As formas de produção e consumo de bens vêm passando por grandes mudanças especialmente nas últimas décadas. Como conseqüência, o modo de lidar com o meio ambiente, o uso de fontes naturais de modo irrestrito e extenuante, e as práticas de conservação ambiental vêm passando também, e por vezes de forma agressiva e irreversível, por fortes processos de modificação. Como reflexo da procura pelo desenvolvimento racional e sustentável, especialmente em termos ambientais, surgem ferramentas de gestão ambiental cujo uso permite que o desempenho ambiental de uma organização seja informado e, a partir dessas informações, mudanças sejam feitas buscando-se melhoria na produção e diminuição do impacto ambiental causado pelo bem produzido. No que diz respeito aos recursos naturais renováveis e não renováveis, a procura por 'ferramentas' que amenizem o desgaste e conseqüente esgotamento desses recursos tem sido intensa, especialmente considerando-se a maior dificuldade imediata de mudança para outros meios e fontes de produção. As ferramenta de gestão podem ser usadas como recursos de remanejamento dos meios de produção já existentes objetivando-se sua maior eficiência. Os recursos hídricos envolvidos na produção de alimentos e manufaturas aliado ao crescimento populacional mundial em várias regiões do planeta passam por uma situação de 'stress' pelo seu uso intensivo. O conceito 'água virtual' surge com o intuito de quantificar a água envolvida nos meios de produção, e partir dessa quantificação, tornar possível o remanejamento do uso e troca de água através da comercialização de produtos especialmente os agrícolas. O conceito passa a ser de uso principalmente global, na medida em que é aplicado em estudos focados no comércio internacional de alimentos, mas cujos princípios podem também ser aplicados em nível regional. Através do estudo do conceito vislumbra-se o equilíbrio dos recursos hídricos de forma globalizada, a priorização dos usos dos mesmos, distribuição mais equilibrada de alimentos pelo globo, e a garantia de usufruto desses pelas gerações futuras. Mas como assunto relativamente recente, há também diversos contrapontos a serem analisados visto que a água é tratada como fonte de riqueza, recurso indispensável ao desenvolvimento econômico e social, e que relacionada ao comércio internacional pode se transformar em objeto de disputa e conflito entre nações.

In 1918 it was established in Brazil the Pro - Sanitation League. The interests of the League were the development of sanitation systems in the interior of the country and the expansion of public intervention in rural areas. However, 93 years later the country is still without a national policy for rural sanitation. The actions of different governments have beencharacterized bye sporadic and occasional interventions. It is in the context of this political and institutional vacuum characterized by the lack of alternatives that the creation of the Formation and Social Mobilization Program for Co-existing with Semiarid Conditions: One Million Rural Cisterns (P1MC) becomes relevant. The P1MC was designed in 2001 by the network of Brazilian organizations known as the Articulation of the Semiarid Regions (ASA). In 2003, the program gained a new impulse when it became institutionalized by the Miniary of Social Development and to Fight Hunger. In this year the federal government began tofinance the construction of cisterns for rainwater collection, a main component of the programme. By November 2012, some 398.431 cisterns had been built. Although the construction of the physical structures is at the centre of ASAs work, its goas are broadersince they also involve the mobilization, participation and training of the beneficiaries to enable them tolive in harmony with the semiarid environment. In order to assess the political and institutional dimensions of the programme, as well as the effectiveness of the interventions carried out in the implementation of P1MC, we designed a conceptualframework arid methodology grounded on contributions from the schools of Constructivism and fComplex Systems. Thus, I applied a systemic approach to investigate the P1MC in order to address processes that take place at different scales and involve a diversity of actors, all of which influence the main object under study. The P1MC System consists of five subsystems represented by civil society, the government, the beneficiary population, technology, and public health, as well as the interactions between these subsystems The research involved field work carried out between February 2009 and November 2012, which included a surveywith 623 interviews in 68 municipalities that are beneficiaries of the program. In addition, I conducted in-depth interviews with 32 managers and technicians involved in the processes and with members of the target population. I also used ethnographic techniques includingparticipant observation and the resulting information was recorded through field notebooks and photographs. In addition I complemented the empirical evidence with the analysis of relevant documents. The interpretation of the