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Browsing ISE1-Teses by Field of Science and Technology (FOS) "Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais"
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- Avaliação do ciclo de vida no tratamento de águas residuais da ETAR de Albufeira e ETAR de Vale Faro no concelho de Albufeira, Algarve - PortugalPublication . Lima, Raquel Sales de Barros; Mortal, António Manuel de Sousa Baltazar; Carvalho, Ana Isabel Cerqueira de Sousa GouveiaO tratamento das águas residuais através de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) é imprescindível para reduzir a concentração de poluentes, através da minimização e/ou eliminação das impurezas físicas, químicas e biológicas, de forma a não representar riscos para a saúde da população. Por isso, o objetivo principal deste estudo é avaliar os impactes ambientais decorrente do tratamento das águas residuais urbanas no concelho de Albufeira, através do processo de exploração da ETAR de Albufeira Poente e ETAR de Vale Faro, instalações responsáveis por aproximadamente 85% do tratamento das águas residuais na região. Esses processos de tratamento são avaliados a partir de períodos distintos: antes da pandemia, ano de 2019, e durante a pandemia Covid-19, período de abril de 2020 a março de 2021; para identificar a ETAR com maior impacte ambiental e a interferência da pandemia na prestação deste serviço. A identificação dos impactes ambientais foi realizada através da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), uma ferramenta de suporte à manutenção de Sistemas de Gestão Ambiental nas organizações, suportada neste estudo pelo software SimaPro. Foi definida como unidade funcional (UF) 1 m³ do caudal, a fronteira de estudo foi restrita as delimitações físicas das ETAR, de portão ao portão (gate to gate) e como fronteira geográfica Portugal. Os métodos TRACI e PEF foram aplicados e considerados para a realização da ACV. A análise de sensibilidade também foi realizada para medir as incertezas, variando o resultado significativo (energia) ±10%, ±20% e ±30%. Após a comparação das duas ETAR, verificou-se que o impacte ambiental da ETAR de Vale Faro é superior ao da ETAR de Albufeira Poente. A redução sazonal da população provocada pela pandemia contribuiu para redução do impacte ambiental apenas na ETAR de Albufeira Poente, enquanto a ETAR de Vale Faro demonstrou não sofrer influência sazonal da população no que concerne aos impactes ambientais oriundos do seu processo de tratamento.
- Ciclo urbano da água e economia circular à escala global: uma análise estatística e estudos de casoPublication . Balata, Edson Elídio; Silva, Manuela Moreira; Pinto, HugoMais de 2 milhões de pessoas morrem todos os anos de doenças diarreicas no mundo. A falta de higiene e a ingestão de água contaminada são responsáveis por quase 90% destas mortes que afetam principalmente crianças. O impacto económico de não se investir em água potável e em saneamento custa 4.3% do PIB da Africa subsaariana. O Banco Mundial estima que 6.4% do PIB da Índia é perdido com despesas associadas ao impacto de saneamento inadequado. Cerca de 2.2 mil milhões de pessoas vivem abaixo do limiar de pobreza, com 2 dólares americanos por dia. O desemprego mundial aumentou de 170 milhões de pessoas em 2007 para quase 202 milhões em 2012, dos quais cerca de 75 milhões são mulheres ou jovens. Globalmente 470 milhões de postos de trabalho são necessários entre 2016 e 2030. Sendo que, o desemprego afeta diretamente o PIB nacional. E, o PIB per capita influencia significativamente o Índice de Desenvolvimento Humano. Por estas razões é crucial compreender a utilização da água do ponto de vista global. Oferecendo uma perspetiva a partir da relevância da gestão do ciclo urbano da água e da economia circular, esta dissertação utiliza informação de fontes oficiais para criar um retrato global, ligando a temática da água com a do desenvolvimento. Dados sobre o ciclo urbano da água, economia e sociedade em 196 países foram analisados estatisticamente. É efetuada uma análise fatorial que define 5 dimensões latentes essenciais neste domínio. Com base nos fatores encontrados, os países foram agrupados em 6 grupos para clarificar as conexões entre as condições de utilização da água e o desenvolvimento socioeconómico. O primeiro cluster com 56 países denominado de países com baixo acesso a serviços básicos e muita baixa qualidade de vida; o segundo cluster com 90 países denominado de países com elevado acesso aos serviços básicos e baixa qualidade de vida; o terceiro cluster com 29 países denominado de países com elevado acesso a serviços básicos e elevada qualidade de vida; o quarto cluster com 16 países denominado de países com elevado acesso a serviços básicos e baixa qualidade de vida; o quinto cluster com 3 países denominado de países com elevado acesso a serviços básicos e elevada qualidade de vida; e, o sexto cluster com 2 países denominado de países com elevado acesso a serviços básicos e baixa qualidade de vida. São apresentados alguns estudos de caso, que ilustram os grupos de países identificados, e que permitem sublinhar restrições e avanços na economia circular e gestão do ciclo urbano da água nestes países.
