Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/12492
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dc.creatorAline Paiva Moreira-
dc.date.accessioned2025-08-29T18:51:13Z-
dc.date.available2025-08-29T18:51:13Z-
dc.date.issued2025pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufms.br/handle/123456789/12492-
dc.description.abstractThis thesis investigates innovative strategies for sustainable sanitation and nutrient recovery through an integrated assessment of decentralized sanitation systems and human urine–based fertilizers. The work is organized into four interconnected chapters that build sequentially to provide a comprehensive understanding of the agri-sanitation nexus. Chapter 1 introduces the research context, defines the problem statement, and discusses global challenges in sanitation, with emphasis on rural areas of low- and middle-income countries. It highlights the limitations of centralized sewage systems and underscores the need for decentralized, resource-efficient approaches that simultaneously address public health, environmental sustainability, and rural development. Chapter 2 explores the potential of combining dehydrated human urine with various organic wastes, including biochar, ashes, and bioproduct concentrates, to produce nutrient-balanced fertilizers suitable for key staple crops such as beans, cassava, millet, and sugar cane. Using a reverse blending modelling approach, nine viable fertilizer combinations were identified, many of which present macronutrient compositions comparable to conventional mineral fertilizers while complying with safety standards. These circular blends demonstrate the capacity to transform urban and rural organic wastes into valuable agricultural inputs, enhancing crop productivity and supporting food security. Chapter 3 applies the Analytic Hierarchy Process (AHP), a Multi-Criteria Analysis (MCA) method, to evaluate four rural sanitation scenarios in a Pantanal community, integrating environmental, economic, and social indicators. The Evapotranspiration Tank with male urine storage emerged as the most sustainable option, combining low maintenance requirements, equitable access, and high nutrient recovery potential. The analysis also revealed that local communities are willing to adopt innovative sanitation technologies when they provide tangible benefits, such as access to clean water and opportunities for skill development. Finally, Chapter 4 synthesizes the findings and discusses future perspectives. By integrating nutrient recovery with rural sanitation and agricultural productivity, this thesis provides a practical, scalable framework for circular resource management. The results highlight the potential to enhance sustainable agriculture, strengthen smallholder livelihoods, and contribute to regional food security while advancing environmental stewardship. Overall, this research offers actionable insights for decision-makers seeking to implement ecologically sound sanitation solutions aligned with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs).-
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherFundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sulpt_BR
dc.rightsAcesso Restritopt_BR
dc.subjecturine-based fertilizer-
dc.titleAgri-sanitation nexus: the potential of human urine-based fertilizer to enhance agriculture resilience and sustainable food systemspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Paula Loureiro Paulo-
dc.description.resumoEsta tese investiga estratégias inovadoras para o saneamento sustentável e a recuperação de nutrientes por meio de uma avaliação integrada de sistemas descentralizados de saneamento e fertilizantes derivados da urina humana. O trabalho está estruturado em quatro capítulos interconectados, que se constroem sequencialmente para oferecer uma compreensão abrangente do Nexus agri-saneamento. O Capítulo 1 apresenta o contexto da pesquisa, define o problema e discute os desafios globais relacionados ao saneamento, com ênfase em áreas rurais de países de baixa e média renda. Destaca as limitações dos sistemas de esgoto centralizados e enfatiza a necessidade de abordagens descentralizadas e eficientes no uso de recursos, capazes de enfrentar simultaneamente questões de saúde pública, sustentabilidade ambiental e desenvolvimento rural. O Capítulo 2 explora o potencial de combinar urina humana desidratada com diferentes resíduos orgânicos, incluindo biochar, cinzas e concentrados biológicos, para produzir fertilizantes com equilíbrio nutricional adequado às principais culturas agrícolas, como feijão, mandioca, milho e cana-de-açúcar. Por meio de um modelo de mistura reversa, foram identificadas nove combinações viáveis, muitas das quais apresentam composição de macronutrientes comparável à de fertilizantes minerais convencionais e em conformidade com padrões de segurança. Essas misturas circulares demonstram a capacidade de transformar resíduos urbanos e rurais em insumos agrícolas valiosos, aumentando a produtividade das culturas e promovendo a segurança alimentar. O Capítulo 3 aplica o Processo Analítico Hierárquico (AHP), método de Análise Multicritério (MCA), para avaliar quatro cenários de saneamento em uma comunidade rural do Pantanal, integrando indicadores ambientais, econômicos e sociais. O Tanque de Evapotranspiração com armazenamento de urina masculina emergiu como a opção mais sustentável, combinando baixa necessidade de manutenção, acesso equitativo e elevado potencial de recuperação de nutrientes. A análise também revelou que as comunidades locais estão dispostas a adotar tecnologias de saneamento inovadoras quando estas oferecem benefícios concretos, como acesso à água limpa e oportunidades de desenvolvimento de habilidades. Por fim, o Capítulo 4 sintetiza os resultados e discute perspectivas futuras. Ao integrar a recuperação de nutrientes com o saneamento rural e a produtividade agrícola, esta tese apresenta um framework prático e escalável para a gestão circular de recursos. Os resultados evidenciam o potencial de fortalecer a agricultura sustentável, melhorar os meios de subsistência de pequenos produtores e contribuir para a segurança alimentar regional, ao mesmo tempo em que promovem a preservação ambiental. De forma geral, esta pesquisa oferece insights aplicáveis para tomadores de decisão interessados na implementação de soluções ecológicas de saneamento alinhadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFMSpt_BR
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Tecnologias Ambientais

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