results was conducted applying the systemicapproach. In this regard it was noted that civil society is the subsystem that has the greatest importance for the implementation of the Program since the government subsystem remains in disarray in relation to the implementation of sanitation interventions in rural areas. Fromthe standpoint of the beneficiary population, it still remains in highly precarious social and economic conditions which is a a major obstacle for achieving effectiveness. In relation to the phenomena arising from the interaction of subsystems, it was observed that the most important involves the intersection between the civil society and population subsystems, in particular concerning the construction of cisterns. In this perspective, the most conspicuous feature of the P1MC is related to the physical dimension, that is the construction of the cisterns. Unfortunately, the objectives o mobilizing and developing the capacity of thepopulation to live in harmony with the semiarid environment have not been fully achieved. Regarding the process of policy evaluation the Programme has achieved its objectives. However, the challenges are still great, especially of a political nature. | Em 1918 surge, no Brasil, a Liga Pró-Saneamento. Os interesses da Liga estavam voltados ao saneamento dos sertões e a ampliação das intervenções públicas nas áreas rurais. Passados 93 anos, o país segue sem uma política nacional de saneamento rural. As ações do poder público têm se caracterizado como intervenções pontuais e esporádicas E nesse vazio político, institucional e de alternativas que ganha relevância o Programa de Formação e Mobilização Social para Convivência com o Semiárido: um Milhão de Cisternas Rurais (P1MC). O P1MC foi idealizado, em 2001, pela rede de organizações denominada Articulação no Semiárido Brasileiro (ASA). Em 2003, o Programa ganhou novo impulso, ao ser institucionalizado no Ministério do Desenvolvimento Social e Combate à Fome, quando a União passou a financiar a construção de cisternas. Até novembro de 2012, tinham sido construídas 398.431 cisternas. Embora a construção das estruturas físicas para o aproveitamento de água de chuva nucleie o trabalho da ASA, esta explicita objetivos mais amplos perpassando a mobilização,participação e formação da população beneficiada para convivência com o semiárido. A fim de avaliar as dimensões política e insitucional e a efetividade das intervenções na execução do P1MC, foi elaborado um quadro teórico e metodológico, composto pela combinação dasescolas do Construtivismo e da Teoria dos Sistemas Complexos. Tambérn compõem a orientação teórica desta tese os pressupostos da Avaliação de Quarta Geração que destaca a necessidade de envolvimento dos grupos de interesse no processo de avaliação. O P1MC foi investigado a partir da abordagem sistêmica o que foi importante para a elaboração de uma Ieitura a partir de um recorte da realidade que considerou processos que se materializam emescalas e entre atores distintos e que influenciam os fenômenos observados O Sistema P1MC proposto é formado por cinco subsistemas representados pela sociedade civil, poder público,população beneficiada, tecnologia e saúde pública e interações entre esses subsistemas. Para avaliação foram considerados os componentes programáticos do programa, além de questõesreferentes a custos e aspectos políticos. O marco empírico é oomposto por um trabalho de campo que, entre fevereiro de 2009 e julho de 2011, envolveu a realização de um survey com aplicação de 623 questionários fechados em 63 municípios alcançados pelo Programa no semiárido do estado de Minas Gerais, a realização de 32 entrevistas emiestruturadas com gestores e técnicos envolvidos nos processos e de 15 entrevistas semiestruturadas com a população atingida. Foram também utilizadas técnicas etnográficas com a observação, as informações foram materializadas em cadernos de campo e fotografias. Também foramrealizadas análises de documentos e os domicílios foram georreferenciados. A interpretação dos resultaclos foi conduzida a partir da visão sistêmica, tendo sido percebido que o subsistema sociedade civil é o que apresenta maior importância para a realização doPrograma, uma vez que o subsistema poder público permanece desarticulado nas intervenções de saneamento na área rural. Do ponto de vista da população beneficiada, ainda persistem a alta precariedade das condições social e econômica, sendo este um fator Iimitante para o alcance da efetividade. Quanto aos fenômenos que decorrem da interação dos subsistemas, observou-se que o mais relevante envolve a interseção entre o subsistema sociedade civil e população no aspecto da construção das cisternas. Nesta perspectiva, O que mais se destacanas ações do P1MC é o que ele tem de físico, ou seja, as próprias cisternas, sendo que os objetivos de mobilização e capacitação para a convivência com o semiárido ainda não foram completamente alcançados. Em relação ao processo de avaliação observou-se que o Programa tem atingido seus objetivos ainda que sejam proeminentes os desafios, especialmente os de natureza política.

