TCC Engenharia Sanitária e Ambiental

Estudo do potencial de regeneração da zeólita LTA aplicada à remoção do corante Safranina-T em efluentes

Fri, 03 Jul 2026 00:00:00 GMT

Estudo do potencial de regeneração da zeólita LTA aplicada à remoção do corante Safranina-T em efluentes Soares, Sabrina de Mello A indústria têxtil destaca-se como um importante setor econômico, mas gera efluentes com elevada carga de corantes de difícil degradação, dentre eles, a Safranina-T, corante catiônico nocivo à saúde e ao meio ambiente. A adsorção é uma das técnicas mais empregadas na remoção desses compostos, e a viabilidade econômica do processo depende da possibilidade de regenerar e reutilizar o material adsorvente. Este trabalho avaliou o processo de dessorção da Safranina-T adsorvida em zeólita do tipo A, sintetizada a partir de resíduos industriais de alumínio, e a capacidade de regeneração do material em ciclos sucessivos de adsorção-dessorção. Os ensaios foram conduzidos em regime de batelada, empregando-se como eluentes soluções de cloreto de sódio (NaCl) e de hidróxido de sódio (NaOH), ambas na concentração de 0,5 mol L-1 . Foram testados diferentes tempos de contato, entre 5 e 60 minutos, ao longo de três ciclos consecutivos de adsorção e dessorção. Os resultados evidenciaram que o tempo de contato não influenciou de maneira relevante o processo de dessorção, que ocorreu predominantemente nos primeiros minutos e permaneceu em torno de 30% para ambos os eluentes. Nos ciclos sucessivos de adsorção, tanto o NaCl quanto o NaOH mantiveram elevada capacidade adsortiva após a regeneração, embora tenha ocorrido redução em relação ao primeiro ciclo. Para o NaCl, a eficiência de adsorção alcançou 93,2% no primeiro ciclo, reduziu-se para aproximadamente 73,2% no segundo e 66,0% no terceiro, enquanto para o NaOH, passou de 91,5% no primeiro ciclo para 70,4% no segundo e estabilizou-se no terceiro (70,3%). A similaridade entre os valores obtidos para os dois eluentes indica que a liberação do corante ocorre principalmente por troca iônica promovida pelo íon Na+ , uma vez que a carga catiônica da Safranina-T, associada ao nitrogênio quaternário do anel fenazínico, não pode ser neutralizada por desprotonação. Além disso, o Cl- , por ser o contra-íon natural da Safranina-T, favorece o deslocamento de parte das moléculas adsorvidas durante a dessorção, mantendo a eficiência relativamente estável, enquanto o OH- promove alterações estruturais cumulativas na zeólita. Desse modo, conclui-se que a zeólita preserva sua capacidade adsortiva ao longo dos ciclos, ainda que a regeneração seja apenas parcial nas condições estudadas, e que o NaCl constitui o eluente mais adequado, por proporcionar eficiência de dessorção estável sem indícios de alteração do adsorvente. O aproveitamento de resíduos de alumínio na síntese do adsorvente e a possibilidade de regeneração em ciclos sucessivos reduzem a geração de resíduos sólidos, enquanto o emprego de eluentes salino e alcalino confere menor impacto à etapa de regeneração. Em conjunto, esses aspectos reforçam o potencial da zeólita como alternativa sustentável para o tratamento de efluentes têxteis.; The textile industry is an important economic sector but generates effluents with high concentrations of hardly degradable dyes, such as Safranine-T, a cationic dye harmful to human health and the environment. Adsorption is one of the most employed techniques for removing such compounds, and the economic viability of the process depends on the possibility of regenerating and reusing the adsorbent material. This work evaluated the desorption process of Safranine-T adsorbed on type A zeolite, synthesized from industrial aluminum waste, and the regeneration capacity of the material in successive adsorption-desorption cycles. Batch experiments were conducted using sodium chloride (NaCl) and sodium hydroxide (NaOH) solutions, both at 0.5 mol L⁻¹, as eluents. Different contact times, ranging from 5 to 60 minutes, were tested over three consecutive adsorption-desorption cycles. Results showed that contact time did not significantly influence the desorption process, which occurred predominantly in the first few minutes and reached approximately 30% for both eluents. In successive adsorption cycles, both NaCl and NaOH maintained high adsorptive capacity after regeneration, although reduction occurred relative to the first cycle. With NaCl, adsorption efficiency reached 93.2% in the first cycle, decreased to approximately 73.2% in the second, and 66.0% in the third, whereas with NaOH, efficiency decreased from 91.5% in the first cycle to 70.4% in the second and stabilized at 70.3% in the third. The similarity between values obtained for both eluents indicates that dye release occurs primarily through ion exchange promoted by Na⁺ ions, since the cationic charge of Safranine-T, associated with the quaternary nitrogen of the phenazinium ring, cannot be neutralized by deprotonation. Furthermore, Cl⁻, as the natural counter-ion of Safranine-T, favors displacement of adsorbed molecules during desorption, maintaining relatively stable efficiency, whereas OH⁻ promotes cumulative structural alterations in the zeolite. Consequently, the zeolite preserves its adsorptive capacity throughout the cycles, although regeneration is only partial under the studied conditions, and NaCl is the most suitable eluent, providing stable desorption efficiency without evidence of adsorbent alteration. The use of aluminum waste in adsorbent synthesis and the possibility of regeneration over successive cycles reduce solid waste generation, while the employment of saline and alkaline eluents confers lower environmental impact to the regeneration stage. Together, these aspects reinforce the potential of zeolite as a sustainable alternative for treating textile effluents. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Sanitária e Ambiental.