- O clima de segurança e variáveis individuais: o caso do trabalho solitário, em sistemas abastecimento de água e tratamento de águas residuaisPublication . Zica, José Manuel da Cruz; Gonçalves, Gabriela; Sousa, António Manuel Coelho Oliveira eO presente trabalho, foi realizado numa organização que tem como atividades principais a captação, tratamento, distribuição de água de consumo e recolha e tratamento de águas residuais, tendo como objetivo analisar em que medida o clima de segurança (físico e psicológico) e as variáveis individuais de perceção de risco, capital psicológico e assunção de risco/risk taking estão relacionadas com os outcomes individuais, tais como, satisfação profissional, ansiedade, perceção de apoio/ suporte organizacional e comportamentos de segurança em trabalhadores nas situações de trabalho solitário. O estudo teve incidência não só nos trabalhadores da referida organização, mas também, nos trabalhadores dos prestadores de serviços, que estão em permanência nas instalações da organização estudada, a qual tem a abrangência do setor de atividade para toda a região do Algarve. A metodologia de recolha, seleção e análise de dados contou com uma amostra de 201 participantes (N), recolhidos por conveniência em suporte papel, através de um questionário self-report, suportado em 8 escalas validadas cientificamente e composto por diversos itens sociodemográficos. Os resultados obtidos mostram a pertinência do objetivo do estudo, provando existir relação do clima de segurança e de variáveis individuais, na perceção de apoio organizacional, nos comportamentos de segurança e na satisfação profissional em trabalhadores solitários, mostrando principalmente o efeito do tipo de isolamento sobre essas variáveis nas atividades de operação e manutenção, em sistemas de tratamento de águas de consumo e de águas residuais.
- Comparação entre redes públicas de saneamento urbano em Portugal e no Brasil: semelhanças e diferenças nos contextos técnico, legislativo e ambientalPublication . Carvalho, Luana Cibele da Silva; Isidoro, Jorge Manuel G. P.; Moruzzi, Rodrigo BragaAs redes públicas de saneamento em áreas urbanas são componentes do sistema de saneamento básico, sendo fundamentais para garantir a saúde das populações. Para assegurar o mais adequado funcionamento dessas redes, cada Estado é responsável por desenvolver ferramentas de gestão de recursos hídricos, instrumentos legislativos e normativas técnicas. Em Portugal cerca de 73% do abastecimento de água é realizado por gestões diretas, enquanto no Brasil é de 70%. A Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos (ERSAR) e o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) são responsáveis por fazer análises de dados sobre a situação do saneamento, respetivamente, em Portugal e no Brasil. Sabe-se que os parâmetros de análise adotados pela ERSAR são mais focados na qualidade do serviço prestado. Enquanto os parâmetros do SNIS se referem, principalmente, a cobertura de serviços de saneamento assistidos pela população e como os recursos financeiros são investidos. O objetivo deste trabalho foi a análise comparativa de forma como a água é gerida e enquadrada em meio urbano, nos contextos técnico, legislativo e ambiental, entre Portugal e Brasil. Mais concretamente, pretendeu-se estabelecer a comparação entre redes de abastecimento, e de drenagem de águas residuais domésticas e de águas pluviais. O método adotado para comparar as normativas técnicas foi através de dimensionamento das redes de saneamento de um caso de estudo em Presidente Prudente. Para tal foram utilizados documentos legislativos e normativos portugueses e brasileiros, para além de diferentes modelos de análise computacional. Os resultados demonstram o impacto das diferenças legislativas de critérios de projetos na rede em ambos os países, com implicações quer nas vazões de projeto, quer na constituição das próprias redes.