The proposition of a raw water quality index applying to conventional water treatment plants (RWQI) will allow evaluating the efficiency of the plant, not only concerning the water quality for public supply according to drinking water standard. Consequently, the natural water thatpresents high values of RWQI and WTPQI could not have the same efficiency of waters with low RWQI, meaning waters with lower quality with the same WTPQI value. The main objective of the proposition is to show the utility of this rate as a tool for systems of operation and production of potable water and for public information of the water quality as well. Thisresearch was made according the Delphi methodology, with help of specialists in the definition of weights and in the choice of quality parameters for the raw water to be used in theproposition of this index. Two questionnaires was sent to specialists. The first had the answersof weight and parameters, and the second had the feedback of the answers of the first one. Then the parameters scoring was structured, after the most relevant weights and parameters were determined according with the specialists opinion. This scoring was structured considering the impact occasioned in water treatment by the variation in parameters concentration. The optimum values of a parameter must have higher values in the parameter scoring, as low values must have lower values. The parameters scoring were determined after consultingbibliography, legislation and inquiring operators and researchers about the process of water supply potabilization. The last stage of this work was a mathematic formulation of the productory and somatory for aggregation of all variables to propose the RWQI and utilization of the rate in a conventional water treatment station. The productory was used to verify the influence of lower scoring parameters in rate values. The (RWQI) is an important information tool for the quality water sources like common stage that evaluates the performance from water treatment plants. | A proposição de um índice de qualidade da água bruta afluente a estações de tratamento de água convenciais (IQAB) permitirá avaliar a eficiência do tratamento de água em função não somente do cumprimento dos padrões de qualidade de água para abastecimento público ditados pela Portaria 518/04 (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2004) e do Índice de Qualidade de Estações de Tratamento de Água (IQETA), mas também em função das características da água bruta afluente a estação de tratamento. O principal objetivo da proposição deste índice é demonstrar sua utilidade como ferramenta capaz de auxiliar em sistemas de operação e produção de água potável, bem como para objeto de informação pública da qualidade da água em mananciais de abastecimento. O desenvolvimento da pesquisa foi feito através da metodologia Delphi com a opinião de especialistas para a definição dos pesos e escolha dos parâmetros de qualidade da água bruta a serem abordados para a proposição do índice. Foram enviados aos participantes dois questionários de pesquisa de opinião, o último contendo o feedback das respostas do primeiro para verificação dos pesos e parâmetros, visando um consenso nas opiniões. Após adefinição dos pesos e dos parâmetros mais relevantes, foram desenvolvidas pontuações dos parâmetros, levando em consideração o impacto produzido no tratamento de água pelas variações nos valores do parâmetro. A pontuação dos parâmetros foi determinada através deconsultas à literatura, questionamentos a operadores e pesquisadores sobre a potabilização das águas de abastecimento, bem como a legislação pertinente. A última etapa do trabalho foi a formulação matemática através de um produtório e somatório para agregação de todas as variáveis para a proposição do IQAB e aplicação do índice para uma estação de tratamento convencional. Por fim, a utilização do produtório foi aplicada para a observação da relevância dos parâmetros de pontuações mais baixas na interferência de valores do índice. O IQAB é uma importante ferramenta de informação da qualidade da água de mananciais como etapa rotineira na performance de sistemas de abastecimento.

The presence of drinking water in households located in territories characterized by dispersion in the form of occupation represents a laborious task for its residents. The long-standing urban-rural dualistic structure and economic development focused on some sectors have imposed and still impose challenges on the management of drinking water in several countries due to low demand, geographic isolation and limited human and financial capacity. The present research aims to analyze the profiles of publications that cover water supply in places where houses are isolated from each other, qualifying the most recurrent themes and quantifying their occurrence in time and space, in order to expose the main challenges found in publications on water supply in the contexts of territorial occupation under study. For this, 10,101 publications from the main cientific databases were used, which refer to water supply interfaces in that context. In order to achieve the type of intended reality – the dispersion of dwellings in the territory, characterizing the isolated rural – the following search terms were used (a search string with AND and OR operators): “water” AND “decentralized systems” OR “household