular, a indústria da construção civil tem sido foco de muitos estudos devido ao seu alto consumo energético e elevadas taxas de emissão de CO₂. Diversos materiais têm sido investigados objetivando a substituição parcial ou total do cimento, como por exemplo a escória de alto-forno, um rejeito industrial cujo uso em cimento é uma alternativa sustentável ao seu descarte, além de resultar na diminuição da demanda de clínquer e consequente diminuição da quantidade de CO₂ emitido. Outra alternativa frequentemente adotada é a utilização de agregados alternativos para redução do uso de recursos naturais e energéticos. Nesse sentido, a vermiculita se apresenta como uma opção por sua alta disponibilidade e características isolantes térmicas e acústicas. Apesar das diversas vantagens no emprego da escória de alto-forno, um fator limitante para sua utilização é a elevada retração apresentada por esse sistema, o que pode vir a favorecer a entrada de agentes agressivos. Desta forma, torna-se necessário viabilizar alternativas que possam mitigar este fenômeno, favorecendo sua aplicação. Neste contexto, o presente trabalho objetivou analisar a influência de vermiculita substituindo parcialmente o agregado miúdo em argamassas de escória álcali-ativada, com foco na retração. Foram realizados ensaios no estado fresco e endurecido, buscando quantificar a influência da adição da vermiculita nestas misturas. Os resultados indicaram que a adoção da vermiculita para uma mesma relação água/ligante = 0,48 ocasionou a diminuição do índice de consistência das misturas, a diminuição da densidade de massa no estado fresco em até 2,86%, o aumento do teor de ar incorporado (de até 91%), o aumento da absorção por capilaridade em 40,88% e a redução da resistência à compressão das misturas em até 34,73%. Com relação à retração, houve drástica redução da retração autógena das misturas; para a retração por secagem, houve aumento para misturas com uso de vermiculita no estado seco, sendo diretamente proporcional ao teor empregado, e redução para misturas com uso de vermiculita no estado saturado. A partir dos resultados obtidos, confirmou-se a viabilidade do uso da vermiculita como agente redutor do fenômeno de retração em argamassas de escória álcali-ativada.

O Brasil encontra-se entre os países que mais emitem GEE, e parte destes são provenientes dos RSU; assim, os locais de disposição final contribuem com estas emissões devido à decomposição da fração biodegradável dos resíduos. Em geral, as emissões ocorrem por meio da camada de cobertura e dos drenos, e, para fins de mitigação destas emissões, as camadas oxidativas (mistura de solo e composto orgânico) apresentam-se como uma proposta atrativa. Deste modo, o estudo de tais camadas têm importância, principalmente, para as regiões em desenvolvimento, que necessitam de tecnologias sustentáveis e efetivas. Para avaliar as características que a incorporação de compostos orgânicos conferem ao sistema de cobertura foram utilizados três compostos orgânicos e dois tipos de solo (Camaragibe e CTR-PE), que resultaram em 11 materiais; destaca-se que as misturas entre o solo e o composto orgânico foram realizadas na proporção 1:1. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica e físico-química, e, por meio destes observou-se que ocorreram mudanças nas texturas dos solos, onde houve o incremento da fração grossa; a redução dos valores de massa específica aparente seca máxima, da ordem de 16,48% e 20,83% para as misturas dos solos de Camaragibe e da CTR-PE, respectivamente; e o aumento da umidade ótima, variando até 28,89% e 73,77% para as misturas dos solos de Camaragibe e da CTR-PE, respectivamente. E, como o composto orgânico é material granular, por meio das misturas foram gerados maiores índices de vazios, com variações entre 35,37 e 132,62% e 15,92 e 99,98%, quando comparados os solos puros e as misturas com o solo de Camaragibe e da CTR-PE, respectivamente. Foi averiguado, também que tais misturas promoveram a adição de matéria orgânica ao sistema, alcance de pH neutro, entre 7,40 e 7,80; além de relação C/N favorável ao desenvolvimento dos microrganismos, e do incremento da CTC. Com a realização dos ensaios de permeabilidade à água e ao ar, observou-se que a incorporação do composto ao solo de Camaragibe propiciou, nas respectivas umidades ótimas, maiores valores de fluxo de água (redução de 10-1 m.s-1) e de fluxo de ar (redução de 10-2 m.s-1) quando comparado ao solo puro; assim como propiciou uma maior retenção de umidade.

A reação álcali-sílica (RAS) é um mecanismo de degradação que possui uma química complexa, que causa a deterioração da estrutura de concreto com o passar dos anos. Um dos fatores que contribuem para o processo de degradação do concreto está na identificação tardia e a falta de controle tecnológico na dosagem, devido ao uso de materiais reativos. Devido necessidade de elementos estruturais mais duráveis e de melhor desempenho, está se buscando a melhor maneira de evitar essa reação. As avaliações globais compreendem a reatividade potencial entre os agregados e os álcalis do cimento, bem como a identificação da reação instalada em uma estrutura de concreto com seus danos, trincas e fissuras atuais. Assim, modelos matemáticos preditivos foram propostos para a RAS. A previsão da degradação do concreto degradação do concreto e seus efeitos nas propriedades mecânicas permite reduzir custos e manutenção, garantindo maior durabilidade da estrutura. Este trabalho apresenta uma análise crítica dos modelos preditivos, inter-relacionando-os com o estado da arte amadurecido por meio de uma revisão sistemática da literatura. A partir da revisão sistemática proposta nesta pesquisa e de uma visão geral dos modelos matemáticos, foi possível analisar as lacunas que ainda existem devido à complexidade da reação e as possíveis tendências futuras na modelagem da RAS. A pesquisa também destaca: a) a importância da abordagem metodológica da revisão da literatura para fornecer uma visão geral abrangente e cronológica da evolução da ASR; b) os programas experimentais, que fornecem os dados de entrada necessários para modelos futuros; e c) a necessidade de maior interação no processo de modelagem entre as áreas de materiais e estruturas.

A  anilina é uma molécula composta por um anel benzênico ligado a um grupamento amina. Embora a anilina seja um importante insumo para a produção de fármacos, corantes, pigmentos, e outros produtos de interesse econômico, sua toxicidade e atividade carcinogênica para animais e plantas a torna um potencial contaminante ambiental. A anilina tanto é molécula precursora quanto por ser liberada como produto da degradação aeróbia ou anaeróbia de diversos compostos químicos. O descarte de resíduos contendo essa substância pode representar um risco ao meio ambiente e à saúde pública. Embora a degradação anaeróbia da anilina tenha sido reportada, e alguns possíveis passos da rota de degradação tenham sido elucidados, ainda existem lacunas que requerem investigação, sobretudo na utilização de culturas mistas metanogênicas. O presente estudo avaliou a composição taxonômica de três culturas mistas distintas, adaptadas a degradação anaeróbia da anilina, utilizando sequenciamento 16S do rRNA. A cinética de degradação de anilina, e a formação de subprodutos foi analisada através de cromatografia liquida de alta eficiência. O comportamento cinético de degradação de anilina das culturas cresceu ao longo das sucessivas alimentações, chegando 0,99 μM/dia de anilina. Foram registradas diferentes concentrações de formação dos subprodutos ácido benzoico e ácido 4-aminobenzoico. Foi possível observar que, apesar das diferentes origens das culturas utilizadas, o core microbiano dos microcosmos com inóculo de sedimento de rio, de reator têxtil, e de lodo petroquímico foi selecionado de maneira semelhante. Os grupos comuns a estes microcosmos incluem Methanosaeta, Aminicenantes e Geobacter.

O armazenamento de água continental (TWS), composto pela água armazenada no solo, lençóis freáticos, reservatórios superficiais, no dossel e no equivalente de água de gelo e neve, é um importante estado do sistema terrestre. Suas componentes influenciam fluxos de água e energia e representam importantes reservas de água doce renováveis. Em terras semiáridas, entender as dinâmicas das variações desses estoques de água e planejar o uso sustentável a longo prazo é essencial para as populações locais. Por isso, este trabalho tem como finalidade avaliar o comportamento do TWS e suas componentes para a Região Nordeste do Brasil e o norte do estado de Minas Gerais, durante o período de fevereiro de 2003 a março de 2021, utilizando dados do GLDAS 2.2. Séries de anomalias de umidade do solo (SMA) do ESA CCI SM foram validadas em relação a estações in situ. Em seguida, séries de SMA, anomalias de água subterrânea (GWSA) e armazenamento de água continental (TWSA) do GLDAS 2.2 foram validadas utilizando dados ESA CCI SM, de poços de monitoramento in situ e de produtos do GRACE, respectivamente. As validações foram feitas através da análise da correlação de Pearson e do índice d de Willmott. Após a validação, as séries do GLDAS 2.2 foram utilizadas no cálculo dos índices de seca da umidade do solo, água subterrânea e do armazenamento de água continental: SMI, GWI e WSDI, respectivamente. Os índices SMI e GWI foram comparados com o SPI para diferentes escalas de tempo, e tiveram suas estruturas periódicas analisadas através da transformada wavelet contínua. As validações de umidade do solo e TWS mostraram que as fontes estudadas possuem dados bem correlacionados. Já na água subterrânea, a GWSA do GLDAS e dos poços tiveram correlação de muito fraca a forte, com as principais divergências acontecendo quando o GLDAS simulou tendências mais úmidas que as demonstradas pelos poços. Os índices de seca mostraram que, para maioria das regiões hidrográficas, a segunda década do século XXI foi mais seca que a primeira. A maior correlação do SMI e do GWI com SPI 3 e SPI 12, respectivamente, além das estruturas periódicas reveladas por análise com wavelet, sugerem confiabilidade dos dados de GWSA e SMA do GLDAS 2.2.

Nesta pesquisa foi investigada a variação de pressões de falha de dutos curvos e retos com defeito de corrosão, em função de seus parâmetros geométricos. A aplicação de dutos curvos é vasta, ocorrendo majoritariamente na solução logística perante obstáculos físicos. Alguns estudos já foram realizados previamente comparando resultados de pressões de falha obtidos via Método dos Elementos Finitos (MEF) com os obtidos pelo Coeficiente de Lorenz (LC) e indícios encontrados apontaram para possíveis melhorias ao fator. Foram realizadas modelagens e análises via MEF através do software PIPEFLAW, desenvolvido pelo grupo PadMec da UFPE, que foi modificado para automatizar o processo de encurvamento de dutos e de modelagem e análise de múltiplos casos em sequência. Estudos paramétricos, considerando o diâmetro externo da seção transversal, o comprimento, a profundidade e a largura do defeito, foram conduzidos, visando encontrar alguma relação com a previsão do Fator Alvo (TF), que indica a razão entre as pressões de falha de dutos curvos e retos. Inicialmente, foram modelados 40 casos discretizados, 10 para cada variável avaliada, provendo os primeiros indícios de quais parâmetros seriam relevantes. Foram produzidos mais 120 casos aleatórios para a realização de regressões lineares e logarítmicas, que apontaram para a profundidade do defeito (d) como o parâmetro de maior relevância para a previsão do TF para casos Intrados. Foram então produzidos 100 casos discretizados variando a profundidade do defeito e o raio relativo do duto, e foram feitas 5 novas propostas, intituladas Fator de Nepo (NF), para melhorar a previsão do TF, das quais a última apresentou Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) igual a 34.5e-3 e Erro Percentual Absoluto Médio (MAPE) igual a 1.0%, contrastando com os resultados do LC que apresentou RMSE igual a 1.8 e MAPE igual a 20%. Tais resultados reforçam a possibilidade da correlação entre o parâmetro profundidade do defeito e a previsão do TF.

A etapa de uso e operação de um empreendimento é a mais longa do seu ciclo de vida, representando também os maiores custos. A evolução da arquitetura e engenharia permite a construção de edifícios cada vez mais complexos, aumentando também o volume de dados que precisa ser gerido, sobretudo nessa fase, o que contribuiu para o surgimento da profissão de gerente de facilities. A publicação da norma de desempenho (NBR 15575) também ajudou a aumentar o interesse no assunto, uma vez que este documento define as responsabilidades dos construtores, incorporadores, projetistas e usuários, durante todo o ciclo de vida. Neste cenário, a utilização do BIM (Building Information Modeling) possibilita uma maior gestão das informações, evitando a perda de dados ao longo das etapas e facilitando o acesso às informações necessárias para as manutenções. Porém, a implementação do BIM na fase de operação, assim como nas demais, requer um planejamento cuidadoso, que leve em consideração uma significativa mudança nos processos da empresa. Assim, o objetivo desta pesquisa é estudar as principais diretrizes para implementação do BIM na gestão de facilities e, posteriormente, realizar sugestões de como realizar essa implementação, com foco na etapa de coordenação de projetos. Para tal, foi realizada uma revisão bibliográfica de guias e manuais que abordam boas práticas sobre o assunto, e que serviram de referência para elaboração de quadros de requisitos de informação, que foram utilizados na análise de projetos de arquitetura e instalações de empreendimentos reais, comparando-se as informações encontradas nestes documentos com as necessárias para o pós-obra. Os resultados encontrados reforçam a importância da existência de documentos que visem definir as informações necessárias e seus responsáveis durante o desenvolvimento dos projetos. Posteriormente, foram selecionados dois softwares de mercado, um do setor de acompanhamento de obras em BIM e outro referente à gestão das garantias e manutenções, que foram avaliados para uma possível integração e utilização como sistema de gestão das facilidades, com exemplo de aplicação prática. Por fim, estabeleceu-se fluxogramas, com dados de entrada e saída, para auxiliar a atividade do coordenador de projetos, com ênfase na gestão das facilidades.

Com os avanços tecnológicos, o transporte aéreo tem se tornado cada vez mais acessível. Se por um lado o transporte aéreo assegura deslocamentos em curto espaço de tempo, por outro, muitos aeroportos situam-se afastados das regiões centrais das grandes cidades. Muitos aeroportos são acessíveis por uma diversidade de modos, tais como: carros particulares, táxis, trens, metrô, ônibus, ônibus dedicados, limusines e ônibus de longa distância. No entanto, se esses deslocamentos não forem convenientes, práticos, dinâmicos e regulares, além de eficientes em custos e tempos de viagem, podem causar dificuldades aos viajantes. A mobilidade nas cidades está mudando, as tecnologias da informação e comunicação têm gerado inovações nos modelos de negócios em mobilidade com diversas funcionalidades. Como evolução dessas alternativas tecnológicas, surgiu na Finlândia, em 2014, o conceito de mobilidade como serviço (Mobility-as-a-Service ou MaaS). O MaaS funciona como integrador das diversas alternativas de meios de transporte públicos ou privados, possibilitando que o usuário planeje, agende e pague sua viagem por meio de um mesmo aplicativo, em sistema de pay-as-you-go ou através de inscrições mensais. Muitas empresas no mundo estão focando no MaaS como uma forma de facilitar os deslocamentos das pessoas. Além disso, estão oferecendo serviços assemelhados ao MaaS para aeroportos. Dentre elas, pode-se citar a SHOTL, a Lyko e a Empresa aérea do Japão, ANA. Na literatura acadêmica, é evidente uma carência de investigações que abordem a influência do MaaS no contexto do transporte aéreo. A presente pesquisa visa aferir o potencial impacto do MaaS no setor de transporte aéreo, utilizando um enfoque que combina uma análise de informações provenientes de empresas envolvidas na prestação ou utilização de serviços de transporte terrestre para aeroportos, juntamente com a aplicação de um questionário destinado a avaliar a receptividade dos passageiros em relação a soluções de mobilidade MaaS. Os resultados derivados da pesquisa revelaram que a taxa de aceitação da plataforma MaaS entre os participantes atingiu a expressiva marca de 76,95%. Paralelamente, foi conduzida uma análise aprofundada a fim de caracterizar o perfil do usuário disposto a adotar uma integração entre o transporte aéreo e terrestre.

