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Escola Superior de Tecnologia e Gestão

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http://hdl.handle.net/10198/5

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Percorrer Escola Superior de Tecnologia e Gestão por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "06:Água Potável e Saneamento"

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  • Aproveitamento de águas pluviais em edifícios escolares com coberturas verdes ou convencionais: contributos para uma drenagem urbana sustentável
    Publication . Chen, Sanlira Shuting; Silva, Flora; Antão-Geraldes, Ana Maria; Jabur, Andrea Sartori
    A água é um recurso essencial para a vida e o desenvolvimento sustentável, mas a sua escassez, agravada pelo crescimento populacional, urbanização e mudanças climáticas, representa um desafio global. Soluções como os sistemas de aproveitamento de águas pluviais (SAAP) e as coberturas verdes (CV) emergem como estratégias promissoras promovendo benefícios ambientais, sociais e econômicos. Assim, este estudo avaliou o consumo de água em dois edifícios escolares em Bragança (Portugal), propondo medidas de eficiência hídrica por meio da implementação de SAAP, CV, integração dessas tecnologias e substituição das torneiras existentes por modelos mais eficientes. O Centro Escolar de Santa Maria (CESMaria) consome 2.820,2 m³/ano de água no período com rega, e o Centro Escolar da Sé (CESé), 5.260,5 m³/ano. O Cenário 1 (substituição de torneiras) mostrou-se a opção mais viável a curto prazo, com retorno do investimento em 1 ano, reduzindo o consumo de água em aproximadamente 30% e gerando economias anuais de cerca de 3.700 € + IVA em ambos os edifícios escolares. Já o Cenário 3 (combinação de torneiras eficientes e SAAP em coberturas convencionais (CC)), mostrou-se ideal a longo prazo, com reduções de consumo de até 60% e economias anuais superiores a 7.000 € + IVA, com retorno do investimento em 8 (CESMaria) e 7 anos (CESé). Outros cenários, que variam a proporção de CV e combinam SAAP com torneiras eficientes, também apresentaram reduções de consumo (até 58,83% no CESMaria e 60,73% no CESé) e economias financeiras (25%-60%). As CC mostraram maior eficiência na captação de água, com 93,84% de aproveitamento no CESMaria e 94,65% no CESé, utilizando reservatórios de 60 m³ e 70 m³, respectivamente. Já as CV’s reduziram a captação para 70%-90% devido à retenção de água pela vegetação, retendo entre 18,8% e 37,5% da água da chuva. Logo, as propostas promovem gestão hídrica sustentável, alinhando-se a objetivos econômicos e ambientais.
    2025Dissertação de mestrado Acesso aberto Ver mais
  • Optimizing biogas production via ozone sludge pretreatment
    Publication . Alqudah, Safaa Ahmad Mustafa; Martins, Ramiro
    Anaerobic digestion (AD) is the preferred method for handling wastewater sludge while producing renewable energy in the form of biogas. However, this process often occurs during the hydrolysis phase, which can prevent the system from working at maximum efficiency. This study examined the effect of ozone pre-treatment on methane generation from municipal sludge during mesophilic batch digestion. Ozone was applied at concentrations of 0%, 5%, and 10% for exposure times of 30, 60, and 90 s, respectively. A series of anaerobic co-digestion experiments was then conducted using different inoculum-tosubstrate (I/S) ratios of 1.0, 1.5, and 2.0. Methane production was continuously monitored using the AMPTS II system. The methane yield was 736 NmL CH4 g-1 VS at an ozone concentration of 4.41 L min-1. The Buswell–Mueller equation was applied to estimate the theoretical biochemical methane potential (TBMP), resulting in a value of approximately 517 mL CH₄ per gram of volatile solids (VS). Kinetic modeling using the modified Gompertz equation showed faster methane production rates and reduced lag times under the optimized pretreatment conditions. Overall, the data suggest that ozone pretreatment, when carefully controlled, can significantly improve sludge biodegradability and enhance biogas yields, indicating a promising method for increasing energy recovery in wastewater treatment systems. Furthermore, a comparative evaluation of four kinetic models (Gompertz, Logistic, Transference, and Cone) was conducted to identify the most suitable approach for describing biogas production kinetics under ozone pretreatment. Although all models provided statistically robust fits, the Logistic and Gompertz models demonstrated slightly superior consistency and interpretability across the range of experimental conditions. This careful model selection not only improved the reliability of methane yield predictions but also supported more informed process optimization. Overall, these findings emphasize that integrating robust kinetic modeling with innovative pretreatment strategies can significantly enhance biogas yield and process efficiency, offering valuable insights into advancing sustainable energy recovery from municipal sludge.
    2025Dissertação de mestrado Acesso aberto Ver mais