Diagnóstico e análise de viabilidade de implantação de banheiros secos em ranchos de pesca artesanal de Florianópolis (SC)

Tue, 07 Jul 2026 00:00:00 GMT

Diagnóstico e análise de viabilidade de implantação de banheiros secos em ranchos de pesca artesanal de Florianópolis (SC) Sousa, Lara Destefani de A pesca artesanal desempenha um papel fundamental na cultura e no cotidiano das comunidades tradicionais de Florianópolis, especialmente aquelas de influência açoriana, que utilizam os ranchos de pesca como espaços para o sustento, a preservação da identidade local e a continuidade das práticas produtivas. Contudo, diversos desses ranchos apresentam fragilidades legais e ambientais, incluindo ausência de infraestrutura adequada de saneamento, podendo resultar em potenciais riscos de degradação ambiental e à saúde pública. Nesse contexto, tecnologias sociais, como os banheiros secos, surgem como alternativas de baixo impacto e adequadas para áreas costeiras sensíveis. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a implantação de banheiros secos como alternativa de saneamento focado na recuperação de recursos em ranchos de pesca do município de Florianópolis. A pesquisa foi desenvolvida nos ranchos de pesca das praias do Campeche e do Forte, por meio de visitas técnicas, entrevistas e aplicação de questionários com pescadores, complementadas por levantamento bibliográfico, análise territorial e observações de campo. Os resultados demonstraram que os ranchos possuem elevada relevância sociocultural para a manutenção da pesca artesanal, funcionando como espaços de trabalho, convivência e preservação de conhecimentos tradicionais. A análise dos aspectos e impactos ambientais, realizada por meio do modelo DPSIR, identificou pressões relacionadas à ausência de infraestrutura sanitária adequada, aos conflitos de uso do espaço costeiro e às transformações decorrentes da intensificação das atividades turísticas e recreativas. Verificou-se ainda que os pescadores apresentaram percepção favorável à implantação de banheiros secos, associando a tecnologia à melhoria das condições sanitárias e à redução de impactos ambientais. Conclui-se que os banheiros secos apresentam potencial para constituir uma alternativa ambientalmente adequada para ranchos de pesca localizados em áreas costeiras sensíveis, contribuindo para a melhoria das condições de saneamento e fornecendo subsídios para políticas públicas voltadas à gestão ambiental e à valorização das comunidades pesqueiras tradicionais de Florianópolis.; Artisanal fishing plays a fundamental role in the culture and daily life of traditional communities in Florianópolis, especially those of Azorean heritage, which use fishing sheds as spaces for livelihood, preservation of local identity and the continuity of productive practices. However, many of these fishing sheds present legal and environmental vulnerabilities, including the lack of adequate sanitation infrastructure, which can lead to potential risks of environmental degradation. In this context, sustainable sanitation technologies, such as dry toilets, emerge as low-impact alternatives suitable for sensitive coastal areas. Therefore, this study aimed to evaluate the implementation of dry toilets as a resource-oriented sanitation alternative in fishing sheds located in Florianópolis. The research was conducted in the fishing sheds of Campeche and Forte beaches through site visits, interviews and questionnaires administered to fishers, complemented by a literature review, territorial analysis and field observations. The results demonstrated that the sheds hold significant sociocultural importance for maintaining artisanal fishing, functioning as spaces for work, social interaction and the preservation of traditional knowledge. The analysis of environmental aspects and impacts, carried out using the DPSIR framework, identified pressures related to the lack of adequate sanitation infrastructure, conflicts over coastal space use and transformations resulting from the intensification of tourism and recreational activities. Furthermore, fishers showed a favorable perception of the implementation of dry toilets, associating the technology with improved sanitary conditions and reduced environmental impacts. It is concluded that dry toilets have the potential to constitute an environmentally appropriate alternative for fishing sheds located in sensitive coastal areas, contributing to improved sanitation conditions and providing support for public policies aimed at environmental management and the valorization of Florianópolis' traditional fishing communities. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Sanitária e Ambiental.