A construção de barragens existe desde a antiguidade e desempenham um papel significativo no desenvolvimento humano, sendo estruturas fundamentais em regiões semiáridas que enfrentam desafios relacionados as frequentes secas. Os estudos geológicos-geotécnicos são um dos fatores condicionantes na escolha da concepção de um barramento, sendo influenciado diretamente pelas condições de fundação. Nesse contexto, o trabalho tem a objetivo de avaliar as condições geológicas e geotécnicas do maciço rochoso de fundação onde será implantada uma barragem no sertão Pernambucano. São apresentados os processos de caracterização e classificação geomecânica dos maciços rochosos com intuito de discutir a influência da fundação na escolha da alternativa tecnológica mais adequada para o projeto. Os dados utilizados foram oriundos da investigação geológica- geotécnica de campo e dos ensaios de laboratórios realizados. Adicionalmente, este trabalho classifica, individualmente, as litologias identificadas na investigação e o maciço rochoso ao longo da linha de fundação da barragem. O maciço é avaliado nas condições da sua condutividade hidráulica e classificado de acordo com valores de Rock Qualitiy Designation – RQD e o sistema Rock Mass Rating – RMR de Bieniawski. Os resultados indicaram que as rochas que compõem o maciço rochoso da fundação, foram classificadas, predominantemente como rochas brandas (R4) e muito brandas (R5), mostrando-se muito fraturado e alterado. Em relação, ao sistema RMR o maciço foi classificado com qualidade muito pobre, concluindo que, o maciço da rochoso não apresenta características geológico- geotécnicas e geomecânicas adequadas à uma fundação de uma barragem de estrutura rígida sendo a melhor alternativa uma barragem de gravidade.

Devido à grande importância do transporte aéreo para o Brasil, promovendo a conectividade entre pessoas ao redor do mudo, gerando empregos e transporte ágil de cargas de pequeno porte, este modo de transporte vem apresentando acelerado crescimento desde o século XX no país. O aumento acelerado dessa demanda trouxe consigo a saturação de alguns aeroportos brasileiros e, por isso, o governo federal optou em 2010 por dar início ao processo de concessões aeroportuárias brasileiras, buscando promover melhorias para os usuários na infraestrutura, qualidade do serviço e no atendimento prestado com maior rapidez e menor custo para o governo. Associado ao crescimento do volume na aviação também está o crescimento dos impactos ambientais negativos causados pelos aeroportos para a sociedade como um todo, o que acaba dificultando o alcance dos aeorportos aos ODSs estabelecidos pela ONU desde 2015 até 2030 e que têm 10 dos 17 ODSs que podem ser relacionados aos aeroportos. A partir disto, deu-se início a uma preocupação com a sustentabilidade ambiental aeroportuária brasileira, criando de projetos sustentáveis nacionais que incentivem os aeroportos a adotarem medidas sustentáveis buscando uma redução nesses impactos negativos gerados por eles. Porém, foi observado que, apesar da grande importância dos contratos de concessões aeroportuárias brasileiras para monitorar os operadores aeroportuários durante o período do contrato, os mesmos não apresentam itens a respeito da sustentabilidade aeroportuária. Assim, a dissertação avaliou quais elementos essenciais devem ser incluídos na avaliação dos contratos de concessão para reduzir os impactos ambientais de aeroportos brasileiros sob a ótica da Agenda 2030 a partir da metodologia de análise qualitativa considerando as medidas sustentáveis utilizadas em 13 estudos a respeito da sustentabilidade ambiental aeroportuária e da análise de 30 especialistas no assunto. Dessa forma, conclui-se que 26 dos 46 elementos sustentáveis analisados são essenciais para que os aeroportos consigam atender às sete alternativas sustentáveis propostas com eficiência: Redução de Emissão de CO2, Redução de Poluição Sonora, Reuso e Reciclagem, Diminuição do Consumo de Água, Uso de Energias Limpas, Gestão Ambiental e Fauna e Flora. Com isso, foi possível alcançar os objetivos gerais e específicos, responder à pergunta de pesquisa e comprovar a hipótese de que se faz necessário que essas novas concessões assumam práticas sustentáveis mais amplas e que sua verificação deve ser explícita no contrato de concessão.

Os processos de dissolução decorrentes da injeção e extração de fluidos modificam as propriedades físicas e mecânicas das rochas, o que pode gerar problemas que afetam várias aplicações em engenharia podendo desta forma causar alterações no ambiente natural e construído. Este estudo tem como objetivo principal avaliar a influência da dissolução dos minerais nas principais características físicas e mecânicas de rochas carbonáticas sintéticas submetidas a injeção de um fluido reativo. Com essa finalidade, foram produzidas dois tipos de rochas carbonáticas cimentadas artificialmente, uma com hidróxido de cálcio (Ca(OH)2 e outra com cimento Portland. As rochas produzidas foram submetidas a ensaios de caracterização física (mineralogia, tomografia computadorizada, determinação da porosidade, índice de vazios, densidade dos grãos e permeabilidade) e da caracterização mecânica (resistência a compressão simples e diametral), antes e após o processo de dissolução, para verificar alterações nas amostras de rocha sintética. O ensaio de dissolução foi realizado em uma célula edométrica modificada, que permite medidas de deslocamentos horizontais, onde foram realizadas as etapas de carregamento e de dissolução, utilizando água e uma solução ácida, para avaliar a influência da injeção de fluidos nas características iniciais das amostras. A partir das análises de difração de Raios X (DRX) foi possível observar um aumento nos valores da porosidade e da permeabilidade nas amostras, sendo quantificado a porosidade máxima de 57,8%, devido a dissolução dos minerais. Durante a dissolução, foi observado que a tensão horizontal aumentou linearmente e a deformação volumétrica foi de 12,8%, decorrente da perda de massa, que refletiu também nas características mecânicas, uma vez que as amostras perderam cerca de 72% da resistência. Na simulação numérica, o modelo constitutivo utilizado foi o BBM (Modelo Básico de Barcelona), com base na proposta do modelo químico-elastoplástico de Castellanza e Nova (2004). Este modelo representa as deformações plásticas decorrentes da degradação química, onde foram simulados para validação dos ensaios experimentais de dissolução. O estudo realizado nesta tese foi importante para compreender como a dissolução das ligações entre os grãos levam a alterações em escalas macro, como a perda da resistência mecânica causando danos irreversíveis a rocha.

A isolação sonora de vedações verticais ao ruído aéreo é função de suas propriedades internas, como densidade, rigidez e amortecimento, e aumentar a isolação sonora requer conhecimento destas propriedades e de sua influência no comportamento microestrutural. Esta pesquisa tem como objetivo caracterizar as propriedades físicas, mecânicas e microestruturais da pasta de gesso, e as propriedades acústicas de vedações executadas com blocos pré-moldados de gesso, produzidos com gesso e adições de perlita natural, perlita expandida, vermiculita e alumina, sendo correlacionado as propriedades internas dos materiais com sua capacidade de isolação sonora. A análise das propriedades acústicas estendeu-se à duas condições específicas, paredes dupla com separação elásticas e bloco compósito com placa de lã de rocha. A caracterização acústica dos blocos de gesso foi realizada por testes de tempo de reverberação estrutural e índice de redução sonora (R). Os compósitos afetaram diretamente as propriedades mecânicas do bloco de gesso, reduzindo sua densidade e, consequentemente, sua capacidade mecânica. As adições granulares, perlita expandida e vermiculita, foram as que sofreram as maiores reduções, chegando a perdas de 50% na resistência à compressão. As mudanças microestruturais, observadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV), foram perceptíveis quando modificada a relação água/gesso, havendo o aumento na relação água/gesso proporcionado uma maior afastamento entre os cristais, tornando-os mais finos e alongados. A análise acústica mostrou que a aplicação de material viscoelástico entre as paredes, contribui significativamente na redução do tempo de reverberação estrutural, afetando diretamente a frequência crítica e contribuindo para um aumento no índice de redução sonora. A isolação sonora dos blocos compósitos de vermiculita e alumina apresentaram a maior eficiência na capacidade de isolação sonora, promovendo ganhos de até 20% com apenas 5% de adição. Espera-se com este trabalho contribuir para produção de blocos de gesso com maior eficiência acústica, fornecendo ao mercado da construção civil alternativas para garantir o isolamento acústico necessário.

No dimensionamento de estacas parcialmente embutidas em rocha, os principais fatores que influenciam a resistência e deformabilidade da rocha e a transmissão de cargas da estaca para a rocha são de extrema relevância para o comportamento das estacas. Embora os métodos empíricos sejam úteis para elaboração de projetos, eles foram desenvolvidos a partir de conjuntos de dados específicos e limitados, apresentando diferenças nas condições geológicas, métodos de perfuração das estacas e outras características. Esse tipo de fundação, mesmo sendo frequentemente utilizado no Brasil, ainda é um tema de pesquisa pouco estudado. Este trabalho de pesquisa apresenta um caso de estacas parcialmente embutidas em rocha localizado na Zona Oeste da Região metropolitana do Recife, na cidade de São Lourenço da Mata, Pernambuco, Brasil. O maciço rochoso é constituído de depósitos antigos, formados principalmente por granitos de diversas composições, gnaisses e xistos, intensamente deformados por diversos processos tectônicos sobrepostos. Perfurações rotativas e percussivas identificaram o que foi considerado “topo rochoso” em profundidades que variam da superfície a 12,70 metros, sendo que os primeiros metros perfurados em rocha são sempre descritos como sendo de baixa qualidade, apresentando baixa recuperação, alteração acentuada e fraturamento intenso. Os resultados de resistência a compressão foram bastantes variáveis, no intervalo de 12,3 até 121,4 MPa, indicando que tais valores devem ser considerados com muito cuidado e devem incluir outros parâmetros principais da rocha na análise, como as descontinuidades do maciço rochoso.Alguns ensaios de laboratório foram realizados com o propósito de caracterizar, classificar o maciço rochoso e estimar a capacidade de carga das estacas, utilizando os resultados de resistência a compressão uniaxial da rocha intacta, principal parâmetro para o dimensionamento. Os resultados de 99 ensaios de carregamento dinâmico permitiram a comparação entre a resistência mobilizada no fuste e na ponta, com a capacidade de carga e suas parcelas estimadas a partir dos principais métodos conhecidos na literatura (Rosemberg & Journeaux (1976), Horvath (1978), Meigh & Wolski ( 1979), Poulos & Davis (1980), Cabral & Antunes (2000), Rowe & Armitage (1987), AASHTO (1996), Zhang & Einstein (1998), España (2011) e Xu et al. (2020)). Na previsão de capacidade de carga também foi considerada a resistência lateral devido à penetração da estaca no solo residual. Como a ruptura não foi atingida nos ensaios dinâmicos, a capacidade estimada foi muito superior à resistência mobilizada. A resistência lateral suportada pelo solo ficou entre 28% e 35% da capacidade total mobilizada.Os métodos de cálculo España (2011), Cabral & Antunes (2000) e AASHTO (1996) alcançaram os resultados mais consistentes em relação à capacidade mobilizada obtida nos testes de carregamento. Numa composição realizada a partir dos diferentes métodos de cálculo, os melhores resultados encontrados foram obtidos através da resistência lateral do solo estimada por Aoki-Velloso (1975) associada à resistência da rocha estimada por España (2011), seguida por Cabral & Antunes (2000) e AASHTO (1996). Os cinco ensaios de carregamento estáticos indicaram carga de ruptura convencionais (extrapoladas) maiores que a resistência mobilizada nos 99 ensaios de carregamento dinâmico. Os ensaios estáticos e alguns dos ensaios dinâmicos foram também analisados pelo método de interpretação de Massad (1992, 1993), com modelo concebido e aplicado por Massad em diversas outras publicações. Este modelo matemático permite a separação das parcelas de atrito mobilizado no solo e na rocha e parcela de resistência mobilizada pela ponta em rocha, com distribuições compatíveis com aquelas obtidas das análises tipo CAPWAP. Como os ensaios não chegaram próximos à ruptura, foram retro-analisados parâmetros de deformabilidade do trecho em rocha. A variabilidade dos valores de módulos encontrados situou-se numa ampla faixa, conforme esperado, em razão da alteração acentuada e fraturamento intenso do material de embutimento das estacas. Em relação à resistência mobilizada por atrito na rocha, em função da resistência à compressão simples dos corpos de prova extraídos do material do material rochoso, não foram obtidas correlações confiáveis, também justificada pela elevada alteração e intenso fraturamento.

O crescimento populacional elevado faz com que novos projetos de redes de distribuição de água (RDA) sejam elaborados diariamente. Essas redes são parte essencial dos sistemas de abastecimento de água, transportando água potável dos reservatórios aos consumidores finais de maneira contínua e ininterrupta, garantindo qualidade, quantidade e pressão adequada. No entanto, devido aos altos custos de implementação e operação, e à complexidade específica de cada rede, projetistas e pesquisadores estão desenvolvendo modelos de otimização que buscam melhores soluções para o dimensionamento, com o menor custo computacional possível. Sendo assim, esta tese apresenta duas novas metodologias de otimização. A primeira é um modelo híbrido, composto pelos algoritmos de otimização Particle Swarm Optimization (PSO) e Tabu Search (TS), denominado de H-PSOTS. O PSO se fundamenta na dinâmica e comportamento social de diversas espécies animais, enquanto o TS é um método que limita movimentos repetitivos na busca. A inserção do TS no PSO torna a busca mais eficiente, evitando cálculos desnecessários durante a atualização das soluções. Ambos, PSO e TS são algoritmos evolutivos, cuja técnica de otimização é metaheurística, e se destacam por apresentar estratégias de busca robustas e lógicas. Entretanto, a aleatoriedade na formação do conjunto solução inicial do problema, característica deste tipo de algoritmo, pode levar a uma convergência prematura em um mínimo local e a uma redução na eficiência computacional, tornando a busca mais exaustiva. Para solucionar esse problema, o segundo modelo proposto, denominado de PSO-Reboot Cycles ou PSO-RC, objetiva maior exploração global do espaço de busca com ciclos de reinicialização do próprio algoritmo, sem perder informações de buscas anteriores, como a posição do último ótimo local encontrado. Os modelos propostos foram avaliados em três benchmark problems e na rede de distribuição de água de Panelas-PE, e apresentaram performances melhores que as do PSO convencional, resultando em soluções “ótimas” melhores e menor tempo de processamento. Portanto, as metodologias propostas são promissoras para o dimensionamento eficiente de redes de distribuição de água.