solutions” OR “individual solutions” OR “small-scale” OR “dispersed regions” OR “isolated regions” OR “dispersed dwellings”. Such terms received special attention regarding the ways of conceptualizing the reality in evidence, regarding the specificities of the terms when translated into English. The analysis focused on thematic networks linked to water supply interfaces, analyzed from the historical context and landmarks on the subject greater impact. A significant number of studies have been exploring this theme from different angles. In chronological order, a growing range of works recognizes drinking water as indispensable to public health, an ideal that has given rise to the recognition of water as a fundamental human right. However, many works continued to focus on technical approaches and operational procedures, with consequent limited attention to management and low technological appropriation by the population residing in isolation contexts. In the field of public health, decisions are based on scientific evidence from systematic approaches, revealing that drinking water consumption is inseparable from health. This approach reinforcing the importance of research that favors the compression of structural and structuring measures, so that the physical structure that represents the set of techniques for water supply, has management that guarantees sustainability and longevity to the solution. Management is configured as the axis that sustains the progress of universal service to rural populations, and its improvement is necessary so that the water supply becomes a reality for the population that does not fit the principle of economy of scale. | A presença de água potável em domicílios dispersos no território, em situação de isolamento, representa um desafio a seus moradores. A estrutura dualista urbano- rural de longa data e o paradigma do desenvolvimento econômico impõem desafios à gestão da água potável em diversos países, devido à demanda fragmentada pelo isolamento geográfico e representada por soluções individuais, e à capacidade técnica e financeira limitada. A presente pesquisa tem por objetivo analisar os perfis das publicações que abrangem o abastecimento de água em locais onde as moradias se encontram isoladas umas das outras, qualificando os temas mais recorrentes e quantificando sua ocorrência no tempo e no espaço. Para isso foram utilizadas 10.101 publicações dos principais bancos de dados científicos, que fazem referência às interfaces do abastecimento de água no referido contexto. Para se alcançar o tipo de realidade pretendida – da dispersão de habitações no território, caracterizando o rural isolado – foram utilizados os termos de busca “água” AND “sistemas descentralizados” OR “soluções domésticas” OR “soluções individuais” OR “pequena escala” OR “regiões dispersas” OR “regiões isoladas” OR “moradias dispersas”. Tais termos receberam atenção especial quanto às formas de conceituação da realidade em evidência, quanto às especificidades dos termos quando traduzidos para o inglês. A análise se concentrou em redes temáticas ligadas às interfaces do abastecimento de água, analisadas a partir do contexto histórico e dos marcos sobre o tema. Na perspectiva bibliométrica buscou-se revelar a natureza dos estudos, através de autores, periódicos e artigos/documentos de maior impacto. Um número significativo de estudos tem explorando, de diferentes ângulos, essa temática, havendo maior concetração de publicações nos. Em ordem cronológica, uma gama crescente de trabalhos reconhece a água potável como indispensável à saúde pública, ideal que impulsionou o reconhecimento da água como direito humano fundamental. Ainda assim, predominam as abordagens técnicas e seus procedimentos operacionais, e atenção limitada a aspectos da gestão que dificultam a apropriação tecnológica em contextos com predominância de soluções individuais e comunitárias. No campo da saúde pública, as decisões se ancoram nas evidências científicas provenientes de abordagens sistemáticas, revelando ser indissociável da saúde o consumo de água potável, reforçando a importância de pesquisas que potencializarm o uso das técnicas para o abastecimento de água por meio de gestão sustentável, capaz de garantir perenidade à solução empregada. A gestão representa o eixo mais estratégico para o progresso da universalização, sendo necessário o seu aperfeiçoamento para que o abastecimento de água se torne uma realidade entre as populações que não se enquadram no princípio da economia de escala. | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