Análise de Correlação entre Dados de Chuva e Nível Oceânico com Dados de Nível da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC

Thu, 09 Jul 2026 00:00:00 GMT

Análise de Correlação entre Dados de Chuva e Nível Oceânico com Dados de Nível da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC Libioda, Gabriela Viviane Coastal zones are transitional environments between terrestrial and marine realms; within them, estuaries and coastal lagoons stand out as dynamic ecosystems whose hydrodynamics are governed by various hydrological forcing factors. This study analyzes using monitoring data and statistical techniques how these forces influence water level fluctuations in coastal lagoons. Coastal lagoons are of great environmental, economic, and social importance; however, knowledge gaps remain regarding how different hydrometeorological forces influence their dynamics across various time scales, which serves as the primary motivation for this research. The study aims to examine these dynamics by performing parametric and non-parametric correlation analyses between hydrological forcing factors specifically precipitation and ocean levels and the water level of the Lagoa da Conceição lagoon in Florianópolis, Santa Catarina. The dataset includes precipitation, ocean level, and lagoon level data provided by EPAGRI (Itacorubi), the CASAN wastewater treatment plant (Lagoa da Conceição), and LAHIMAR (UFSC). Non-parametric correlation tests (Spearman, Gamma, and Kendall’s Tau) were conducted for each case, with a p-value < 0.05 considered significant. Subsequently, variable distribution was assessed using the Shapiro-Wilk (SW-W) and Kolmogorov-Smirnov (D) tests. Precipitation data required transformation to logarithmic and Box-Cox transformations to enable Pearson correlation analysis. Overall results indicate generally weak to moderate non-parametric correlations; some negative correlations were observed, suggesting a response lag between precipitation and lagoon levels a pattern also reflected in the Pearson correlation results. Sea level, in turn, showed weak correlation in non-parametric tests and moderate correlation in the Pearson test. From a hydrological perspective, it can be concluded that precipitation plays a significant role in the lagoon's hydraulic load; however, it did not elicit an immediate response in the lagoon level, contributing only partially to the water level as a factor conditioned by other drivers, such as ocean levels. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Sanitária e Ambiental.

Estimativa do balanço de carbono em wetlands construídos verticais saturados: protocolo de medição dos gases e avaliação do impacto do regime de alimentação