As Lagoas de Alta Taxa (LATs) para o tratamento de esgoto e produção de microalgas são uma tecnologia que vem sendo estudada desde a década de 1950. A biomassa gerada nesses sistemas pode ser aproveitada como diversos produtos de valor agregado, no entanto a etapa de colheita ainda é um desafio, pois é um processo oneroso, que muitas vezes utiliza produtos químicos ou demanda bastante energia. O presente trabalho traz a proposta de uma alternativa biológica para ser aplicada em LATs e melhorar a eficiência de colheita da biomassa, possibilitando o tratamento do esgoto e a recuperação de recursos, que são os agregados microalgas-bactérias. Numa primeira etapa, foi desenvolvida uma estratégia para a formação dessas estruturas, que consistiu na inoculação de LATs de 50L com o uso de lodos ativados, sem a necessidade de inoculação com microalgas, ademais os sistemas foram operados com recirculação da biomassa; desse experimento, foi observado que as condições aplicadas foram favoráveis à formação dos agregados, que apresentaram IVL30 de 32,0±5,0 mL.g-1 ´, eficiência de floculação de 77,5±6,3% e remoção de DQO e nitrogênio amoniacal de cerca de 80%, além disso, os agregados formados tinham a presença de clorofíceas, cianobactérias e diatomáceas, e a fração de proteínas do EPS foi associada ao seu processo de formação. A segunda e terceira etapas da pesquisa avaliaram o efeito da inoculação com o uso de lodos ativados, bem como do aumento da altura da lâmina d’água, no processo de formação da biomassa, na sedimentabilidade, no tratamento de esgoto e na recuperação de recursos; para isso, foram operadas 3 lagoas de alta taxa alimentadas com efluentes de um reator UASB: a primeira não recebeu inóculo, possuía volume útil de 2,4m³ e altura da lâmina d’água de 0,3m (LAT30SL); a segunda recebeu inóculo de lodos ativados, possuía volume útil de 2,4m³ e altura útil de 0,3m (LAT30CL); a terceira, que também foi inoculada com lodos ativados, possuía volume de 4m³ e altura útil de 0,5m. A estratégia operacional em todas as etapas consistiu em uma operação inicial para a formação da biomassa, seguida de operação em regime contínuo. Dessa forma, tanto a inserção de lodos ativados, quanto o aumento da profundidade das lagoas contribuíram para o controle do pH e
do oxigênio dissolvido, microalgas filamentosas foram associadas ao processo de formação dos agregados nas LAT30CL e LAT50CL, a avaliação da sedimentabilidade demonstrou que as LAT30CL e LAT50CL obtiveram eficiências superiores (82% e 92%) à LAT convencional – LAT30SL (63%). Ainda foi observado que o aumento da profundidade contribuiu para o aumento da produtividade de sólidos e clorofila-a. As lagoas inoculadas com lodos também se mostram mais eficientes na remoção de matéria orgânica, no entanto apresentaram acumulação de nitrato devido à atividade de nitrificação. Os três sistemas se comportaram de forma semelhante na recuperação de nutrientes, obtendo maiores concentrações dos compostos avaliados quando comparados ao lodo utilizado para inóculo.

A manejo de resíduos sólidos urbanos constitui um desafio para a gestão municipal pela complexidade e custos relacionados. A Política Nacional de Resíduos Sólidos trouxe como princípio a gestão integrada, com uma abordagem clara e sistêmica, considerando o ciclo de vida. A Análise de Sustentabilidade do Ciclo de Vida inclui, além da análise ambiental, o Custo do Ciclo de Vida e Avaliação do Ciclo de Vida Social. Dessa forma, esse estudo visa utilizar essa metodologia para analisar o desempenho econômico, social e ambiental de sistemas de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos como suporte para estruturação de diretrizes e políticas públicas. Para tanto, foi desenvolvido um estudo de caso no município de Paulista, Pernambuco, Brasil. A aplicação da metodologia da Análise de Sustentabilidade do Ciclo de Vida seguiu as orientações da Norma ABNT NBR ISO 14.040. A análise do sistema de gerenciamento de resíduos sólidos domiciliares do município permitiu identificar os impactos ambientais, observando-se que a etapa de coleta comum e aterramento dos resíduos em aterro sem aproveitamento energético são os processos que mais contribuem para as categorias de impacto analisadas. O custo de ciclo de vida do sistema demonstra que não há sustentabilidade financeira, pois existe um comprometimento relevante do orçamento municipal e não há autossuficiência financeira, devido à baixa arrecadação com as taxas de cobrança pelos serviços. A Avaliação de Ciclo de Vida Social possibilitou verificar que o sistema atual do município atende parcialmente aos princípios da legislação, sendo necessários melhorias no mecanismo de comunicação com a população e o compromisso do poder público com ações de sustentabilidade. Diante da análise do sistema atual do município, foram propostos cenários de gerenciamento de resíduos a partir de diferentes percentuais de recuperação da fração seca (com coleta seletiva, triagem e reciclagem) e da fração úmida (por meio da compostagem) e a disposição final em aterro sanitário com aproveitamento energético. Observou-se que as maiores taxas de recuperação de materiais resultaram em melhoria de todas as categorias de impacto, com exceção da acidificação terrestre, a qual, devido a compostagem, apresentou-se com valores elevados. A reciclagem foi a principal atividade responsável pela compensação dos impactos ambientais negativos em todos os cenários. O cenário em que há a meta de recuperação de 20% da fração seca e 30% dos resíduos orgânicos é o cenário com menor custo líquido, apresentando uma redução de quase 34% dos custos. O cenário com maiores taxas de recuperação dos resíduos não apresentou o melhor custo líquido, pois a compostagem representa elevado valor de operação e manutenção e maiores volumes enviados para essa unidade representa maiores custos, mesmo com geração de subproduto passível de comercialização. No entanto, em nenhum cenário há sustentabilidade financeira, evidenciando o ajuste de taxa de cobrança. Quanto aos aspectos sociais, a inserção dos catadores de materiais recicláveis, maiores investimentos em ações de recuperação dos materiais com envolvimento da população, bem como demandando maior participação do poder público, representam uma melhoria dos aspectos sociais. De forma geral, não é indicada a agregação dos métodos em um índice único, mas é possível inferir que cenários com maiores taxas de recuperação dos resíduos possuem maior tendência a serem mais sustentáveis, devendo ser observado, no entanto, o limite em que a compostagem é eficiente na redução de impactos e minimização de custos.

A gestão de recursos hídricos necessita de ferramentas para auxiliar a tomada de decisão dasdemandas hídricas oriundas das múltiplas atividades em uma bacia hidrográfica. A disseminação e aplicação de métodos que possam aumentar a eficiência e assertividade écrucial para o sucesso nas decisões. O presente estudo traz duas ferramentas para auxiliarnessa tomada de decisão: o grau de estresse hidrológico (EH) e a calibração automática.Nesse sentido, é determinada o grau de estresse hidrológico para a bacia do rio Goiana, oindicador define valores limiares para a proporção entre o valor de pico do conjunto das vazõesde demanda e um dado percentil da curva de permanência de acordo com os critérios paraconcessão de outorga do Estado de Pernambuco, avaliando assim, níveis de estressehidrológico nas sub-bacias estudadas. A outra ferramenta estudada é a análise desensibilidade e calibração automática dos parâmetros hidrológicos, para a bacia do Goiana.Uma estruturação de modelagem hidrológica da bacia foi construída no modelo hidrodinâmicoPCSMMM (Personal Computer Storm Water Management Model) e as análises foramrealizadas em 10 sub-bacias. A partir do modelo desenvolvido para a bacia, os recursosdisponíveis no PCSWMM de análise de sensibilidade e calibração automática, conhecido comoSRTC (Sensitivity-based Radio Tuning Calibration), foram explorados inicialmente para avaliaros parâmetros mais sensíveis e em seguida para realizar a calibração dos parâmetros dabacia. Os resultados apontaram para uma situação de “Alto” estresse hidrológico (HS) na sub-bacia de Nazaré da Mata, com aproximadamente 94,76% de aproveitamento da vazão máximaoutorgável. Diante desses resultados, reforça-se a importância do monitoramento constantedos dados de demanda de uso da água na região e do aprimoramento dos critérios de outorgapelos órgãos gestores. Para a análise da calibração automática, os resultados indicam umdesempenho bastante satisfatório das ferramentas, trazendo celeridade e confiança paratomada de decisão dos gestores de recursos hídricos.

Aterros sobre solos moles representam um desafio significativo na engenharia geotécnica devido à complexidade associada à baixa resistência ao cisalhamento e alta compressibilidade. A presente pesquisa tem como objetivo geral desenvolver uma modelagem tridimensional de um aterro construído sobre solo mole, considerando a análise da poropressão e dos deslocamentos verticais e horizontais, visando contribuir no entendimento do comportamento do aterro. A análise e interpretação do monitoramento geotécnico busca aprimorar a compreensão do modelo tridimensional, do controle de estabilidade do aterro e de suas possíveis aplicações práticas na engenharia geotécnica. O programa Rocscience RS3 foi utilizado para a modelagem tridimensional e, quando necessário, foi aplicada análise bidimensional com o programa RS2, também da Rocscience. O monitoramento foi realizado através da interpretação de instrumentos como inclinômetro, placa de recalque, marco superficial e piezômetro pneumático. Através dos métodos de controle de estabilidade empregados, identificou-se uma eminente ruptura no Aterro 5, que posteriormente se confirmou. Também foi possível observar que o Aterro 3 estava caminhando para a ruptura e a paralisação da obra reduziu esse risco, proporcionando uma condição de segurança momentânea. A análise dos deslocamentos verticais em diferentes aterros revelou comportamentos distintos e variáveis em função dos métodos construtivos adotados e das condições locais do depósito de solo mole. Os resultados das simulações numéricas 2D e 3D apresentaram boa previsão de comportamento do aterro, considerando o modelo Cam-Clay Modificado.

O sistema construtivo de alvenaria de bloco cerâmico é empregado na construção civil a bastante tempo. Necessário se faz, nesse sentido, compreender seu desempenho em temperatura ambiente e ao fogo para que tal ação se tornasse relevante, visto que vários incêndios ocorreram nos últimos anos nesse tipo de edificação. Desse modo, esta tese buscou contribuir com a avaliação de paredes de alvenaria de blocos cerâmicos comuns não estrutural e de alvenaria estrutural, quando submetidas simultaneamente a cargas mecânica e térmica. O estudo avaliou também o comportamento dos blocos cerâmicos isolados e argamassas de assentamento sob altas temperaturas em três condições de ensaio: rompimento à quente, rompimento após resfriamento brusco e rompimento após resfriamento lento. Portanto, o trabalho desenvolveu uma série experimental com 19 paredes de blocos cerâmicos comuns e estruturais, analisadas à temperatura ambiente e sob incêndio. As paredes ensaiadas ao fogo tiveram uma de suas faces aquecidas conforme a curva de incêndio padrão ISO 834 (2014) até atingirem a falha por isolamento térmico, estanqueidade ou resistência mecânica. As paredes com blocos estruturais ensaiadas em temperatura ambiente apresentaram baixos valores de capacidade resistente, sendo ainda abaixo de valores normativos e próximos às cargas de serviço práticas. Em situação de incêndio, as paredes de vedação, isto é, com blocos cerâmicos comuns, falharam por isolamento térmico, quando não tinham cargas aplicadas; entretanto, quando fora aplicada carga, a falha passou a ser por resistência mecânica e com baixa resistência ao fogo, não atingindo a classe de 30 minutos. Já as paredes estruturais apresentaram um desempenho bem melhor ao incêndio, chegando a atingir a classe de 150 minutos, falhando por isolamento térmico; porém, maiores cargas alteraram o critério de falha, reduzindo, também, o TRRF. Portanto, pode-se destacar que ocorreu uma variabilidade nos resultados, característicos dos blocos cerâmicos, indicando a necessidade de mais pesquisas nessa área de paredes submetidas simultaneamente à carga mecânica e ao fogo.

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A utilização de biodigestores para tratamento de resíduos sólidos orgânicos visando o aproveitamento energético do biogás é comumente observada em todo o mundo, em especial na Europa e na China, apresentando resultados satisfatórios do ponto de vista da gestão, economia e meio ambiente. Desta forma, a importância deste estudo está em avaliar a viabilidade técnica da aplicação da tecnologia da digestão anaeróbia no tratamento dos resíduos de frutas e verduras do Centro de Abastecimento e Logística de Pernambuco (CEASA/PE) através da utilização de um sistema de biodigestão em escala piloto. Este sistema é dotado por esteira de seleção, esteira de taliscas, moinho triturador, tanque de mistura, dois tanques de hidrólise/acidificação e um tanque de metanização que podem trabalhar em série ou em paralelo, sistema de tratamento de gases, gasômetro, secador, flaire e grupo motogerador, além de bombas de engrenagem, tubulações, quadro de comando, válvulas e instrumentações. Como forma de subsidiar a partida e operação deste sistema foram realizados os seguintes estudos: (1) composição gravimétrica dos resíduos nos quatro principais galpões de comercialização de frutas e verduras do CEASA/PE (2) caracterização físico-química dos cinco resíduos de maior frequência de aparecimento observados durante a composição gravimétrica; (3) avaliação, por meio de testes de BMP do potencial de geração de biogás dos cinco resíduos selecionados utilizando lodo anaeróbio e rúmen bovino como inóculo; (4) avaliação dos parâmetros cinéticos a partir das curvas de produção de biogás, ajustando nos modelos de Primeira Ordem, Logístico Modificado, Gompertz Modificado, Cone e Fitzhugh; (5) avaliação da estabilidade operacional do sistema de biodigestão com recirculação do digestato. Os resultados iniciais de composição gravimétrica apresentaram um elevado percentual de resíduos de pimentão, tomate, laranja, beringela e folhosos/hortaliças. Após realização dos ensaios de BMP, observou-se que, para todas as combinações de substrato e inóculos em ensaios de BMP, a taxa máxima de geração de biogás ocorreu nas primeiras 24 horas após a incubação, seguindo uma tendência a estabilização e tendendo a 0 após o 35º dia, sendo essa a duração necessária para a degradação completa de substratos orgânicos.  Em campo, o comportamento da composição do biogás obtido no sistema ao longo do estudo atingiu 90% de CH₄. Foi possível estimar assim que seria possível uma geração de 1135,66 kWh de energia elétrica durante o período em estudo.