The residential use of water has played a critical role for many cities, mainly due to the reduction in quality and supply combined with the increase in demand in recent years. In this sense, the research carried out proposed to analyze residential water consumption according to end uses, identifying the impact and continuity of demand management campaigns to rationalize residential water consumption, as well as identifying possibilities for replacing treated water with alternative sources based on measured consumption. Therefore, the research was carried out in the city of Goiania, more specifically in the Jardim Nova Esperanca. After the interview process, filtering criteria, and withdrawals, 60 families were monitored during the research, and of these, 15 received telemetric meters to monitor the detailed consumption of water. Based on consumption data obtained from homes, especially those with smart meters installed, a campaign was developed to encourage optimized consumption using concepts of social marketing, economics, and behavioral science. Through drawing lots and consumption criteria, families were divided into two groups of equal size; the intervention group (IG), which suffered interference through the incentive campaign, and the control group (GC), which served as a parameter for the changes observed in the first group. Data collection for the development of the campaign took place during the first five months of follow-up, while verification of the results took place in the last seven months, totaling one year of data collection. The identification of the consumptions obtained in the telemetric meter used machine learning concepts, in particular artificial neural networks, and also the use of a gradient vector to separate events and episodes. Thus, it was observed that in the month following the campaign, there was a consumption variation of -5.67% in the GI, while in the CG there was a variation of 5.34%, and in the sequence of months there was a maintenance in the reduction initially observed in GI. This can be said in relation to the consumption of showers, toilets, and faucets, with no such behavior being observed in the washing machine, swimming pool, and external uses. Regarding alternative uses, there was a reduction of up to 61.57% in the consumption of treated water in substitution for greywater and rainwater, with the possibility of a significant reduction in the concessionaire's billing if applied on a large scale. Thus, the potential of using consumption information in the development of campaigns for demand management is demonstrated, allowing the development of important tools for the management of water resources. | A demanda residencial de água tem representado um papel crítico para muitas metrópoles, principalmente pela redução em qualidade e oferta conjugadas com o aumento da demanda nos últimos anos. Nesse sentido, a pesquisa desenvolvida se propôs a analisar o consumo de água residencial de acordo com os usos finais, identificando o impacto e perenidade de campanhas de gestão de demanda para racionalização do consumo hídrico residencial, bem como identificar possibilidades na substituição de água tratada por fontes alternativas baseadas nos consumos medidos. Para tanto, a pesquisa foi realizada na cidade de Goiânia, mais especificamente no bairro Jardim Nova Esperança. Após o processo de entrevistas, critérios de filtragem e desistências, foram acompanhadas 60 famílias durante a pesquisa, sendo que destas, 15 receberam medidores telemétricos para acompanhamento do consumo detalhado de água. Baseado nos dados de consumo obtidos nas residências, em especial nas que tiveram medidores inteligentes instalados, foi desenvolvida uma campanha de incentivo ao consumo otimizado utilizando conceitos de marketing social, economia e ciência comportamental. Por meio de sorteio e critérios de consumo, as famílias foram divididas em dois grupos de igual tamanho; o grupo de intervenção (GI), que sofreu interferência através da campanha de incentivo e o grupo de controle (GC), que serviu como parâmetro para as mudanças observadas no primeiro grupo. A coleta de dados para o desenvolvimento da campanha ocorreu durante os primeiros cinco meses de acompanhamento, enquanto a verificação dos resultados se deu nos últimos sete meses, totalizando um ano de coleta de dados. A identificação dos consumos obtidos no medidor telemétrico utilizou conceitos de aprendizado de máquina, em especial redes neurais artificiais, e também do uso de vetor gradiente para separação de eventos e episódios. Dessa forma, observou-se que no mês posterior ao da realização da campanha houve uma variação de consumo de - 5,67% no GI, enquanto no GC houve uma variação de 5,34%, e na sequência dos meses houve uma manutenção na redução observada inicialmente no GI. O mesmo se pode afirmar em relação aos consumos de chuveiro, bacia sanitária e torneiras, não sendo observado tal comportamento na máquina de lavar, piscina e usos externos. Em relação aos usos alternativos, utilizando-se dos dados de consumo obtidos durante a pesquisa, observou-se uma possibilidade de redução de até 61,57\% no consumo de água tratada em substituição por águas cinzas e pluviais para usos como rega de plantas, lavagem de pátio e descarga sanitária, com possibilidade de diminuição importante no faturamento da concessionária caso aplicada em larga escala. Assim, o potencial no uso de informações de consumo no desenvolvimento de campanhas para gestão de demanda fica demonstrado, permitindo o desenvolvimento de ferramentas importantes para a gestão de recursos hídricos. | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | 2025-05-16