Tue, 07 Jul 2026 00:00:00 GMT

Estimativa do balanço de carbono em wetlands construídos verticais saturados: protocolo de medição dos gases e avaliação do impacto do regime de alimentação Delphan, Lucille Suzanne Francine Os wetlands construídos constituem uma solução baseada na natureza para o tratamento de esgotos domésticos. Entretanto, esses sistemas também podem emitir gases de efeito estufa (GEE), principalmente dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄), o que pode comprometer seu potencial como sumidouros de carbono. Entre as diferentes configurações, os wetlands construídos verticais de fundo saturado (WCV FS) apresentam maior potencial de emissão devido à alternância entre zonas aeróbias e anaeróbias. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo realizar uma estimativa preliminar do balanço de carbono de duas unidades de WCV-FS da estação experimental do Grupo de Estudos em Saneamento Descentralizado (GESAD), localizada em Florianópolis (SC), avaliando a influência de diferentes regimes de alimentação. Para isso, foi desenvolvido um protocolo de monitoramento das emissões gasosas adaptado aos sistemas estudados. As emissões de CO₂ e CH₄ foram determinadas pelo método das câmaras estáticas de fluxo, baseado na variação da concentração dos gases em uma câmara de 73 L posicionada sobre uma área de 0,22 m² do wetland construído. Em razão das dimensões da câmara, foram avaliadas apenas as emissões difusas provenientes da superfície do leito. As concentrações de CO₂ e CH₄ foram medidas por meio de dois sensores distintos, enquanto o carbono orgânico afluente e efluente foi estimado a partir das análises mensais de demanda química de oxigênio (DQO) realizadas na estação desde o início de sua operação, em 2015. Os resultados preliminares indicaram uma entrada de carbono orgânico total (COT) de 833 ± 389 gC·m⁻²·d⁻¹ e uma saída de 67 ± 64 gC·m⁻²·d⁻¹ para a unidade FS1, enquanto a unidade FS2 apresentou uma saída de 77 ± 46 gC·m⁻²·d⁻¹. Em relação às emissões de CO₂, ambas as unidades apresentaram fluxo líquido médio próximo de zero (0,00 gC·m⁻²·d⁻¹), indicando que a absorção de carbono compensou as emissões durante os dias avaliados, caracterizando os sistemas, nesse período, como neutros em relação às emissões de CO₂. As emissões de CH₄ permaneceram abaixo do limite de detecção do equipamento, correspondendo a um fluxo máximo estimado de 21 gC·m⁻²·d⁻¹ nas condições de medição. Dessa forma, sua contribuição foi estimada por meio de uma regressão linear desenvolvida neste trabalho a partir de quatro dados experimentais disponíveis na literatura (R² = 0,83), resultando em uma emissão potencial de 3,58 ± 1,67 gC·m⁻²·d⁻¹ para ambas as unidades. Considerando essa estimativa, o armazenamento líquido de carbono foi de aproximadamente 735 ± 351 gC·m⁻²·d⁻¹ para a unidade FS1 e 725 ± 369 gC·m⁻²·d⁻¹ para a unidade FS2. Embora limitações operacionais e falhas nos equipamentos tenham restringido a obtenção de resultados conclusivos sobre a influência do regime de alimentação, o estudo permitiu estabelecer uma metodologia de monitoramento, elaborar uma estimativa preliminar do balanço de carbono e desenvolver um modelo inicial para estimativa das emissões de CH₄, constituindo uma base para futuras pesquisas.; Constructed wetlands represent a nature-based solution for treating domestic wastewater. However, these systems can also emit greenhouse gases (GHGs), mainly carbon dioxide (CO₂) and methane (CH₄), which may compromise their potential as carbon sinks. Among the different configurations, vertical flow constructed wetlands with saturated bottom (VFCW-SB) have the greatest emission potential due to the alternation between aerobic and anaerobic zones. In this context, this work aimed to perform a preliminary estimate of the carbon balance of two VFCW-SB units at the experimental station of the Decentralized Sanitation Studies Group (GESAD), located in Florianópolis (SC), while evaluating the influence of different feeding regimes. To achieve this, a gas emission monitoring protocol adapted to the studied systems was developed. CO₂ and CH₄ emissions were determined using the static flow chamber method, based on the variation in gas concentration in a 73 L chamber positioned over a 0.22 m² area of the constructed wetland. Due to the chamber's dimensions, only diffuse emissions from the bed surface were evaluated. CO₂ and CH₄ concentrations were measured using two separate sensors, while influent and effluent organic carbon was estimated from monthly chemical oxygen demand (COD) analyses conducted at the station since the start of its operation in 2015. Preliminary results indicated a total organic carbon (TOC) input of 833 ± 389 gC·m⁻²·d⁻¹ and an output of 67 ± 64 gC·m⁻²·d⁻¹ for unit FS1, while unit FS2 showed an output of 77 ± 46 gC·m⁻²·d⁻¹. Regarding CO₂ emissions, both units showed an average net flux close to zero (0,00 gC·m⁻²·d⁻¹), indicating that carbon absorption offset emissions during the evaluated days, characterizing the systems, during this period, as neutral with respect to CO₂ emissions. CH₄ emissions remained below the equipment's detection limit, corresponding to an estimated maximum flux of 21 gC·m⁻²·d⁻¹ under the measurement conditions. Therefore, its contribution was estimated using a linear regression developed in this work from four experimental data available in the literature (R² = 0,83), resulting in a potential emission of 3,58 ± 1,67 gC·m⁻²·d⁻¹ for both units. Considering this estimate, the net carbon storage was approximately 735 ± 351 gC·m⁻²·d⁻¹ for the FS1 unit and 725 ± 369 gC·m⁻²·d⁻¹ for the FS2 unit. Although operational limitations and equipment failures restricted the obtaining of conclusive results on the influence of the feeding regime, the study allowed the establishment of a monitoring methodology, the elaboration of a preliminary estimate of the carbon balance, and the development of an initial model for estimating CH₄ emissions, constituting a basis for future research. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Sanitária e Ambiental.