A redução de ordem está cada vez mais sendo utilizada nas resoluções de simulações em várias áreas da engenharia e da ciência. A complexidade dos modelos matemáticos para retratar a realidade do mundo está cada vez maior, seja na engenharia, na medicina, nas previsões de clima, etc. Necessitando assim de muito mais variáveis e de complexos algoritmos. A solução encontrada é de se tentar reduzir os modelos como estratégia de se baratear o processamento e consequentemente ocusto computacional, e ainda se conseguir as precisões dos resultados modelados. A modelagem esimulação são ferramentas preciosas na engenharia, levando a se compreender o funcionamento demuitos processos físicos do mundo real e consequentemente prever com precisão o que podeacontecer sob condições adversas de operação. Comprovando que cada vez se necessita deconhecimentos de domínios maiores e a redução de ordem se torna um fator crítico, tanto para aengenharia como para a ciência nas diversas áreas. As técnicas de aproximação numérica dosmodelos envolvem muitas ferramentas matemáticas para interpretação do processo físico, além deexperiência de computação numérica e desenvolvimento de software, além do conhecimento dosistema físico que se está estudando. Tornando-se assim a metodologia da redução de ordem muitoampla podendo ser até em alguns casos multidisciplinar. Com o grande aumento de poder de processamento dos computadores e a evolução de algoritmos.numéricos nas soluções de sistemas lineares, técnicas tais como a de redução de ordem, estão.permitindo resolver problemas que a poucas décadas não se sonhava em resolver. Isto é a.aceleração combinada dos processadores e os algoritmos dos computadores atuais estão.contribuindo para solução de diversos sistemas nos dias atuais..Este trabalho apresentará duas técnicas de redução de ordem, que forem usadas para fluxo em meio.poroso transiente, comparando com técnicas convencionais para mostrar a eficácia do método de.redução de ordem no sistema físico proposto. Além das técnicas propostas foram incorporados.estudos de mudanças para proporcionar maiores reduções nos sistemas que garantisse a precisão.da solução. Os métodos utilizados foram o de particionamento, utilizando o método de.particionamento estático de Guyan, e o método de superposição modal. Todos os dois métodos.tiveram que ser adequados ao sistema proposto, com desenvolvimentos matemáticos para se chegar.ao algoritmo. E os resultados obtidos contribuem para o melhor entendimento do processo.

A fabricação de cimento Portland (CP) está entre as atividades industriais que mais emitem gases nocivos à atmosfera. Sua substituição por materiais cimentícios suplementares alternativos (SCM) é uma questão de pesquisa oportuna para enfrentar as restrições relacionadas às mudanças climáticas. A literatura é consensual sobre a possibilidade de utilizar pó de vidro sodocálcico de embalagens (PV) como SCM. Porém os trabalhos com este viés, quer sejam adições unitárias ou binárias, não consideram o potencial deletério de excesso de álcalis presentes no PV. Além disso pouco se considera sobre as operações de moagem e contribuições mais detalhadas sobre a influência do tamanho da partícula de vidro. Este estudo propõe um método de formulação para substituições unitárias e binárias contendo PV, sílica ativa (AS), metacaulim (MC) que leve em consideração a quantidade máxima de álcalis nas misturas. Nesse contexto, as adições unitárias e binárias foram analisadas isoladamente e empregadas na produção de pastas que foram caracterizadas no estado anidro, fresco e endurecido. Para esse estudo foram preparadas aproximadamente 2 kg de PV nas faixas (45x75, 25x45, < 45 e < 25 μm) em moinho de bolas de porcelanas. Por meio de difração de raios X e espetroscopia infravermelho, os mesmos produtos de hidratação encontrados na amostra de referência foram observados nas pastas com substituições unitárias e binárias. A quantidade de portlandita foi avaliada por meio de análise termogravimétrica. O consumo de portlandita após 7 e 56 dias foi afetado tanto pelo tamanho da partícula do PV quanto pela natureza da substituição. As pastas produzidas com PV < 45 μm e < 25 μm as duas granulometrias mais finas de PV apresentaram mesmo nível de resistência à compressão do que as pastas de referência, e aquelas com substituição unitária (SA e MC). Foi observado que a resistência à compressão depende simultaneamente do índice de vazios e do consumo de portlandita. A microscopia eletrônica de varredura em conjunto com a espectroscopia de dispersão de energia foi útil para mostrar o efeito do tamanho da partícula na reatividade pozolânica do PV. Foi possível concluir que a formulação das adições binárias foi um método satisfatório para dosagens em que é necessário o controle de álcalis. Foi verificado que pequenas concentrações de PV suficientes para contribuir nas adições binárias. Este estudo fornece novos direcionamentos para impulsionar o uso de resíduos ultrafinos de vidro como SCM.

O estudo de fluxo de fluidos em grande escala em meios porosos exige cálculos intensos e ocorre nas mais diversas aplicações, incluindo o fluxo de águas subterrâneas e a recuperação de petróleo. Este trabalho apresenta novas estratégias computacionais aplicadas à geomecânica de reservatórios. São propostos avanços para a montagem eficiente de matrizes de elementos finitos e a solução de sistemas lineares usando código altamente vetorizado no MATLAB. Na versão para CPU, a montagem da matriz de elementos é realizada usando procedimentosconvencionais de vetorização, com base em duas estratégias: as matrizes explícitas e os produtos multidimensionais. A montagem adicional da matriz esparsa global é obtida usando a função esparsa nativa. Para a versão GPU, o cálculo do conjunto completo de matrizes deelementos é realizado com as mesmas estratégias da abordagem da CPU, usando estruturas gpuArraye o suporte nativo CUDA fornecido pelo MATLAB Parallel Computing Toolbox. A solução do sistema linear resultante nas versões de CPU e GPU é obtida com duas estratégias usando uma abordagem unidirecional: o solucionador de gradiente conjugado nativo (pcg) e o fornecido pela biblioteca Eigen. Uma ampla discussão é apresentada em um benchmark dedicado, em que as diferentes estratégias usando CPU e GPU são comparadas em termos de tempo de processamento e requisitos de memória. Essas análises apresentam aumentos de velocidades significativos em relação aos códigos seriais. Por fim, são fornecidas recomendações.

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Neste trabalho, estudou-se a fermentação de glicerol por um consórcio bacteriano aderido a suportes de silicone em reatores anaeróbios de fluxo ascendente, em duas configurações: R_T (filtro anaeróbio) e R_S (fluxo-pistão), operados continuamente a diferentes condições de pH, TDH e cargas de glicerol (puro e bruto). Foram estabelecidas as condições ótimas para obter 1,3-PDO como principal produto. No reator R_T, além do 1,3-PDO (máximo 0,47 mol.mol-gli^-1), etanol foi produzido, especialmente a pH acima de 8 e carga de glicerol (gli-LR) menor do que 10 g.L^-1.d^-1 (máximo 0,20 mol.mol-gli^-1). As produções de 1,3-PDO e etanol estiveram relacionadas às bactérias adaptadas às variações de gli-LR e pH do reator ao longo do período operacional. O biofilme aderido às mangueiras (inóculo) teve baixa diversidade, com dominância de Pseudomonas, Lactobacillus e Raoultella. Após 1 ano de alimentação com glicerol, Pseudomonas foram substituídas por bactérias anaeróbias, incluindo gêneros produtores de 1,3-PDO: Lacrimispora e Clostridium (40% das sequências). No reator R_S, operado com aumento progressivo da gli-LR, os rendimentos mais elevados (em média) de 1,3-PDO foram 0,43 mol.mol-gli^-1 e 0,62 mol.mol-gli^-1, alcançados com gli-LR de 18 e 46 g.L^-1.d^-1, quando alimentou-se com glicerol puro e bruto, respectivamente. A produtividade máxima de 1,3-PDO (14.7 g.L^-1.d^-1) foi obtida com glicerol bruto. O biofilme aderido ao silicone (inóculo) teve baixa diversidade, com dominância de Lactobacillus (70,6%) e Klebsiella/Raoultella (23,3%). Após 293 dias de alimentação com glicerol puro, a abundância de Klebsiella/Raoultella diminuiu na biomassa aderida e na suspensão (9,7% e 7,4%, respectivamente). Além disso, o gênero Clostridium e membros da família Ruminococcaceae foram majoritários. Após a alimentação com glicerol bruto, Clostridium foi parcialmente substituído por Eubacterium na suspensão e permaneceu majoritário na biomassa aderida, indicando que as bactérias aderidas ao suporte converteram glicerol em 1,3-PDO. Em ambos os reatores também surgiram gêneros que não consomem glicerol, como: Actinomyces e Eubacterium (em R_T), Anaerobacter e Acetitomaculum (biomassa sedimentada em R_S). Estes sobreviveram às expensas de material de decaimento celular. Os resultados foram muito promissores para uma aplicação em grande escala, inclusive com altas cargas de glicerol bruto. Além dos estudos em reatores contínuos, experimentos em batelada confirmaram as tendências observadas em modo contínuo com respeito à produção de 1,3-PDO e etanol como subproduto. 

O aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos (RSU) como fonte de energia e calor é uma realidade em muitos países. Discussões em torno da mitigação das emissões de gases de efeito estufa e a adesão de compromissos rumo a neutralidade de carbono fóssil ressaltam a necessidade de fontes alternativas no setor energético. Por outro lado, no setor de resíduos sólidos há o desafio de implantação e manutenção da gestão eficiente reduzindo o montante encaminhado para disposição final. Assim, estabelece-se um ponto de convergência entre os dois setores para sanear questões de relevante impacto ambiental, econômico e social. As tecnologias de aproveitamento de resíduos (waste- to-energy) vem se consolidando no cenário global, no entanto, a heterogeneidade é um dos pontos de fragilidade. Neste sentido, faz-se necessário a obtenção de um material com características mais homogêneas e produzido com controle de qualidade: os combustíveis derivados de resíduos (CDR). Desta forma, esta pesquisa analisou a viabilidade de produção e uso dos CDR. Para isso, foram avaliados aspectos legais e normativos, o cenário nacional de produção e consumo. Projetou-se o potencial de produção de CDR na Região Metropolitana de Recife (RMR), a partir de cenários baseados nas metas estabelecidas pelo Plano Nacional de Resíduos Sólidos (Planares) e o potencial do uso em cimenteiras, a partir das metas do Roadmap da Indústria Cimenteira no Brasil. Faz-se também importante conhecer as características do CDR produzido no país e, com este propósito, realizou-se a caracterização física, química e térmica do CDR. Além disso, foram avaliados os impactos da produção e uso do CDR no alcance dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS). No que tange aos aspectos legais e normativos, ainda há necessidade uma estrutura mais robusta para que as partes envolvidas no desenvolvimento do setor possam atuar com mais segurança. Constatou-se que no Brasil existe um parque industrial cimenteiro que demanda produção de combustíveis alternativos, e há ainda outras tecnologias capazes de se adaptarem para o uso deste combustível. Em termos de produção, as projeções apontam que para 2040 ter-se-á uma média de recuperação de até 45,1% de RSU na forma de CDR em comparação com a quantidade de RSU coletado. Em termos de uso de CDR em substituição ao coque de petróleo, nota-se que há viabilidade econômica e ambiental devido à economia de US$ 98,6 milhões e 595 mil toneladas anuais de emissões de CO2e evitadas pela substituição de 17% do combustível fóssil por CDR. Em termos de caracterização, as frações de materiais têxteis, papel/papelão e plásticos representam a maior porcentagem da composição das 10 amostras de CDR analisadas, sendo que as duas primeiras frações são os principais componentes que contribuem para seu teor de biomassa, que varia de 39% a 57%. O teor de umidade varia entre 18,5% e 36,2%, material volátil entre 65,4% e 79,5% e as cinzas entre 14,5% e 29%. Na composição elementar, destacam-se os teores de carbono (43,2% a 52,7%), de oxigênio (27,7 a 32,7%) e de cloro (0,2 a 0,8%). O poder calorífico inferior varia de 16,9 MJ.kg-1 a 22 MJ.kg-1 e os teores de mercúrio variam de 0,02 mg.kg-1 a 0,29 mg.kg-1. Os metais em maior percentagem nas amostras foram Cr, Zi, Ni e Cu. As análises térmicas em atmosfera oxidante e inerte indicaram 4 picos de perda de massa, com finalização do processo em 500oC e 700oC. Identificou-se que a produção e uso do CDR possui correlação com os ODS 3, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14 e 15. Os resultados permitem visualizar que o CDR possui viabilidade de produção e potencial de uso no Brasil.

O método Monte Carlo (MC) tem como principais vantagens a robustez e a simplicidade. Em problemas práticos de confiabilidade estrutural, entretanto, o tamanho da amostra pode tornar o MC inviável devido ao alto custo computacional para o cálculo da probabilidade de falha. Diversos métodos baseados no MC foram desenvolvidos buscando diminuir esse problema, como o Importance Sampling (IS), o Subset Simulation (SuS) e o Separable Monte Carlo (SepMC). Neste trabalho, o método Monte Carlo Seletivo (SMC) é proposto, visando problemas cuja função de falha é localmente monotônica na região de interesse, o que acontece na maior parte dos problemas de engenharia estrutural. O SMC reduz o número de avaliações da função de falha () do MC ao calcular apenas uma parte dos pontos, realizando uma busca pelos pontos falhos no sentido de falha de cada variável. Dois problemas de estruturas e 13 exemplos de referência são analisados, onde o para um dado Coeficiente de Variação é contabilizado e comparado com o MC, IS, SuS e SepMC. Além disso, um estudo paramétrico do impacto do número de variáveis da função de falha no método proposto é realizado. Os resultados mostraram que a redução no pelo SMC pode chegar a mais de 99.9% em relação ao MC e foi maior que a do SuS e SepMC para todos os problemas, além de maior que a do IS para a maioria dos problemas. Vale salientar que quando a função de falha é monotônica, para uma mesma amostra, o SMC e o MC resultam num mesmo valor de probabilidade de falha.