Orientador: Prof. Dr. Elisandro Pires Frigo | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia Ambiental. Defesa : Palotina, 04/09/2023 | Inclui referências | Resumo: O homem sempre se preocupou com a obtenção de água em quantidade e qualidade necessária ao seu consumo desde muito cedo, considerando o seu impacto na manutenção da vida. Angola, país da África Subsaariana, possui um enorme potencial hídrico, porém, com problema evidente no acesso à água potável, que associado ao saneamento básico constituem dois dos maiores problemas públicos e sociais no país, de acordo as autoridades governamentais. A presente pesquisa visa compreender o sistema de abastecimento de água no município do Lobito, através da caracterização do seu funcionamento e impacto na saúde da população. Trata-se de um estudo de natureza exploratória e descritiva com abordagem qualitativa envolvendo revisão bibliográfica, pesquisa de campo e documental. Conforme os dados obtidos durante o período de pesquisa, houve uma variação da qualidade água, apresentando uma alta em alguns parâmetros de qualidade como: turbidez; alcalinidade; concentração de dióxido de carbono e concentração de bicarbonato, o que foi possível concluir que a qualidade da água abastecida na cidade merece uma atenção, pois, não cumpriu com as diretrizes recomendados pela Organização Mundial da Saúde durante o período avaliado. As infraestruturas de abastecimento de água não acompanharam o crescimento da população e do município. Constatou-se ainda uma desigualdade no acesso à água potável, pois as zonas urbanas possuem melhor abastecimento comparando com as zonas suburbanas (periféricas), porém é nas zonas periféricas onde possui a maior densidade populacional. As irregularidades no abastecimento de água no município e a falta de acesso à rede pública de abastecimento em alguns bairros, levam a população a buscar outras fontes alternativas e inseguras, e às vezes sem o devido tratamento, representando um risco à saúde dela. | Abstract: ABSTRACT Man has always been concerned about obtaining water in the quantity and quality necessary for his consumption from a very early age, considering its impact on maintaining life. Angola, a Sub-Saharan African country, has enormous water potential, however, with an evident problem in access to drinking water, which, combined with basic sanitation, constitutes two of the biggest public and social problems in the country, according to government authorities. This research aims to understand the water supply system in the municipality of Lobito, by characterizing its operation and impact on the population's health. This is an exploratory and descriptive study with a qualitative approach involving bibliographic review, field, and documentary research. According to the data obtained during the research period, there was a variation in water quality, showing an increase in some quality parameters such as: turbidity; alkalinity; concentration of carbon dioxide and concentration of bicarbonate, which made it possible to conclude that the quality of the water supplied in the city deserves attention, as it did not comply with the guidelines recommended by the World Health Organization during the period evaluated. Water supply infrastructure has not kept up with the growth of the population and the municipality. There was also an inequality in access to drinking water, as urban areas have better supply compared to suburban (peripheral) areas, but it is in peripheral areas where there is the highest population density. Irregularities in the water supply in the municipality and the lack of access to the public supply network in some neighborhoods lead the population to seek other alternative and unsafe sources, and sometimes without proper treatment, posing a risk to their health.

Entre os processos de beneficiamento do ouro, a oxidação sob pressão (OSP) é aplicada visando à maior taxa de recuperação desse metal. No entanto, OSP gera elevado volume de efluente, que contém altas concentrações de ácido (H2SO4) e metais. Nesse sentido, é necessário adotar métodos de tratamento eficazes para atender às legislações ambientais, e permitir a recuperação desses subprodutos. Nesse cenário, a destilação por membrana de contato direto (DMCD) foi avaliada em substituição aos tratamentos convencionais e comparada, em termos de viabilidade operacional e aspectos econômicos, com a nanofiltração (NF) para o tratamento/ beneficiamento desse tipo de efluente. Também se avaliou a aplicação da DMCD em diferentes temperaturas de alimentação (55 – 65 °C) e taxas de recirculação (0,3 - 1,5 L/min). Duas membranas comerciais, de poli (tetrafluoroetileno) e poli (vinilidenefluoreto), foram comparadas, bem como a contribuição de um espaçador, em termos de taxa de recuperação do permeado e a eficiência de retenção. As menores taxas de molhamento foram obtidas em temperaturas de alimentação e vazão de recirculação reduzidas (60 ºC e 0,30 L/s, respectivamente), o que permitiu maior grau de recuperação do permeado. Porém, o aumento na temperatura e na vazão de alimentação levou a resistências mais baixas. Nessa perspectiva, a resistência da membrana teve a maior contribuição para a transferência de massa, enquanto a resistência associada à incrustação teve efeitos desprezíveis. Nas melhores condições (PTFE com espaçador, temperatura de alimentação de 60 °C e 0,3 L/min) o processo teve um fluxo médio de 6,82 L/m2.h de permeado e grau de recuperação de 33,9%. Sob essas condições operacionais, obteve-se elevada retenção de metais e ácidos, >99,2% e >99,9%, respectivamente, gerando um permeado que pode ser utilizado diretamente como água de reúso na mineração. O concentrado gerado pela DMCD apresenta altas concentrações de metais e com o objetivo de recuperar os elementos de maior interesse econômico (Ni 2+, Cu2+ e Co2+) as resinas de troca iônica Amberlyst