- Dessalinização de água da Mina de Sal-Gema em Loulé para usos urbanos não potáveis e reutilização de salPublication . Gil, Greta Symanski Rey; Silva, Manuela Moreira; Sequeira, Cláudia DiasO grande crescimento populacional, as alterações climáticas, a industrialização e os atuais padrões de consumo têm gerado uma procura cada vez maior de água em todo o mundo. Cada vez mais pessoas vivem em condições de escassez e a extração de água dos ecossistemas aquáticos naturais tem levado à destruição de habitats e de biodiversidade. Em simultâneo, consome-se muita água tratada para consumo humano para usos urbanos que não requerem água potável. É necessário a adopção de medidas mais sustentáveis, ajustadas a cada realidade e que incluam a integração de origens alternativas de água para estes usos, nomeadamente a dessalinização. Este estudo pretendeu responder a um desafio lançado por uma empresa que gere uma mina de sal-gema no Algarve, e que pretende encontrar uma solução para grandes volumes acumulados de água salgada. Para isso de janeiro a outubro de 2021 desenvolveu-se e instalou-se um sistema experimental de dessalinização solar in situ devidamente monitorizado, de forma a permitir otimizar a produção de água dessalinizada e em simultâneo recolher sal para posterior utilização em atividades locais. Os resultados obtidos até ao momento indicam que nestas condições experimentais o tanque médio com a cobertura de policarbonato foi o que apresentou maior produtividade de 0,62 L/dia.m² e que permitiu a recuperação de 185 g de sal por dia. De acordo com os usos urbanos externos não potáveis identificados nas proximidades da mina confirmou-se um grande potencial de utilização desta água dessalinizada, principalmente para lavagens de espaços exteriores e de contentores de resíduos sólidos urbanos, permitindo a poupança de cerca de 18 m3/mês de água tratada para consumo humano. Também o sal recuperado, por não apresentar evidências de contaminação química, poderá ter múltiplas utilizações na região do Algarve, nomeadamente, desinfeção de águas para usos recreativos em piscinas e parques aquáticos, tratamentos de talassoterapia e em indústrias alimentares, podendo ser um importante contributo para a economia circular.
- Gestão sustentável da água e balanço de carbono no Jardim das Comunidades, Loulé: contributos para uma Water Sensitive CityPublication . Pimenta, Daniel Caixinha; Silva, Manuela MoreiraA integração da Natureza nos espaços urbanos, deve ser encarada como uma importante medida de mitigação do impacte das alterações climáticas, particularmente sentidas no Mediterrâneo, onde certos fenómenos, como os da escassez de água são cada vez mais frequentes. Numa perspetiva integradora, as Water Sensitive Cities consideram o valor intangível da água, e melhoram a resiliência dos espaços urbanos, providenciando água para os diversos usos, incluindo para suportar os ativos ecológicos. Contudo as Water Sensitive Cities, carecem de estratégias que incorporem soluções ecológicas a par das soluções de engenharia tradicional, e sempre centradas nas necessidades das pessoas, no desenvolvimento e na inclusão social. O presente estudo foi realizado no Jardim das Comunidades, em Almancil - Loulé, e integrou diversas fases com o envolvimento da UAlg e da Câmara Municipal de Loulé. Este trabalho propõe-se caracterizar os ativos ecológicos do Jardim das Comunidades e inventariar os consumos iniciais de água e de energia, calculando o seu balanço de carbono. Observou-se que o espaço jardinado possui um saldo positivo de 16.58 t CO2, concluindo-se que é possível aumentar o seu potencial de sequestro de carbono. Com base na caracterização inicial do jardim, foram definidas estratégias e implementadas medidas que possibilitaram melhorar os serviços ecossistémicos. Foram implementadas melhorias com o objetivo de otimizar a qualidade da água do lago através de uma correção da sua hidrodinâmica, como por exemplo a introdução de ilhas de macrófitas e resgate de espécies exóticas.