O sistema de lodo granular aeróbio (LGA) é uma promissora tecnologia para realizar o tratamento de esgoto doméstico, devido sua capacidade de remoção simultânea de matéria orgânica e nutrientes em reatores que dispensam o uso de material suporte. Essa característica, frente aos lodos ativados, é de grande interesse para a economia circular, haja vista que seu uso se torna viável em ETE’s compactas e necessita de baixos custos operacionais. Entretanto, uma das principais dificuldades do cultivo de LGA é a estabilidade por longos períodos de operação. Para isso, alguns estudos vêm sendo desenvolvidos visando contornar essa problemática. Entre eles encontram-se o consórcio alga-bactéria, onde por meio de produção de EPS, estimulada pela competitividade por substrato entre bactérias e algas, e desenvolvimento de microrganismos filamentosos, promovem a união e aumento da estabilidade do sistema. Além disso, pesquisas apontam que a inserção de estratégias de gerenciamento do sistema, como por exemplo, inclusão de fase anaeróbia, aumenta a estabilidade da biomassa granular e remoção de nutrientes no sistema. No presente estudo, avaliou-se a influência de dois diferentes modos de mistura objetivando o desenvolvimento de grânulos e fotogrânulos aeróbios em reatores em bateladas sequências (RBS), utilizando esgoto sintético de baixa carga orgânica. Quatro RBS operaram simultaneamente, onde dois deles com lodo granular aeróbio (RBS1 e RBS2) e dois com consórcio granular algal-bacteriano (LGA-AB, FRBS1 e FRBS2). Os reatores foram operados com ciclos de 4h e duas diferentes estratégias de mistura de biomassa e afluente, na fase anóxica durante os primeiros 60 min de ciclo foram utilizadas: RBS1 e FRBS1 foram operados com um regime de mistura através de pulsos de ar e; RBS2 e FRBS2 funcionaram com recirculação do afluente para promover maior contato com a biomassa. Apesar de apresentarem superfície irregular, agregados granulares foram reportados aos 22 dias de operação para os RBS1 e RBS2, enquanto que para o FRSB1 e FRBS2, 22 e 37 dias foram necessários, respectivamente, indicando que o modo de mistura com pulsos de ar desenvolveu mais rapidamente grânulos e fotogrânulos. Contudo, a partir das observações feita em microscópio, os reatores com recirculação se mostraram mais tolerantes a ação das Aeolosoma hemprichi, mantendo biomassa estável por mais tempo no sistema. A formação rápida dos grânulos no sistema pode estar também relacionada a presença de Lactococcus, que são bactérias relacionadas a produção de EPS. As eficiências médias de remoção de DQO foram de 84% para ambos os RBS’s e FRBS2, ao passo que o FRBS1 apresentou 79% de eficiência. Baixos valores de remoção de fósforo foram obtidos, com médias inferiores a 30% para os quatro reatores. Esse resultado pode ser consequência do curto período dos grânulos e fotogrânulos aeróbios no sistema, acarretando um desfavorecimento dos organismos acumuladores de fósforo (PAO) no sistema. Por se tratar de bactérias de crescimento lento, só foi observado, através da biologia molecular, a presença de PAO quando a concentração de SSVLM eram baixas e o sistema já entrava em colapso. Com o surgimento de agregados granulares, as remoções de NTK atingiram valores de 85%, 83%, 87% e 71% para o RBS1, RBS2, FRBS1 e FRBS2, respectivamente. Esses valores podem ser justificados pela presença de bactérias do gênero Pseudomonas (AR: 4%), com capacidade de realizar desnitrificação. Em termos de eficiência de tratamento, pouco influenciou os modos de mistura, sendo percebida diferença significativa no desenvolvimento inicial (pulsos de ar) e na manutenção dos agregados ao longo da pesquisa (recirculação).

Biomas sensíveis, como os ecossistemas costeiros, têm se tornado cada vez mais suscetíveis aos impactos ambientais causados pela logística e armazenamento do petróleo, que, embora mais eficientes nos dias de hoje, ainda causam derramamentos. Assim, as técnicas de biorremediação chamam a atenção pelo baixo impacto no meio ambiente. Dentre os compostos derivados do petróleo, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são conhecidos por seu potencial de impacto e persistência no meio ambiente. Portanto, a biorremediação do HPA é, notadamente, uma técnica capaz de reduzir esses compostos poluentes no meio ambiente. No entanto, há uma falta de compreensão das condições do processo de crescimento microbiano, levando a uma escolha menos eficiente dos métodos de biorremediação. Foi utilizado sedimento proveniente do manguezal do rio Massangana, em Suape, Pernambuco para montagem de reatores biológicos anaeróbios artificialmente contaminados com 100mg de Fenantreno por quilo de sedimento. As análises foram efetuadas a partir de reatores de sacrifício, monitorando o consumo do composto de interesse através de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Este estudo sugere que a degradação anaeróbia de sedimentos contaminados por Fenantreno (e potencialmente outros HPAs), permitiram a diminuição na concentração em mais de 35% em 80 dias de experimento. O modelo cinético de primeira ordem foi o que melhor representou a degradação do Fenantreno, sendo a melhor condição a com inóculo petroquímico, com constante cinética (k2) de 0.0078 d^-1.Diversos gêneros microbianos relacionados com degradação de HPAs foram encontrados nas amostras de inóculos, reatores de bioaumentação e atenuação natural. Destacando-se a presença dos gêneros Thiobacilus, Clostridium e Desulfotomaculum. Foram avaliados os índices de Simpson, Shannon, Chao-1 e equitabilidade, a fim de avaliar a consistência e relevância dos resultados das análises de biologia molecular. A presença desses gêneros sugere a ocorrência da degradação do fenantreno pela rota metanogênica, pouco abordada na literatura. Dessa forma, a biorremediação de sedimentos contaminados por fenantreno e, potencialmente pro outros HPAs é uma estratégia promissora e que deve ser estudada a fim de minimizar impactos na remediação de áreas afetadas por acidentes ambientais.

A Região Metropolitana do Recife (RMR) é bastante conhecida devido à frequente ocorrência de movimentos de massa em meses chuvosos, apresentando um vasto histórico dedeslizamentos com vítimas fatais, não-fatais e destruição de imóveis ao longo dos anos. A área deestudo, é uma bacia hidrográfica (com 6,16 km2) que abrange áreas dos munícios do Recife-PE e Jaboatão dos Guararapes-PE. Face à vulnerabilidade desse local, o propósito desta dissertação é desenvolver mapas de suscetibilidade a deslizamentos rasos na área de estudo por meio da aplicação de um modelo matemático, TRIGRS; analisar o desempenho desse modelo por meio da metodologia L R CLASS e realizar a análises de estabilidade não saturada de uma encosta da área de estudo utilizando o método do equilíbrio limite, por meio da integração entre o SEEP/W e SLOPE/W. As análises de suscetibilidade foram divididas em dois cenários. Cenário A, considerando os parâmetros geotécnicos constantes para toda área e Cenário B, considerando os parâmetros geotécnicos espacializados. Para cada cenário foram realizadas análises considerando a infiltração saturada (Tipo 1) e não saturada (Tipo 2). As análises de estabilidade não saturadas foram realizadas considerando a infiltração da chuva (Hipótese 1) e a infiltração de chuva e águas servidas (Hipótese 2), para diferentes sucções iniciais. A validação das análises de suscetibilidade do Cenário A não apresentaram diferenças significativas entre as análises do Tipo 1 e 2. A validação das análises de suscetibilidade do Cenário B, mostrou que as análises do Tipo 2, foram, no geral, mais precisas. Os resultados da análise de estabilidade não saturada mostraram que as mesmas conseguiram prever a ruptura ocorrida em campo, porém não houve diferenças significativas entre os resultados das Hipóteses 1 e 2, indicando a pouca influencias da infiltração de águas servidas no cálculo do Fator de Segurança.

O alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) é um surfactante aniônico empregado em diversos produtos de limpeza e cuidados pessoais. Apesar da sua biodegradabilidade, seu excesso nos recursos hídricos tem resultado em problemas ambientais. Dessa forma, o presente trabalho se dividiu em dois estudos visando avaliar a biodegradação anaeróbia desse composto. O primeiro estudo se objetivou em avaliar a remoção do LAS em estação de tratamento de esgotos domésticos (ETE Mangueira). No qual foram avaliados dois períodos climáticos (chuvoso e seco). Em cada período foram coletadas diariamente amostras de quatro pontos: o afluente ao reator UASB (P1), efluente da célula 2 do UASB (P2), efluente final do UASB (P3) e efluente da lagoa de polimento (P4). A caracterização do esgoto para matéria orgânica o classificou como esgoto diluído com concentrações de 208 e 123 mg/L de matéria orgânica para os períodos chuvoso e seco, respectivamente. No reator UASB foi observada eficiência negativa de remoção de LAS com média de -30%. Enquanto que na lagoa de polimento observou-se uma eficiência de remoção próxima de 90% nos dois períodos. Concluiu-se que os eventos de chuva influenciaram na diluição do esgoto, devido a infiltração das águas pluviais nos sistemas de esgotamento sanitário. O aumento da concentração do surfactante após o UASB foi atribuído a dessorção do LAS adsorvido à biomassa. O segundo estudo se objetivou em avaliar a influência de nitrato, sulfato e ferro como aceptores de elétrons na degradação anaeróbia do LAS. Para isso, inoculou-se reatores de 500 mL com biomassa, nutrientes, LAS (20 mg/L) e um dos aceptores de elétrons. Foi analisada também a influência da adição de etanol como cosubstrato. Avaliou-se a influência do nitrato, sulfato e ferro sem e com a adição do etanol. Ao final do experimento, todos os tratamentos apresentaram eficiências de degradação de LAS superiores a 65%. Os tratamentos sem etanol apresentaram os melhores resultados para a degradação do LAS, sendo o tratamento com ferro, com eficiência de 94%, o mais elevado do experimento. A avaliação da diversidade microbiana mostrou que os gêneros que se destacaram foram Clostridium, além do Azospira, Bacillus e Alkaliphilus. A partir dos resultados, concluiu-se o tratamento com ferro apresentou a melhor eficiência de remoção do LAS devido a sua dupla funcionalidade como aceptor de elétrons e componente essencial de enzimas celulares. Já a avaliação da diversidade microbiana apontou diversos gêneros potencialmente envolvidos na degradação de LAS por apresentaram elevados valores de abundância relativa.

Com o aumento da urbanização, a proteção ao meio ambiente contra os impactos antrópicos causados pelo aumento da geração de resíduos se tornou um desafio para todos os municípios brasileiros. Este fato vem sendo debatido através de Setor da Engenharia Civil, através conhecimentos multidisciplinares. Esta pesquisa tem o objetivo estabelecer recomendação para o aproveitamento energético de Resíduos Sólidos Urbanos, através de análise de potencial energético, e de emissão de Gases de Efeito Estufa para atmosfera durante a produção do Combustível Derivado de Resíduos. Os dados obtidos foram referentes aos Resíduos gerados no Município do Paulista, em Pernambuco, e valorizados para a produção de Combustível na Central de Tratamento de Resíduos, no Município de Igarassu, em Pernambuco e comercializado para alimentar fornos das indústrias de cimento. Os resultados mostram que o aproveitamento energético de resíduos como combustível se encontra em evidência, sendo objeto de estudo de pesquisadores devido à possibilidade de descobertas científicas que contribuam para aplicação da tecnologia. É que o processo de produção se destaca por apresentar os maiores impactos positivos na categoria relacionada às mudanças climáticas devido às emissões evitadas na substituição do combustível fóssil e à redução da exploração de petróleo para fabricação de resinas plásticas e fibras dos principais componentes. A comparação analítica do combustível oriundo de resíduos com o Coque de Petróleo, Combustível Fóssil mais utilizado na indústria de cimento, realizada pelo método internacionalmente padronizado de Avaliação de Ciclo de Vida apontou uma redução de 1.781,46 tCO_2-eq.ano^-1. Os resultados encontrados na aplicação do método multicritério para avaliar as tecnologias de tratamento mostraram-se consistentes e podem ser utilizados para que municípios no auxílio à tomada de decisões uma ordem de importância para aspecto econômico em primeiro lugar com 55,6%, seguido do ambiental com 20,0%, o técnico com 19,5% e por último o critério social 4,8%. Já o potencial energético, de acordo com as características técnicas, socioambientais e econômicas, mostrou-se viável em todos os aspectos analisados.

O mototáxi é o serviço de transporte de passageiros por motocicleta que ganhou espaço no setor dos transportes, principalmente nos países em desenvolvimento da América Latina, Ásia e África. No Brasil, o serviço é regulamentado em âmbito nacional a partir da Lei 12009/2009 e está presente em 46% dos municípios, principalmente nos municípios de pequeno porte. A partir do final do ano de 2019, o mundo vem enfrentando a pandemia da COVID-19 que tem ocasionado mudanças econômicas e sociais e afetado os deslocamentos de bens e pessoas. Esta dissertação tem como foco o serviço de mototáxi e tem por objetivo analisar os impactos causados pela pandemia da COVID-19 na provisão do serviço de mototáxi, considerando a sua influência no sistema de transporte naquelas localidades onde assume o papel de transporte principal ou de alimentador. O município de Arapiraca – AL foi selecionado para realização da pesquisa empírica e questionários estruturados foram aplicados com os mototaxistas cadastrados no município. A partir da análise descritiva conclui-se que o maior impacto da COVID-19 sobre o serviço de mototáxi recai sobre o número de passageiros afetando, como consequência, a renda mensal do mototaxista. Entretanto, observou-se que a atividade permaneceu sendo exclusiva para maior parte dos profissionais evidenciando, assim, a necessidade de adaptação dos mototaxistas a nova realidade e adoção de medidas de segurança que visem atrair novos usuários.

A indústria do cimento é uma das maiores geradoras de CO2 do mundo. Com o aquecimento global, soluções para a substituição do clínquer do cimento Portland vêm sendo estudadas. Uma delas é o uso da cinza do lodo de estações de tratamento de água (ETA) como material cimentício suplementar. Este trabalho tem o objetivo de analisar as propriedades pozolânicas do lodo de ETA calcinado e viabilizá-lo como pozolana para produtos cimentícios. Após a coleta, o lodo foi colocado para secagem ao ar livre, e depois seco em estufa. Além do lodo seco (LETA), foi utilizado o lodo calcinado nas temperaturas de 600°C (CLETA600), 700°C (CLETA700) e 800°C (CLETA800). Após a calcinação, uma moagem por uma hora foi conduzida para homogeneização e diminuição do tamanho de partículas. A caracterização do lodo foi realizada por meio dos ensaios de granulometria a laser, finura Blaine, densidade com frasco de Le Chatelier, difração de raios-X e termogravimetria. Observou-se que a soma dos óxidos Al2O3+SiO2+Fe2O3 acima de 75% e o alto teor de caulinita no lodo seco foram indicativos que o lodo poderia apresentar atividade pozolânica após processado. Os ensaios normalizados para quantificação da pozolanicidade foram os de compressão em argamassa descritos nas NBR 5751 e NBR 5752. Estes ensaios mostraram que todas as amostras poderiam se caracterizar como pozolana. Além destes ensaios em pastas com cal hidratada tiveram o consumo de hidróxido de cálcio analisado utilizando difração de raios-X, termogravimetria e espectroscopia de infravermelho. Os resultados mostraram que a amostra CLETA600, que apresentou menor atividade pozolânica nos ensaios de compressão, foi a que apresentou o maior consumo de hidróxido de cálcio, diferentemente dos ensaios de compressão. Estes resultados com pastas também corroboraram com os dados obtidos no ensaio de condutividade elétrica. Por fim, concluiu-se que a cinza do lodo de ETA pode ser considerada uma pozolana segura para ser aplicada em produtos cimentícios, no entanto somente um estudo caso a caso com a associação de técnicas normalizadas e não normalizadas é possível o completo entendimento acerca do material analisado.

Entre as diversas tecnologias para o tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), configura o aterro sanitário com uma técnica amplamente aplicada nos países em desenvolvimento, em função da operação ser simples e do custo ser relativamente baixo em relação a outras formas de tratamento. Num aterro sanitário, executa-se uma camada de cobertura final de solo compactado com o escopo de isolar os resíduos do meio externo, minimizar a entrada de água para o interior do maciço de resíduos, reduzir as emissões de gases para a atmosfera e evitar a proliferação de roedores e vetores de doença. As normas brasileiras que versam sobre aterros sanitários em termos de projeto, implantação, operação e encerramento, não discriminam o tipo de solo para emprego como material de camada de cobertura, não estipulam espessura mínima, não apresentam metodologia de execução da mesma e não mencionam valores para o coeficiente de permeabilidade do solo à água do sistema de cobertura. Nesse sentido, esta composição científica visa investigar o desempenho do solo compactado empregado como matéria prima constituinte da camada de cobertura do Aterro Sanitário Municipal de Altinho – PE. Para tanto, foi realizada a caracterização física do solo utilizado na camada, a verificação de seus parâmetros quanto à viabilidade para uso em aterros sanitários, análise mineralógica, avaliação da permeabilidade à água do solo compactado em diferente umidades, estudo da resistência ao cisalhamento e simulação numérica de uma célula do aterro, obtenção da curva da curva característica do solo e análise dos pontos experimentais da curva aos ajustes propostos na literatura. Foi verificada a relação entre a umidade ótima de compactação e o ponto de entrada generalizada de ar (GAE). Os resultados demonstraram que, o solo, embora apresente 69% de areia, possui permeabilidade à água admissível para uso em aterros sanitários segundo as normas internacionais. Tal permeabilidade aparenta ter relação direta com a composição mineralógica do solo, que é propícia a ocorrência de reações cimentação. O ajuste da curva de van Genuchten aos pontos experimentais da curva de retenção atendeu às condições de concordância a partir dos parâmetros estatísticos analisados. A umidade ótima de compactação do solo possui valor próximo ao GAE, no qual se inicia a dessaturação do solo e o ar começa a entrar nos maiores poros formados perda de umidade. Deve-se realizar a compactação do solo na energia proctor normal obedecendo à adição de água suficiente para atingir a umidade ótima. Pode-se concluir que, o tipo de camada de cobertura final (solo areno-argiloso compactado) utilizado é inadequado para a região do aterro devido às características climatológicas a que o solo está submetido. A compactação do solo da camada de cobertura pode ser realizada na energia proctor normal na umidade ótima visto que neste cenário a camada de cobertura apresenta concomitantemente a maior resistência ao cisalhamento e permeabilidade a água em níveis adequados.

A água é um bem essencial para a vida de qualquer ser humano. O seu uso em desobstruções de rede de esgotamento sanitário é uma prática comum no Brasil. Por isso são necessárias soluções para que a água potável não seja utilizada para esse fim, pois a mesma deve ser reservada para usos mais nobres, não sendo interessante sua utilização em manutenções de rede coletora de esgoto. O objetivo deste trabalho foi a criação de um projeto piloto para utilização do reuso de efluente em serviços de desobstruções em rede de esgoto. Foram estimados dados no projeto piloto, sendo o mesmo projetado para atender as legislações CONAMA 430/2011 e CPRH NT Nº 2002 e Nº 2007*, vigente no estado de Pernambuco, de forma que o efluente seja enquadrado como Classe 2 de água de reuso. A partir dos parâmetros estipulados no projeto piloto e com os dados obtidos de eficiência da ETE Centro Petrolina (ETE existente), foi verificada se a unidade se enquadrava para utilização do reuso do efluente em desobstruções no município de Petrolina. Após a verificação da viabilidade da ETE de estudo e com os dados de extravasamentos obtidos do SNIS entre os anos de 2016 e 2019, obteve-se que o custo de água potável em serviços de desobstruções nesses 4 anos foi de aproximadamente R$873.784,00, o que tornou viável a utilização do reuso de esgoto tratado, pois o custo de implantação foi de aproximadamente R$ 44.000,00. Também foi demonstrado que se o município de Petrolina tivesse optado pelo reuso de efluente de 2016 a 2019, haveria disponibilidade hídrica mensal para abastecimento de 280 residências na região. Foram também elencados os benefícios ambientais da água de reuso, assim como os incentivos fiscais e melhoria da imagem institucional para as empresas que aderem a essa alternativa. Em síntese o estudo foi satisfatório para a utilização do reuso de efluente em desobstruções de rede de esgoto, contribuindo assim para que outras unidades adotem essa alternativa para redução do seu custo operacional e para viabilizarem a utilização da água para fins nobres, como abastecimento da população.

O subproduto no processo de produção de compostos derivados do coco as fibras de coco verde é um passivo ambiental e podem se tornar um resíduo pois são tradicionalmente descartadas em locais não adequados chegando a poluir praias e cidades em oposição as leis locais. O descarte das fibras causa um impacto ambiental principalmente pois ocupam espaço urbano e de aterros sanitários, e queimá-los leva à emissão de gases. Nesta pesquisa, a viabilidade de reutilizar as fibras de coco como reforço em solo expansivo de Paulista/PE é investigada através de experimentos de laboratório, em amostra do solo compactado e nas suas misturas com fibras de coco nas proporções em peso de 0,25%; 0,50%; 1,00% e 2,00% que compreende ensaios de: granulometria, limites de consistências, compressão, expansão “livre” e tensão de expansão, squeeze flow, cisalhamento direto, retenção de água, condutividade hidráulica e de análise de formação e propagação de  fissuras por secagem. O potencial de expansão, com o acréscimo de fibras há redução na tensão de expansão do solo de 101,7 kPa do solo natural para 25,8 kPa para o solo com 1% de fibra de coco, uma redução de 74,63%, com 2% de fibra o potencial de expansão não decresce tendendo a estabilidade. Nos ensaios de compressão simples e diametral a inclusão de fibras de coco modifica completamente o comportamento de resistência à tração e ao cisalhamento do solo. A resistência a tração por compressão diametral cresce 42% ao se adicionar 2% de fibra ao solo natural. Em relação à compressão simples, o melhor percentual de fibra é de 1% apresentando um aumento na tensão máxima de 57,49%. O ensaio de cisalhamento direto, o solo e as misturas assumiram um comportamento plástico, conforme o aumento das tensões aplicadas. A condutividade hidráulica não se altera significativamente com a adição da fibra, em nenhuma amostra o valor excede a permeabilidade de (10^-9 m/s). O fator de intensidade da fissura (CIF) diminui à medida que o teor de fibras aumenta, levando à máxima redução de fissuras no percentual de 2% de Fibras. A inclusão de fibras transforma as fissuras largas que ocorre no solo natural em fissuras mais estreitas. A inserção de fibras de coco verde ao solo expansivo de Paulista melhora todas as características geotécnicas investigadas do solo expansivo. Portanto, as fibras de coco podem ser empregadas como materiais de reforço em solos expansivos reduzindo um passivo ambiental.

Á água em quantidade e qualidade adequadas é uma das bases mais importantes para o desenvolvimento saudável e sustentável da sociedade humana e dos ecossistemas. A distribuição de forma irregular deste recurso afeta diretamente a região do Semiárido Nordestino, que passa por constantes períodos de vulnerabilidade hídrica e secas. O Projeto de Integração do rio São Francisco com Bacias do Nordeste Setentrional (PISF) surge como uma alternativa para suprir esse desequilíbrio, transpondo águas a partir de dois eixos de canais artificiais de uma região que têm abundância para outra que sofre de escassez. O objetivo geral desta pesquisa foi analisar a evolução da qualidade da água ao longo de um trecho do Eixo Norte do PISF. Foram utilizados resultados de 11 parâmetros físicos, químicos e biológicos coletados entre 2014 e 2019, correspondentes a 8 estações de monitoramento de qualidade de água ao longo do eixo, incluindo captação, reservatórios projetados e existentes. Os reservatórios existentes apresentaram parâmetros com os piores níveis de violação aos limites recomendados pela Resolução CONAMA 357/2005, enquanto os reservatórios projetados apresentaram valores similares ao do ponto de captação no rio São Francisco. Todos os reservatórios e ponto de captação apresentaram altos valores nos parâmetros DBO e Fósforo Total, indicando possível contaminação por esgoto doméstico e/ou poluição difusa gerada pela agricultura no entorno. Os resultados de IQA, IET e aplicação da estatística multivariada corroboram com a diferenciação entre as condições de qualidade da água entre os reservatórios projetados/ponto de captação e os reservatórios existentes, que não receberam águas transpostas ainda. A análise do uso do solo no entorno dos reservatórios projetados demostrou a existência de diversas comunidades nas suas proximidades e a possibilidade de diversos conflitos pelos usos da água, principalmente pela população mais próxima que não foi beneficiada com infraestrutura de abastecimento ou concedido o uso para irrigação. Considera-se importante o fortalecimento da parceria entre as instituições que realizam o controle ambiental nos diversos níveis, no sentido de garantir acompanhamento, regularização e fiscalização eficazes nas atividades que causam impactos na qualidade da água, além do reforço na educação ambiental da população quanto ao uso sustentável e racional dos recursos hídricos do PISF.

Rochas carbonáticas sintéticas vêm sendo empregadas para a análise de comportamento mecânico, hidráulico, químico e térmico como uma alternativa as rochas carbonáticas naturais que se encontram em reservatórios de petróleo e gás ao redor do mundo. Tais rochas naturais são muito heterogêneas e tem alto custo de extração, dificultando o acesso para mais pesquisas. Características como porosidade, permeabilidade e resistência são essenciais na construção das rochas sintéticas para maior similaridade à rocha natural, o que pode ser especialmente alcançado adotando-se o pó de rocha carbonática em sua composição. Um opção considerada para a matriz carbonática provém dos rejeitos da mineração de calcários laminados na Formação Crato, localizada no nordeste do Brasil. Essas rochas calcárias são consideradas análogas as de reservatórios carbonáticos em termos de natureza física, faciológica e de idade. Nesse sentido, uma rocha sintética foi produzida misturando-se o pó de rocha dos calcários laminados e o epóxi, obtendo características petrofísicas, petrográficas e geomecânicas. A petrografia foi feita através da observação de lâminas finas de amostras dos plugues sintetizados e assim como o MEV apresentou boa representatividade com relação a rocha natural. A porosidade da rocha carbonática sintética, medida através de tomografia computadorizada, ficou em torno de 10%. A resistência uniaxial máxima e o módulos elásticos das rochas sintéticas variaram em 64,5-101,8 MPa e 7-10,3 GPa, respectivamente. O ensaio de compressão diametral demonstrou resultados esperados da ordem de 10% do valor da resistência uniaxial. A rocha carbonática sintética produzida, portanto, mostrou-se representativa do ponto de vista geomecânico e petrofísico em relação à rocha natural, cujo protocolo de fabricação apresenta-se consolidado e em condições de permitir a incorporação de heterogeneidades mecânicas que existem em reservatórios carbonáticos como fraturas e concreções.

O estudo das propriedades das rochas carbonáticas é de grande importância, porque estão associadas a reservas significativas de petróleo e gás em todo o mundo. Os reservatórios carbonáticos se revigoraram no Brasil após a descoberta do pré-sal, dessa forma o objetivo da síntese de rochas carbonáticas em laboratório é simular a matriz natural da rocha carbonática em relação aos principais fatores envolvidos no processo de litificação, como tamanho e formato dos grãos, dimensões da amostra, pressão aplicada na compactação, entre outros. Com isso, permite-se que a fabricação de corpo-de-prova reproduza futuros ensaios em condições extremas, substituindo alguns obstáculos de obter amostras naturais de alto custo. A utilização de amostras sintéticas origina amostras mais uniformes, permitindo uma maior repetibilidade dos ensaios. Sob o ponto de vista geomecânico, as fraturas atuam como agentes focalizadores para propriedades mecânicas e o estudo da contribuição dessas fraturas em rochas carbonáticas, sejam elas naturais ou induzidas, pondera sobre a eficiência dos reservatórios em função da natureza dessas rochas. Neste trabalho, foram realizadas análises de caracterização das rochas e o valor da resistência à compressão simples da rocha sintética, que a classificou como uma rocha carbonática moderamente dura, estando de acordo com o propósito do trabalho. Na análise qualitativa da porosidade foram utilizadas tomografias computadorizadas para o entendimento da estrutura interna das rochas antes e após o cisalhamento, também foram feitas análises pelo ensaio de porosímetro. O objetivo principal foi analisar os parâmetros de resistência ao cisalhamento direto na superfície de fraturas induzidas artificialmente de rochas carbonáticas. Dessa forma, foi feito o estudo do critério de Mohr-Coulomb para determinação da resistência ao cisalhamento através do ensaio de cisalhamento direto com uma célula de cisalhamento especial, projetada para acoplar a amostra cilíndrica de rocha com fratura induzida na prensa de cisalhamento. A campanha de ensaios realizada permitiu a determinação dos parâmetros de resistência do material estudado com base no critério de Mohr-Coulomb.

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho do Modelo de Lodos Ativados 3 (ASM3), associado a um modelo matemático de biofilme, na capacidade de simular o processo de granulação e a performance em termos de remoção de matéria orgânica e compostos nitrogenados em um reator de bateladas sequenciais (RBS) com lodo granular aeróbio (LGA) no tratamento de esgoto sanitário diluído, utilizando o programa AQUASIM 2.0®. O reator piloto foi instalado na área experimental do Laboratório de Saneamento Ambiental da Universidade Federal de Pernambuco (LSA-UFPE), localizada na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) da Mangueira, e foi operado e monitorado por 138 dias. A caracterização do esgoto afluente da ETE Mangueira foi realizada com base no procedimento proposto pela resolução alemã DWA-A 131 e os parâmetros de fracionamento foram obtidos por meio de programação linear com o auxílio do programa Excel®. Devido a limitações dos modelos pré-definidos do AQUASIM 2.0®, foi necessário adotar um número fixo de grânulos durante toda a simulação. Assim, para simular o processo de granulação, a espessura dos grânulos foi controlada de modo a garantir que a massa granular total obtida experimentalmente fosse conservada durante a simulação. Embora o modelo tenha demonstrado uma capacidade de previsão satisfatória dos parâmetros Demanda Química de Oxigênio (DQO) e nitrogênio amoniacal, os dados das simulações obtidas do processo de desnitrificação não responderam com tal confiabilidade. Este resultado pode ser consequência da homogeneidade da biomassa simulada, uma vez que todos grânulos apresentavam o mesmo diâmetro, que pode ter desfavorecido a desnitrificação. Mais estudos devem ser feitos para investigar a viabilidade da estratégia adotada. 

Este trabalho tem como objetivo contribuir para o estudo do comportamento dos dormentes ferroviários de concreto protendido. No Brasil, o dormente de concreto protendido é o principal tipo de dormente utilizado nos sistemas de transporte de passageiros (metrô) e vem sendo cada vez mais utilizado nas ferrovias de carga, principalmente com os recentes programas de incentivo ao transporte sobre trilhos do governo federal. Apesar dos claros benefícios da utilização desse tipo de dormente na ferrovia, ainda há desafios a serem superados para garantir que o dormente atenda de maneira plena aos critérios de desempenhos esperados, principalmente com relação à durabilidade. Por serem expostos às intempéries ambientais e submetidos a cargas cíclicas de grande intensidade, o dormente se torna um elemento de concreto susceptível a sofrer patologias dos mais variados tipos e origens. Neste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica detalhada sobre a influência dos materiais no desempenho do dormente e sobre as principais patologias que afligem os dormentes. As patologias dos dormentes podem ser divididas entre aquelas com a causa relacionada a fatores internos, como as falhas ocorridas na produção dos dormentes e decorrentes de processos deletérios no concreto (como RAA e DEF), e as causadas por fatores externos, como a deterioração da superfície do concreto, as fissuras decorrentes das altas cargas de impacto da ferrovia e fatores ambientais como o congelamento e degelo do concreto. Em geral, as causas das falhas dos dormentes estão associadas ao uso de materiais inadequados na produção dos dormentes, falhas na execução da cura e protensão do concreto, má manutenção da ferrovia e más condições do material rodante. A presente pesquisa investigou também a ocorrência de manifestações patológicas em dormentes de uma ferrovia brasileira por meio de um estudo de caso. Os dormentes foram inspecionados visualmente e ensaiados por meio do ensaio de carbonatação, análise química e análise petrográfica a fim de identificar a patologia responsável pela degradação dos dormentes. Baseado nos resultados dos ensaios, aparência, condições de exposição e comparação com outros trabalhos, chegou-se à conclusão de que os dormentes estariam sendo afetados pela formação de etringita tardia.

Esta dissertação teve como objetivo a criação de uma metodologia para a identificação de problemas de mobilidade urbana em cidades abaixo de 100 mil habitantes. Após tal identificação foi possível a elaboração de recomendações para que a administração local pudesse elaborar seus Planos de Mobilidade Urbana. Como base para a metodologia foram utilizados 14 requerimentos mínimos presentes nas cartilhas elaboradas pelo governo federal brasileiro, onde estas também focavam em municípios abaixo do limite de população destacado. Primeiramente foi-se demonstrado nesta dissertação planos de mobilidade urbana de municípios que já estavam finalizados, onde os municípios enquadrados pela cartilha tiveram os seus planos analisados onde se buscou verificar a presença dos 14 requerimentos, assim como medidas que iam além deles. O segundo passo foi a utilização dos municípios pernambucanos como região a ser estudada. Onde tais municípios foram posteriormente divididos em agrupamentos baseados em suas características socioeconômicas. Esta divisão foi feita via clustering. Foram determinados seis grupos de municípios, e destes foram escolhidas seis cidades representantes. Nos municípios representantes foi feita uma análise mais aprofundada da mobilidade urbana em cada uma delas, sendo utilizado para isso a ferramenta google streetview, em conjunto com isso se procurou também encontrar informações da mobilidade via páginas da web das prefeituras e em noticiários locais. Com esse conjunto de informações foi possível então propor as recomendações para a melhoria da mobilidade local demonstrando problemas e soluções mais próximos da realidade da área em questão.

O desenvolvimento de novos campos para produção de petróleo está cada vez mais complexo e oneroso. Por sua vez, ter uma produção lucrativa em campos maduros, onde as taxas de produção de água geralmente são altas, também representa um desafio para a área de Engenharia de Reservatórios. Para ambas as situações pode ser difícil obter retornos sobre os investimentos usando apenas técnicas tradicionais de gerenciamento de produção. Portanto, há um interesse crescente da Indústria de Petróleo e Gás no desenvolvimento de procedimentos de otimização baseados em simulações numéricas que sejam eficientes de modo a guiar o planejamento de operação dos poços. Levando isso em consideração, o presente trabalho se concentra em maximizar o valor presente líquido (VPL) do reservatório, otimizando operações de gerenciamento de campo tais como o posicionamento dos poços e o gerenciamento de vazões através de ciclos de controle. Neste trabalho foi resolvido o problema de otimização de um reservatório conhecido da literatura através de três diferentes abordagens onde foram empregados o algoritmo genético (AG) do Toolbox Optimization do MATLAB e a técnica de otimização por aproximação sequencial (SAO). A primeira abordagem otimizou, em duas etapas sequenciais, a locação de poços (AG) e suas vazões (SAO). A segunda abordagem utilizou o AG para definir, simultaneamente, a melhor posição para os poços e as melhores taxas de vazões para cada poço nos ciclos de controle definidos. Na terceira, combinou-se a segunda metodologia (AG integrado) com uma etapa adicional que otimizava as vazões por meio do SAO. Durante o processo de otimização foi realizada uma série de avaliações de funções utilizando um simulador de reservatórios. Devido ao alto custo desse processo, e visando reduzi-lo, foi empregada uma metodologia com modelos substitutos adaptativos. Como o problema de otimização estudado é restrito, foram utilizadas técnicas como reparação de cromossomos e um método de penalização adaptativa que permitiu que o AG funcionasse respeitando as restrições impostas ao problema. Para todos os estudos foram executadas 20 otimizações. A solução associada ao melhor VPL, entre todos os casos e abordagens estudados, trouxe um aumento de 50,44% em relação ao caso base. A redução significativa da produção de água foi o parâmetro mais decisivo para esse aumento, chegando a atingir cerca de 87,70% no melhor resultado obtido neste trabalho. As metodologias aqui sugeridas trouxeram resultados consistentes com melhorias significativas no VPL, objetivo principal deste trabalho.

Em geral, a urbanização resulta em diversos problemas ao meio urbano e, principalmente, ao meio-ambiente, tais como inundações e ilhas de calor urbano. A busca por um desenvolvimento a partir de tecnologias sustentáveis, que possam tornar o avanço da sociedade menos agressivo e prejudicial ao meio, está sendo cada vez maior. As tecnologias verdes podem ser utilizadas para amenizar os impactos ambientais causados pela urbanização, e entre tais tecnologias, estão os telhados ecológicos. Nesse contexto, se inserem os telhados verdes, que são capazes de contribuir para o conforto térmico e para a redução do volume de escoamento superficial. Entretanto, existem poucos telhados verdes, e isso pode estar associado ao desconhecimento da técnica por parte da população, ou mesmo pelo elevado custo de implantação, limitando seu uso às famílias de melhores condições financeiras. Assim sendo, esta pesquisa analisa o desempenho térmico de um telhado verde de baixo custo, construído com garrafas PET, na cidade de Recife, Pernambuco. Foram investigadas três coberturas distintas (uma cobertura convencional de laje e duas de telhados verdes), visando comparar o comportamento térmico abaixo delas. Sobre os telhados verdes investigados, um deles foi implantado de forma convencional e o outro com garrafas PET como estrutura suporte. A vegetação de Aranto (Kalanchoe laetivirens) foi escolhida pela grande resistência à escassez hídrica e à insolação, pelas fáceis propagação e aquisição, e pelo baixo valor. Com o uso de termômetros e termohigrômetros, as temperaturas foram monitoradas de março a maio de 2021. As temperaturas abaixo do telhado verde de baixo custo apresentaram valores intermediários em relação às outras coberturas, entretanto, mais semelhantes aos valores observados pelo telhado verde convencional. As máximas temperaturas no telhado verde convencional foram até 2,7 °C e 3,4 °C a menos que as máximas externas e as obtidas com a cobertura convencional, respectivamente. No caso do telhado verde de baixo custo, esses valores foram até 2,3 °C e 1,6 °C inferiores às máximas externas e da cobertura convencional, respectivamente. Pelas suas características e benefícios térmicos, a cobertura vegetada com PET indicou ser uma boa tecnologia sustentável e acessível.

O Semiárido brasileiro abrange 1262 municípios, com uma área de 1.182.697 km², correspondendo a mais de 60 % do Nordeste e mais a região setentrional de Minas Gerais. Com uma população de quase 23 milhões de habitantes, é uma região que apesar de apresentar alguns avanços econômicos e socias nas últimas décadas, requer uma maior atenção devido a um baixo dinamismo econômico, com indicadores sociais abaixo das médias nacionais e regionais. É uma região que apresenta grande susceptibilidade a ocorrência de solos expansivos, ou seja, solos que apresentam variação de volume e que em períodos de seca são facilmente reconhecidos devido a muitas fissuras. Esses solos causam grandes problemas para construção civil, podendo até mesmo colapsar edificações. A partir da consulta ao Banco de Dados de Solos Especiais – BANDASE, iniciado por Ferreira (1990), foram identificadas informações geotécnicas de 74 ocorrências de solos expansivos no semiárido brasileiro, encontradas nos estados de Pernambuco (26 pontos), Bahia (36 pontos), Piauí (2 pontos), Ceará (6 pontos), Paraíba (1 ponto) e Rio Grande do Norte (3 pontos) em obras de pequeno a grande porte. Foram coletados e analisados dados de caracterização: física, química, mineralógica e microestrutural; dados de ensaios: edométricos simples e duplos, cisalhamento direto, SPT. As amostras foram classificadas por métodos diretos e indiretos. Cartas interpretativas de suscetibilidade de ocorrência de solos expansíveis; Redes neurais artificiais (RNA) capazes de simular o comportamento de solos expansíveis e técnicas de melhoramento do solo também foram analisadas. As amostras foram classificadas conforme a expansibilidade pelos critérios de: Skempton (1953) como inativa a normal; Van Der Merve (1964) de baixo a alto; Chen (1965), Daksanamurthy e Raman (1973), Seed, Woodword e Lundgren (1962) de baixo a muito alto; Holtz e Gibbs (1956) de inativo a muito ativo; Priklonskij como não expansível para apenas 1 amostras, as demais foram todas expansivas. O percentual de argila das amostras analisadas varia entre 2,1% a 70%. Os argilos minerais identificados foram caulinita, mica, ilita, montmorilonita, vermiculita e clorita. Para a capacidade de troca catiônica todas as amostras analisadas neste critério apresentaram classificação de alta a muita alta. As amostras apresentaram potencial hidrogeniônico (pH) de moderadamente ácidas à alcalinas. Apenas 2 amostras de Pernambuco são distróficas, as demais são eutróficas. As amostras analisadas são solódicas e sódicas de acordo com a saturação de (100 Na⁺/T). Os óxidos mais abundantes são de Sílicio (SiO₂), alumínio (AL₂O₃₎ e de ferro (Fe₂O₃). Pelo critério de Jimenez Salas (1980) os danos patológicos nas edificações variam desde pequenas fissuras a demolição da edificação. As técnicas de melhoramento de solo foram comprovadas por adições ao solo expansivo dos materiais de: cal, cinza de casca de arroz e resíduos da construção civil. Outra técnica de melhoramento utilizada foi evitar o contato da edificação com o solo para impedir as fissuras, desde que a fundação esteja assente numa camada não expansiva. As Redes Neurais Artificiais mostraram bom desemprenho na identificação de solos expansivos através dos parâmetros de porcentagem de areia e argila, índices de plasticidade e atividade. Desta forma, com a correta identificação dos parâmetros deste solo é possível melhorá-lo e adaptá-lo para fins da construção civil a qual, sem dúvidas, irá proporcionar uma melhor condição de vida a população do Semiárido brasileiro.

Um problema comum em aeroportos de todo o mundo são os atrasos em voos comerciais. A crescente demanda por transporte aéreo torna esses atrasos cada vez mais recorrentes, somando custos e exigindo ajustes constantes na gestão de voos. Definir o método mais eficaz para prever a ocorrência desses atrasos é um tema recorrente em pesquisas de operação de tráfego aéreo. Nesses estudos, a especificidade da área analisada (seja uma companhia aérea, um aeroporto ou toda a operação de um país), a complexidade da saída buscada (previsão por regressão ou classificação) ou o tamanho do banco de dados utilizado exigem métodos de análise mais robustos, sendo o aprendizado de máquina uma alternativa comum ao uso de métodos estatísticos clássicos. Dentre os modelos de previsão por aprendizado de máquina, as Redes Neurais Artificiais se destacam pela capacidade modular do método, permitindo uma adequação a finalidade aplicada. Entretanto, a divergência entre os cenários estudados atribui diferentes verificações de precisão entre as respostas obtidas nos estudos realizados. Assim, este estudo tem como objetivo definir os cenários e métodos mais adequados para estimar com mais precisão a ocorrência de atrasos nos aeroportos. Portanto, métodos de revisão bibliométrica e meta-análise foram utilizados para definir uma referência de base para avaliar a acurácia dos métodos. Em seguida, os estudos pesquisados foram classificados através da Análise Envoltória de Dados por metafronteira, definindo os cenários ideais para uma melhor resposta de previsão. As análises indicam que a Rede Neural do tipo MultiLayer Perceptron (MLP), têm melhor eficácia nas respostas preditivas para análises em rotas ou companhias aéreas, independentemente do motivo do atraso. Assim, foi aplicado um estudo de caso comparativo para o cenário de previsão definido, sendo verificada a capacidade preditiva do modelo para o Aeroporto Internacional de São Paulo e uma companhia aérea nacional operante no mesmo. Os resultados indicam que, a análise universal dos atrasos, através de um sistema preditivo classificatório quanto o tempo de atraso se mostrou mais eficaz. Logo, a especificidade dos cenários e a adequação das causas para a área analisada são mais impactantes na definição dos resultados de uma previsão de atraso de voo do que a massa de dados obtidos.

A evapotranspiração é um dos principais componentes do ciclo hidrológico, que se destaca devido a sua importância no abastecimento de água à atmosfera, proporcionando a ocorrência simultânea da evaporação do solo e transpiração da planta com uma parcela transferida à atmosfera, que influencia no balanço hídrico. Este trabalho tem o objetivo de avaliar o desempenho de diferentes modelos indiretos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) no sertão de Pernambuco, mais especificamente em três cidades: Floresta, Ibimirim e Serra Talhada. Em virtude disto, foram utilizados o modelo de Penman-Monteith, considerado pela FAO como padrão e os modelos de Benevides-Lopez, Camargo, Hamon, HargreavesSamani, Klarrufa, Jensen-Haise, Makkink, Priestley-Taylor, Radiação solar e Turc, além de dados de evapotranspiração do sensor MODIS (Terra/Aqua), estimados pelo algoritmo MOD16. Os dados utilizados para estimar a ETo foram obtidos das estações meteorológicas automáticas do INMET. A regressão linear foi aplicada para analisar a correlação (r) existente entre a ETo estimada pelos dez modelos e o modelo padrão, como também foram utilizados o erro de estimativa padrão (EEP), o índice de concordância de Willmott (d) e o índice de desempenho (c). Os resultados evidenciam que o modelo Jensen-Haise obteve o melhor desempenho na estimativa de ETo em relação ao modelo padrão, com classificação “Muito bom” para Floresta e Ibimirim, e “Bom” para Serra Talhada. O modelo Makkink também estimou satisfatoriamente a ETo para a região de estudo. Os demais modelos apresentaram desempenho não satisfatórios, com restrições de uso para as condições climáticas locais. Os dados do sensor MODIS revelaram superestimativa da ET para Floresta e Serra Talhada, e subestimativa da ET para Ibimirim, na escala anual. No entanto, as imagens do sensor possuem a vantagem de representar a distribuição espacial da evapotranspiração no sertão de Pernambuco. Em todos os municípios verificou-se melhor correlação do produto MOD16 (escala de 8 dias) para o período seco, devido à menor cobertura de nuvens no período.

A percepção de que o transporte aéreo promove o crescimento econômico regional fomentou investigações sobre o transporte aéreo regional e os incentivos necessários para o seu desenvolvimento. Dependendo dos tipos de financiamento que estão sendo utilizados e dos resultados dos investimentos, vários países estabeleceram estratégias específicas de subsídios destinadas a integrar suas regiões através de serviços aéreos. Por outro lado, alguns estudos explicam os atributos considerados para as áreas atendidas, demonstrando sua dependência do transporte aéreo por ser o único meio de transporte viável. O objetivo desta tese é distinguir a geografia característica desses locais, revelando as circunstâncias que explicam a necessidade de subsídios para a operacionalização do transporte aéreo. Foram coletadas as informações socioeconômicas de 1.365 rotas subsidiadas em 28 países das Américas, Ásia, Europa e Oceania. O os perfis das comunidades atendidas foram divididos em oito clusters. Aplicados testes de hipóteses, foi possível identificar a não normalidade das distribuições de frequência de todas as variáveis tanto o grupo de linhas subsidiadas com natureza econômica como para aquelas consideradas como linhas de vida, caracterizadas como ligação essencial para comunidades remotas. Os dados foram processados com uma modelagem de função de utilidade de linha de vida e os resultados revelaram que áreas remotas como ilhas, altas latitudes ou florestas densas impenetráveis dependem quase totalmente no transporte aéreo como meio de transporte. A função de utilidade, simulada para comunidades isoladas da floresta amazônica não atendida por transporte aéreo e sem outro meio de transporte viável de acesso, resultou em valores que representam a dependência pelo transporte aéreo, legitimando a continuidade da existência de subsídio dos serviços como requisito fundamental para o acesso da população a serviços humanitários.

O presente trabalho trata de um tema fundamental para a segurança de edificações de altura elevada: a adequada avaliação do comportamento dos pilares-parede de concreto armado, que compõem a estrutura de contraventamento da construção. Inicialmente, para dois pilares-parede (simples e seção U), os resultados obtidos segundo o método aproximado (NBR-6118:2014) e o método da malha de barras (CAD/TQS), presentes na literatura, são comparados com análises não-lineares (física e geométrica) com elementos finitos de casca (MEF-NL), realizadas no software VecTor 4, o qual é baseado no modelo do campo de tensões perturbado. Além disso, é apresentado o desenvolvimento de um programa computacional dedicado à análise não-linear de cascas de concreto armado, utilizando o modelo do campo de tensões perturbado e a formulação Lagrangiana total, validado através de comparações com resultados experimentais, e, aplicado na análise dos dois pilares-parede estudados anteriormente. Com isso, ao longo do estudo, foi possível identificar a significativa influência do efeito da redistribuição dos esforços, e do princípio de Saint-Venant, o que contribuiu para a atenuação dos efeitos localizados de 2ª ordem nos pilares-parede, em relação ao discutido na literatura.

Os ambientes naturais estão sendo constantemente transformados em razão dos processos de expansão e urbanização. O desencadeamento dos processos erosivos depende da interação de vários fatores influentes no processo, como a erosividade da chuva, erodibilidade do solo, cobertura vegetal, relevo e o manejo do solo. O monitoramento, análise e compreensão dos mecanismos envolvidos na erosão possibilitam informações relativas do meio, no que diz respeito à possibilidade de intervenções, que visem à minimização ou a mitigação dos processos erosivos. Esta pesquisa tem o objetivo de analisar o processo erosivo de uma encosta no Bairro de Bom Jesus município de Itamaracá-PE. Foi realizada uma campanha de investigação geotécnica laboratorial para a caracterização física, química, mineralógica e mecânica do material. Foram realizados ensaios para avaliar as características dispersivas e de erodibilidade do solo incluindo: Crumb test, Pinhole test e Inderbitzen Modificado. Na sequência, a área foi mapeada, identificando cada fissura, classificada em função da sua forma e quantificada a perda pela equação universal de perda dos solos (USLE). A análise dos resultados permite observar a partir da caracterização física, que a encosta apresenta áreas com suscetibilidade a erosão alta na fração arenosa. No entanto, o comportamento mecânico da camada superficial garante certo controle na evolução dos processos erosivos. A encosta não apresenta comportamentos expansivos ou colapsíveis, confirmados nos ensaios químicos, mineralógicos e de compressibilidade. As amostras apresentam uma pequena dispersão no ponto P-05. Em relação a erodibilidade, Inderbitzen modificado e a USLE, as mesmas apresentam os valores de 0,088 t/m², 0,31 t/m² e 0,92 t/m², respectivamente, demonstrando que o potencial de perda está associado ao estágio evolutivo da erosão. O método utilizado mostra adequado para este tipo de estudo, pois foi de fácil aplicabilidade e entendimento, podendo ser utilizado em outras encostas com as mesmas características de erosão.

Mecanismos como Interação Solo-Estrutura (ISE) e Efeito Incremental Construtivo (EIC) são cada vez mais usados em detrimento de modelos que consideram os pilares como apoios fixos. Para uma correta análise da ISE e do EIC, é fundamental uma estimativa satisfatória dos recalques. No caso de fundações profundas, essa estimativa se torna ainda mais complexa pela interação da estaca com o solo, o que pode gerar efeito de grupo. Este trabalho objetiva: analisar os efeitos das incertezas das previsões de recalques de apoio na migração de esforços em edifícios de múltiplos pavimentos e seus impactos na segurança de fundações profundas; analisar o comportamento dos recalques medidos em edifícios de múltiplos pavimentos e propor um método estatístico que considera os recalques como variáveis aleatórias na construção de curvas de probabilidade de solicitação. Os métodos de Meyerhof (1959), Aoki e Lopes (1975), Poulos e Davis (1980) e da NBR 6122 (2019) foram utilizados na estimativa de recalques de 2 edifícios de concreto armado (A e B) cujas fundações são constituídas por estacas hélice contínua. Os testes de Kolmogorov-Smirnov e Shapiro-Wilk foram aplicados às amostras de recalques medidos a fim de averiguar se esses valores pertenciam a distribuições normais. A análise de segurança nas fundações considerou as incertezas na previsão de recalques e foram avaliadas em termos de Índice de confiabilidade, Probabilidade de ruína e Fator de segurança. As previsões de recalque dos diferentes métodos variaram de 1,40 mm a 20,38 mm em um pilar e de 1,17 mm a 15,57 mm em um outro. Em relação aos recalques medidos, verificou-se que nem sempre ocorre aumento na rigidez do conjunto solo-estrutura em pilares em condições menos rígidas em detrimento de pilares em condições mais rígidas. O emprego das ISE baseados nos diferentes métodos de estimativa de recalque revelou uma grande variabilidade tanto nas cargas axiais (redução de 38% e aumento de 48% em um mesmo pilar) quanto nos momentos próximos aos pilares (aumento de 160 vezes em um mesmo pilar) em relação ao modelo que considera os apoios como fixos. O teste de Shapiro-Wilk indicou que em mais de 90% das amostras de recalques avaliadas há indícios de que as populações provêm de uma distribuição normal. O método estatístico aplicado aos recalques medidos dos Edifícios A e B foram confirmados através de um teste de verificação, comprovando a validade da metodologia proposta para obtenção de recalques aleatórios. A consideração de aleatoriedade dos recalques impacta no Índice de confiabilidade, Probabilidade de ruína e Fator de segurança das fundações.

A escassez de água potável é um problema recorrente em várias cidades no mundo, como por exemplo, no Recife, localizado no Nordeste do Brasil. Na capital pernambucana, utilizam-se mananciais subterrâneos como fonte alternativa para suprir a crescente demanda. Todavia, ao longo de décadas grande parte das captações opera de maneira desmedida. Isso tem proporcionado intensa redução dos níveis de aquíferos confinados com risco de subsidência dos solos. O fenômeno geológico provoca rebaixamento da superfície e causa maior preocupação em áreas urbanas. A deformação do terreno pode gerar significativos impactos às infraestruturas e ao meio ambiente, acarretar prejuízos econômicos e sociais, e comprometer a qualidade de vida dos habitantes. O objetivo da pesquisa é avaliar a subsidência dos solos da planície costeira do Recife ocasionada pela explotação dos recursos hídricos subterrâneos por meio de interferometria Radar de abertura sintética, InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar). A tecnologia permite detecção precisa em deslocamento superficial-estrutural com elevada densidade de pontos de observação e alta resolução temporal. O procedimento emprega espalhadores persistentes interferométricos, PSI (Persistent Scatterer Interferometric), na análise de dados SAR formado por: 100 imagens COSMO-SkyMed (órbita ascendente, polarização HH, banda X) para o período de 2011 a 2019, 135 imagens Sentinel-1 (órbita descendente, polarização VV, banda C) para o período de 2016 a 2021 e 41 imagens PAZ (19 ascendente e 22 descendente, polarização HH, banda X) para o período de 2019 a 2021. Os resultados revelam diversos locais de rebaixamento em Recife. Há correlação entre subsidência dos solos e redução das águas subterrâneas na zona Sul decorrente da dessaturação do solo no bairro de Boa Viagem, com velocidade de poucos milímetros (mm) por ano a 3,8 mm/ano. De forma secundária, observa-se correlação entre subsidência dos solos e urbanização das regiões, Oeste e Norte, desinentes da compactação dos solos de construções recentes. Na zona Oeste, há grandes áreas de rebaixamento ao longo dos bairros do Prado, Afogados, Torrões, Cordeiro, Bongi, San Martin, Curado, Várzea e Caxangá, com valor em torno de 15 mm/ano. Casos semelhantes, mas de área menor, ocorrem entre os bairros do Ibura e Ipsep com taxa de até 25 mm/ano – responsável pelo maior afundamento da cidade. Na região Norte, há também áreas menores de rebaixamento entre os bairros do Arruda e Campo Grande com velocidade por volta de 20 mm/ano. Além da movimentação vertical, verifica-se deslocamento horizontal da planície recifense para o período de 2019 a 2021. O movimento ocorre na região Oeste com velocidade de -10 mm/ano em sentido Oeste e na zona Norte-Sul com taxa de 7 mm/ano em sentido Leste, e podem ter relação com o rebaixamento da superfície. O estudo destaca que Recife é uma cidade bastante vulnerável à subsidência dos solos. A análise dos efeitos evidencia impactos nas estruturas geodésicas e interferência na drenagem urbana. Contudo, o fenômeno tem potencial para tornar sua ação mais preocupante nos próximos anos. A utilização InSAR é uma estratégia assertiva no enfrentamento dos desafios do Recife com utilidades à sustentabilidade hídrica subterrânea e ao bem-estar da população.

A avaliação de desempenho dos terminais aeroportuários é uma ferramenta essencial dentro do processo de gerenciamento e tomada de decisão por parte de governos e operadores de aeroportos. A literatura apresenta modelos de avaliação de desempenho de aeroporto, na maioria dos casos voltados para eficiência operacional, e quando se trata da qualidade do serviço, concentram-se em um modelo específico de terminal, trabalhando com um tipo de usuário, seja passageiros ou companhias aéreas. Analisar a qualidade do serviço oferecido para os multiusuários com interesses diversos dentro da dinâmica das atividades aeroportuárias por meio de um método apresenta-se como uma tarefa complexa. O objetivo geral desta tese é apresentar um modelo de avaliação da qualidade do serviço aeroportuário, através de uma abordagem multicritério, utilizando a visão multiusuário, configurável ao modelo de operação da infraestrutura aeroportuária. A revisão de literatura aborda a evolução dos modelos de avaliação de desempenho de terminais aeroportuários, identificando usuários, métodos utilizados e indicadores, além de buscar compreender o funcionamento do sistema de transporte aéreo e fundamentar a elaboração de um modelo conceitual para avaliação da qualidade do serviço aeroportuário. O método da pesquisa engloba a identificação e análise qualitativa de indicadores relacionados com a qualidade do serviço aeroportuário, aplicação da técnica web Delphi visando a construção de consenso das respostas, elaboração de propostas de modelos conceituais sob as perspectivas de multiusuários, que podem ser aplicados a diversas configurações de terminais, aplicação da abordagem multicritério MACBETH para verificação da consistência dos resultados, ponderação e análise de contribuição e exequibilidade dos indicadores-critérios. A validação da proposta foi realizada com aplicação nos aeroportos de Recife-PE, Natal-RN e Mossoró-RN, por apresentar configuração para aeroportos de grande, médio e pequeno porte. Os resultados apresentam um modelo de avaliação de aeroportos, configurável ao porte de operação, que pode ser customizado para um ou mais usuários, apresentando uma matriz com pesos relativos, contribuição e exequibilidade dos indicadores-critérios, e um índice de avaliação global do aeroporto.

Os custos com energia elétrica para bombeamento em sistemas de distribuição de água representam a maior parte das despesas operacionais para o setor. Trazer melhorias para a aumentar eficiência desses sistemas e consequentemente redução desses custos, tem sido um dos grandes objetivos de diversos pesquisadores e técnicos da área de abastecimento de água. A grande quantidade de elementos, que podem mudar de estado a qualquer momento, gera uma gama de possibilidades que dificulta a determinação de qual esquema operacional é mais eficiente. Definir as melhores regras de operação para sistemas de bombeamento é muitas vezes uma atividade complexa, por essa razão todos os elementos que compõem o sistema devem ser levados em consideração no momento da otimização. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta um modelo de otimização para sistemas de distribuição de água que combina o uso eficiente de reservatórios com a melhor regra operacional para acionamento de sistemas de bombeamento. Utilizando um Algoritmo Genético junto com o simulador hidráulico EPANET e nova ferramenta toolkit WNTR, o modelo desenvolvido visa minimizar os custos operacionais com energia elétrica nos sistemas de abastecimento. Trabalhando com duas redes teste conhecidas no meio acadêmico, os resultados obtidos indicaram que, com um melhor aproveitamento da infraestrutura de armazenamento de água, é possível reduzir os custos de energia elétrica do sistema como um todo.

Este estudo mostra, pela primeira vez, a aplicação do Indicador de Salubridade Ambiental, a partir da geoespacialização de vinte bairros, em uma área urbana no semiárido do Brasil e sua relação com notificações de casos e óbitos por COVID-19. As informações sobre as condições sanitárias foram obtidas por meio de órgãos oficiais e de extensa pesquisa de opinião, nos anos de 2019 e 2020. Os dados de COVID-19 foram extraídos dos boletins epidemiológicos emitidos pela Secretaria de Saúde Estadual (RN), no período de maio de 2020 a abril de 2021. A estatística descritiva e multivariada foi usada para análise dos resultados, e um Sistema de Informações Geográficas, para espacialização dos achados. Dezoito bairros apresentaram baixa salubridade e dois foram classificados como insalubres. A intermitência no abastecimento de água, o colapso hídrico de uma barragem, a deficiência da rede de coleta e tratamento de esgotos e a presença irregular de um vazadouro a céu aberto para disposição dos resíduos sólidos, são a causa de nenhum dos bairros avaliados ter sido considerado salubre ou com média salubridade. A subnotificação, a adoção precoce de medidas restritivas e os aspectos meteorológicos e socioeconômicos de Pau dos Ferros, podem explicar a menor transmissão local da COVID-19. A sua taxa de letalidade em todos os bairros, ficou abaixo da média nacional (2,7%). Os resultados mostraram que a salubridade ambiental é fator preponderante no controle da pandemia, mas que não é o único elemento causal a ser investigado na ocorrência de casos e óbitos por COVID-19.