A26, Dowex M 4195 e Amberlite IRC747 foram utilizadas. Nessa perspectiva, a Dowex M 4195 foi a resina mais eficaz, que apresentou a seguinte ordem de seletividade iônica Cu2+> Ni2+> Co2+ com 98, 57 e 23 %, respectivamente, de adsorção. Os resultados também indicaram que a elevação da concentração de resina aumentou a porcentagem de remoção desses metais. Logo, a DMCD seguida da troca iônica foi considerada uma alternativa promissora para a reutilização de água de processo, recuperação de metais e, consequentemente, beneficiamento do efluente da OSP. | Among the gold beneficiation process, oxidation under pressure (POX) is applied to aim higher recovery grades. However, the POX generates a large amount of effluent, which contains high acid concentrations (H2SO4) and metals. In this sense, it is necessary to adopt effective treatment methods to meet increasingly restrictive environmental legislation and, moreover, allow these by-products recoveries. In this scenario, the direct contact membrane distillation (DCMD) was evaluated in substitution of conventional treatments and compared in terms of operational viability and economic aspects with nanofiltration (NF) for the POX effluent treatment/beneficiation. The application of DCMD at different temperatures was also evaluated at different feed temperatures (55 – 65 °C) and recirculation flowrates (0.3 – 1.5 L/min). Two different commercial membranes, poly(tetrafluoroethylene) and poly(vinylidenefluoride), were compared, including the contribution of an additional spacer, in terms of distillate recovery grade and retention efficiency. Lower wetting rates were obtained for lower feed temperatures and recirculation flowrate (60 ºC and 0.30 L/s, respectively), which allowed for a greater permeate recovery grade. In contrast, an increase in both feed temperature and recirculation flowrate led to lower resistances. Among them, the resistance imposed by the membrane had the highest contribution to mass transfer, whereas fouling resistance had negligible effects. Under the best conditions (PTFE with spacer, feed temperature of 60 °C and 0.3 L/min) the process had an average distillate flux of 6.82 L/m2.h and a permeate recovery grade of 33.9%, without compromising the permeate physicochemical quality. Under these operational conditions high values of metals and acidy retention were achieved, >99.2% and >99.9 %, respectively, generating a permeate that can be used directly as reuse water in the mining plant. The DCMD’s concentrate generated by this process presents high metals concentrations and in order to recover the greatest economic interest elements (Ni2+, Cu2+ and Co2+) the Amberlyst A26, Dowex M 4195 and Amberlite IRC747 resins were applied. In this context, Dowex M 4195 was the most effective resin, presenting an ion selectivity order Cu2+ > Ni2+ > Co2+ with 98, 57 and 23 % of this resin adsorption, respectively. The results also indicated that increasing resin concentration increased the percent removal of these metals. Overall, DCMD followed by ion exchange resins was considered as a promising alternative for process water reclamation, metals recovery and, consequently, POX effluent beneficiation. | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Orientador: Michael Mannich | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa : Curitiba, 31/01/2023 | Inclui referências: p. 55-64 | Resumo: Este documento discorre sobre o desenvolvimento de um equilibrador do tipo marble, para monitoramento de gases dissolvidos em água. A montagem constitui no uso de sensores de temperatura da água e gás carbônico, cujo objetivo é de realizar o monitoramento desses parâmetros em água com alta frequência temporal. Os sensores utilizados foram o K30 para medição da concentração de CO2 e DS18D20 para temperatura da água. O sistema foi montado utilizando a plataforma Arduino como controlador e outros componentes eletrônicos, sendo realizados testes em ambiente de laboratório e em campo, para identificar as limitações do equipamento, bem como o aperfeiçoamento da montagem e consumo de energia do equipamento. Os resultados das medições foram comparados com a titulação de alcalinidade bem como com a Lei de Henry, obtendo erros abaixo de 5,5% e sugerem que a estratégia adotada pode servir como guia para estudos similares no Brasil, já que muitas vezes os custos desse tipo de monitoramento são impeditivos. | Abstract: This document discusses the development of a marble-type equilibrator for monitoring dissolved gases in water. The assembly uses water and carbon dioxide temperature sensors, whose objective is to monitor these parameters in water with a high temporal frequency. The sensors used were the K30 to measure the CO2 concentration and the DS18D20 to measure the water temperature. The system was assembled using the Arduino platform as a controller and other electronic components, with tests being carried out in a laboratory environment and in the field to identify the limitations of the equipment as well as the improvement of assembly and energy consumption of the equipment. The results of the measurements were compared with the alkalinity titration as well as with Henry's Law, obtaining errors below 5.5%, suggesting that the adopted strategy can serve as a guide for similar studies in Brazil since many times the costs of this type of monitoring are impeditive.