- Implementação de uma Blue-Green Infrastruture no Jardim das Comunidades em Almancil - LouléPublication . Santos, Carla Margarida Martins dos; Silva, Manuela MoreiraEste estudo pretendeu dar continuidade ao trabalho de otimização da performance ambiental do Jardim das Comunidades, de forma a melhorar a sua resiliência às alterações climáticas e a otimizar-se os serviços ecossistémicos que assegura à comunidade de Almancil. Assim desenvolveu-se um projeto para uma Blue-Green Infrastruture (BGI) integrando o lago existente, para se melhorar a resposta a eventos de precipitação extrema e se diminuir o uso de água tratada para consumo humano na rega. Na primeira parte deste estudo foram implementadas medidas para se corrigir a hidrodinâmica do lago que em conjunto com a utilização de plantas macrófitas, asseguram a não existência de zonas anóxicas e previnem fenómenos de eutrofização. Em seguida foi projetada uma BGI para recolha e utilização de água da chuva, que para além do lago, integra de baixo do solo um reservatório de água e um tanque de infiltração para recarga do aquífero Campina Faro. Esta BGI contribuirá para o armazenamento de mais 540 m3 de água da chuva e que a partir do 2º ano de funcionamento deverá ser suficiente para a rega dos meses de janeiro, fevereiro, março e dezembro, permitindo assim, uma poupança anual média de 975 m3. Este volume corresponde à água que aproximadamente metade da população de Almancil gasta por dia, representa um consumo energético de 858 kWh e emissão de pelo menos 274 kg de CO2. Este tipo de abordagem ecohidrológica é considerada uma prioridade no Pacto Ecológico Europeu onde se consideram fundamentais estudos deste tipo, aplicados aos espaços verdes urbanos, para que se criem ferramentas de gestão inteligente e preventiva, baseada na aquisição e análise de dados de forma científica, permitindo manter Natureza nas cidades e melhorar a qualidade de vida das pessoas.
- Influência das massas de água urbanas na prevalência do dengue no MediterrâneoPublication . Ferradeira, Cristina da Conceição Soares; Aníbal, J.Esta dissertação pretende apresentar a problemática dicotómica das massas de água urbanas, face à transmissão da dengue no Mediterrâneo, partindo da análise realizada numa zona do sul de Portugal. Para tal, procedeu-se à caracterização qualitativa das massas de água nas freguesias de Quarteira e Almancil, coleção e estudo dos dados meteorológicos dos últimos 30 anos e da evolução dos dados demográficos e urbanísticos das décadas de 90 e 2010. Foram avaliados os dados higrométricos face à precipitação acumulada mensal e temperatura média mensal em 2019/2020, para avaliação da interferência humana no comportamento natural estimado. Acompanharam-se ainda os procedimentos de vigilância entomológica do mosquito do género Aedes. Concluiu-se que o fator de maior risco se prende com a alteração da paisagem pelo Homem, com criação de massas de água que permitem a instalação de novos vetores em habitats que há 4 décadas não existiam. Também a mobilização global de pessoas e materiais cria oportunidades de transporte de novas espécies, bem como permite a circulação de hospedeiros assintomáticos infetados com dengue. Associando a atividade turística como principal receita económica do território, à emigração, ao desenvolvimento urbano e ao aumento demográfico, reúnem-se os principais fatores de risco, que associados às massas de água urbanas, podem influir na prevalência do Aedes spp. e criar as condições ideais para o aparecimento de surtos autóctones da dengue. O controlo das massas de água urbanas, pela aplicação de larvicidas, acompanhado de ações de sensibilização e informação das populações é essencial para a prevenção. Também a sensibilização dos profissionais de saúde para a sintomatologia primária desta patologia e a sua probabilidade de ocorrência, pode contribuir para evitar a disseminação de surtos da dengue. Esta análise pode ser transposta para qualquer região do Mediterrâneo similar, ou que, face ao impacto das alterações climáticas previstas, se enquadre neste padrão evolutivo.
- Modelação com recurso ao Giswater para avaliação de impactes hidrológicos com a implantação de SuDS: caso de estudo no bairro Montigalà, Badalona (Barcelona, Espanha)Publication . Sant’Anna, Suelen Ferreira de Araújo; Fernandez, Helena; Martins, FernandoO crescimento urbano sem o devido planeamento ocasiona processos de impermeabilização do solo, artificialização e verticalização nas cidades, que contribuem para alteração dos padrões de escoamento superficial, as taxas de infiltração e outros parâmetros hidrológicos das bacias. Neste contexto, a implantação dos Sistemas de drenagem sustentável (SuDS) tem vindo a apresentar resultados positivos, uma vez que promovem nas cidades, melhorias nos aspetos hidrológicos, hidráulicos e paisagísticos bem como, na devolução de serviços ecossistêmicos à população. Desta forma, esta dissertação teve por objetivo estudar o impacto da implantação de algumas tecnologias SuDS no bairro Montigalà, localizado em Badalona, Região Metropolitana de Barcelona (Espanha). Avaliou-se inicialmente o impacto de chuvas de 5 mm, 10 mm, 20 mm e 29 mm, com base no software open source de gestão de águas no meio urbano (Giswater) considerando o bairro tal como ele se encontra atualmente, sem a implantação de SuDS, e depois com a instalação de telhados verdes, cobrindo 3,61% do bairro, com células de biorretenção (com uma cobertura de 10,34%), com trincheiras de infiltração (5,18%), com pavimentos permeáveis (com instalação em 2,98% das ruas e avenidas) e por último com reservatórios de chuva (com a maior cobertura prevista, 20,66%). Estas coberturas envolvem a área da tecnologia no bairro, a exemplo, 3,61 dos telhados das edificações teriam a tecnologia em telhado verde, e assim sucessivamente. Os resultados obtidos foram positivos em todas as tecnologias aplicadas, apresentando impactes na infiltração e redução do escoamento. O desempenho observado esteve diretamente relacionado com as áreas de cobertura previstas na modelação, como exemplo, os telhados verdes apresentaram uma redução de infiltração na ordem de 2,8 a 3,4% diminuindo à medida que aumentaram as chuvas modeladas. O melhor desempenho foi encontrado nos reservatórios de chuva, em que ocorreu uma redução média de 13,7% para a infiltração e cerca de 25% para o escoamento superficial. Todas as tecnologias produziram efeitos na redução do caudal afluente (m³) ao descarregador do sistema unitário, com uma redução média de 3,4% para os telhados verdes, 4,1% para as células de biorretenção, 1% para as trincheiras de infiltração, 2,8% para os pavimentos permeáveis e 18% para os reservatórios de chuva. Assim, as tecnologias em SuDS ao serem corretamente implantadas nos centros urbanos, produzem efeitos positivos nos aspetos hidrológicos das bacias, para além de melhorar questões ambientais e até mesmo sociais devido à criação de mais espaços verdes, participativos e de integração com a natureza.
- Poluentes alvo de preocupação emergente em águas residuais urbanas tratadas e no meio recetor: o cenário de Portugal na última décadaPublication . Silva, Camila Caroline Zeni; Silva, Manuela Moreira; Rebelo, AnabelaA evolução demográfica do planeta e os atuais padrões de consumo, exigem uma gestão eficiente e sustentável dos recursos naturais, e em particular da água, de forma a não se comprometerem as necessidades das gerações futuras. A evolução tecnológica das últimas décadas colocou no mercado produtos que se veio a perceber serem nefastos para o ambiente e para a saúde pública. À medida que se desenvolveram novas valências analíticas, algumas dessas substâncias começaram a ser quantificadas e foram-se aprofundando estudos sobre os danos que causavam em diversos organismos, incluindo nos humanos. Surgiram assim os Poluentes de Preocupação Emergente (PPE), que se têm vindo a quantificar em diversos tipos de água, nomeadamente em efluentes urbanos tratados e em águas superficiais. No cenário de seca que Portugal tem vindo a atravessar, mais acentuado nos últimos anos, o uso de Água para Reutilização (ApR) pode constituir uma origem alternativa importante, para suprir algumas necessidades hídricas (sobretudo) não potáveis, sendo considerada uma prioridade no atual Plano de Eficiência Hídrica. Neste estudo, utilizaram-se dados disponíveis no Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH) e outros fornecidos pela APA, para se avaliar a presença de três PPE (nonilfenóis, ftalato e diclofenac) de 2010 a 2021 em massas de água nas 8 Regiões Hidrográficas (RH) de Portugal Continental, assim como em efluentes tratados pelas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) urbanas com mais de 100 000 p.e. das diferentes RH. Verificou-se que os nonilfenóis e ftalato existem frequentemente nos efluentes tratados, e que estão em concentrações mais elevadas nas massas de água das RH onde a pressão antrópica (urbanística, agrícola e industrial) é mais acentuada. O diclofenac quantificou-se em concentrações mais elevadas no Rio Tejo e nas Ribeiras do Oeste, seguindo-se no Rio Douro, coincidindo com os maiores aglomerados populacionais do país. Não houve um padrão definido de evolução temporal dos PPE nos meios recetores. Por outro lado, este estudo mostrou que, a eliminação dos PPE nos efluentes urbanos tratados é necessária, uma vez que a descarga direta destes efluentes nas águas superficiais, podem constituir uma ameaça aos ecossistemas aquáticos e a limitação ao aumento do uso de ApR.