Em consequência do enorme crescimento da população humana e de todo o desenvolvimento tecnológico alcançado no último século, pode-se constatar que as relações de consumo dos seres humanos com os chamados recursos naturais, mudaram drasticamente. Recursos estes, essenciais para a manutenção da qualidade de vida atual e do desenvolvimento que ainda está por vir. Utilizada em larga escala para usos industriais, a água passou a ter status de commodity1 nas últimas décadas, tornando-se fator determinante na viabilização técnica e econômica de empreendimentos industriais. Consciente das adequações necessárias aos padrões de sustentabilidade atuais e procurando até mesmo alcançar uma imagem ambientalmente positiva, a indústria de bens minerais brasileira tornou-se refém de uma posição pró-ativa relativa ao uso adequado deste recurso. Para tal foram criados dispositivos, sejam eles operacionais ou tecnológicos, com o intuito dereduzir o consumo e quando possível, adequar a água para que ela seja recirculada dentro das próprias instalações industriais. A água recirculada na indústria de beneficiamento mineral pode ser utilizada como suprimento de água de processo, como fonte de irrigação de taludes e de canteiros, lavagens de máquinas, tubulações e pisos, no processo de controle de emissões atmosféricas aspergindo pilhas de minério e de vias de acesso, etc. Esse trabalho ilustra o desenvolvimento das alternativas de reuso e adequação da água industrial oriunda de empreendimentos minerários, possibilitando que as mineradoras produzam de forma sustentável.

Large part of the river is degraded and the scarcity of water, in terms of quality and quantity, is a reality in many parts of the world. This scenario has led to discussions and implementation of watercourses conservation and restoration projects. The high cost of these projects and the need for conciliation of this and other sectoral demands show the importance of the improvement of these public policies. These should aim at maximum benefit to greatest number of people possible, which is enhanced by the adoption of criteria and robust methodologies. However, there is still small number of river restoration projects with systemic approach to integrate environmental, social, economic, financial, political, and others criteria. In addition, there is a lack of models or formal systems to priorities evaluation in river interventions. This research is inserted in this context and it aims to evaluate in an integrated way environmental, social, technical and cost guidance for the river interventions planning. The analysis comprises two evaluation steps. In the step 1 it is made the prioritization of intervention areas with the use of multicriteria methods and state area indicators and impact on ecosystem services. The results are presented in the form of charts, thematic maps and hierarchical list of priority areas. These instruments supports the discussion and decision making in contexts with various stakeholders. In the step 2, it is proceeded the alternatives evaluation for each prioritized reach. This evaluation comprises multicriteria methodology and indicators of environmental performance, health, hydraulic, hydrologic and costs. The proposed system was applied and validated in a case study in Bonsucesso stream basin, located in the south of Belo Horizonte. The results confirmed by the case study their suitability to discriminate the intervention priorities in a watershed. It was also possible to compare them with the choices made by Drenurbs program that made interventions in this watershed, there is convergence on the most vulnerable areas. | Grande parte dos rios encontra-se degradada e a escassez de água, em qualidade e quantidade, é uma realidade em diversas partes do mundo. Esse cenário tem impulsionado discussões e implementação de projetos para a conservação e restauração de cursos de água. O elevado custo desses projetos e a necessidade de conciliação dessa e de outras demandas setoriais evidenciam a importância do aprimoramento do estabelecimento dessas políticas públicas. Essas devem visar máximo benefício ao maior número de pessoas possível, o que é potencializado pela adoção de critérios e metodologias robustas. Entretanto, verifica-se ainda reduzido número de projetos de restauração fluvial com abordagem sistêmica que integrem aspectos ambientais, sociais, econômico-financeiros, políticos, entre outros. Além disso, verifica-se a carência de modelos ou sistemas formalizados de avaliação de prioridades quanto às intervenções em rios. Nesse contexto está inserida esta pesquisa, cujo objetivo é avaliar de forma integrada aspectos ambientais, sociais, técnicos e de custos para orientação do planejamento de intervenções fluviais. A análise compreende duas etapas de avaliação. Na Etapa I é feita a priorização das áreas a intervir com uso de métodos multicriteriais e indicadores de estado da área e de impacto sobre os serviços ecossistêmicos. Os resultados da análise apresentam-se sob a forma de gráficos, mapas temáticos e lista hierarquizada de áreas prioritárias. Esses instrumentos subsidiam a discussão e a tomada de decisão em contextos com várias partes interessadas. Na Etapa II, procede-se à avaliação das alternativas para cada trecho priorizado. A avaliação é feita por meio de metodologia multicriterial e indicadores de desempenho ambiental, sanitário, hidráulico, hidrológico e de custos. O sistema proposto foi aplicado e validado em estudo de caso na bacia do Córrego Bonsucesso, situada na região sul de Belo Horizonte. Os resultados obtidos pelo estudo de caso confirmaram a sua adequação para discriminar as prioridades de intervenção em uma bacia. Foi possível ainda confrontá-los com as escolhas feitas pelo Programa Drenurbs, que fez intervenções nessa bacia, havendo convergência quanto às áreas mais vulneráveis. | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior