Degradação e inativação de adenovírus na água por fotoeletrooxidação

The present study analyzed the efficiency of the photo-electro-oxidation process as a method for degradation and inactivation of adenovirus in water. The experimental design employed a solution prepared from sterile water containing 5.107 genomic copies/L (gc/L) of a standard strain of human adenovirus type 5 (HAdV-5) divided into two equal parts, one to serve as control and one treated by photo-electro-oxidation (PEO) for 3 hours and with a 5A current. Samples collected throughout the exposure process were analyzed by real-time polymerase chain reaction (qPCR) for viral genome identification and quantitation. Prior to gene extraction, a parallel DNAse treatment step was carried out to assess the integrity of viral particles. Integrated cell culture (ICC) analyses assessed the viability of infection in a cell culture. The tested process proved effective for viral degradation, with a 7 log10 reduction in viral load after 60 minutes of treatment. The DNAse-treated samples exhibited complete reduction of viral load after a 75 minute exposure to the process, and ICC analyses showed completely non-viable viral particles at 30 minutes of treatment.O presente estudo analisou a eficiência do processo de fotoeletrooxidação como metodologia para a degradação e inativação de adenovírus em água. A concepção experimental emprega uma solução preparada a partir de água estéril contendo 5,107 cópias genômicas/L (gc/L) de uma amostra padrão de adenovírus humano tipo 5 (HAdV-5), dividida em duas partes iguais, uma para servir como controle e outra tratada por fotoeletrooxidação (PEO) durante 3 horas e com uma corrente de 5A. As amostras recolhidas durante o processo de exposição foram analisadas por PCR quantitativo em tempo real (qPCR) para identificação e quantificação do genoma viral. Antes da extração de ácidos nucleicos, um passo de tratamento com DNAse paralelo foi realizado para avaliar a integridade das partículas virais. Um ensaio de qPCR integrado à cultura de células (ICC-qPCR) permitiu analisar a viabilidade de infecção em uma cultura de células. O processo mostrou-se eficaz testada para a degradação viral, com uma redução de 7 log10 da carga viral após 60 minutos de tratamento. As amostras tratadas com DNAse exibiram redução completa da carga viral após uma exposição de 75 minutos ao processo, e a análise de ICC-qPCR mostrou partículas virais completamente não-viáveis em 30 minutos de tratamento

Reúso industrial de efluentes petroquímicos: Um estudo de caso da ultrafiltração e osmose reversa

The petrochemical industry uses high volumes of water in its production processes and generates effluents that have a great potential for reuse in production processes. The reuse of these effluents is, therefore, an alternative for the sustainable development of the sector. This study aimed at evaluating the application of ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO) in the treatment of petrochemical effluents for the production of industrial reuse water, reducing environmental impacts caused by the disposal of effluents in the soil. The experiments were carried out with effluents named waste stabilization pond 1 (WSP-1), waste stabilization pond 8 (WSP-8) and an inorganic effluent (INO), which was used as feedwater in the pilot unit with a treatment capacity of 1 m³.h–1. The parameters chosen for evaluation in the treated effluents were calcium, magnesium, chloride, sulfate, electrical conductivity (EC), total organic carbon, color, chemical oxygen demand (COD), pH, total suspended solids and turbidity. Membrane permeate fluxes were determined to evaluate the performance of the pilot system. After treatment and characterization of each effluent, the results were compared to define the most suitable effluent to achieve the quality required for industrial reuse. The results showed that the proposed UF/RO treatment provided a stable flux for the WSP-8 effluent. Conversely, the other streams showed an accentuated decrease in flux, which indicates fouling processes of the UF and RO membranes. As for the efficiency of the treatment, the process removed compounds of interest such as COD above 90%, salts and EC above 92% for the three assessed effluents. Thus, considering all aspects evaluated in this study, WSP-8 was the most suitable to be used as feed in the pilot system with UF and RO. The permeate produced presented the necessary quality for reuse in the industries of the Southern Petrochemical Complex, presenting equivalent characteristics to those of clarified water. Thus, the reuse of treated petrochemical effluents may be an important alternative source of water resources in face of availability and scarcity restrictions in industries in southern Brazil.A indústria petroquímica utiliza elevados volumes de água em seus processos produtivos e geram efluentes que apresentam grande potencial para a reutilização nos processos produtivos. Neste cenário o reúso destes efluentes é uma alternativa para o desenvolvimento sustentável do setor. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a aplicação da ultrafiltração (UF) e osmose reversa (OR) no tratamento dos efluentes petroquímicos para produção de água de reúso industrial reduzindo impactos ambientais com a disposição de efluentes no solo. Os experimentos foram realizados com os efluentes da Lagoa 1 (LE-1), efluente da Lagoa 8 (LE-8) e efluente inorgânico (INO), os quais foram utilizados como água de alimentação na unidade piloto com capacidade de tratamento de 1 m³.h–1. Os parâmetros avaliados nos efluentes tratados foram o cálcio, magnésio, cloreto, sulfato, condutividade, carbono orgânico total, cor, demanda química de oxigênio, pH, sólidos suspensos totais e turbidez. Foram determinados os fluxos dos permeados das membranas para avaliar o desempenho do sistema piloto. Após tratamento e caracterização de cada efluente, os resultados foram comparados para a definição do efluente mais adequado para alcançar a qualidade requerida para reúso industrial. Os resultados mostraram que o tratamento UF/OR proposto forneceu um fluxo estável para o efluente da LE-8, e para as demais correntes houve queda acentuada de fluxo que indicam processos de incrustação das membranas de UF e OR. Quanto à eficiência do tratamento, o processo apresentou a remoção de compostos de interesse como a demanda química de oxigênio (DQO) acima de 90%, remoção de sais e condutividade elétrica (CE) acima de 92% para os efluentes da Lagoa 1, efluente da Lagoa 8 e efluente inorgânico. Assim, considerando todos os aspectos avaliados neste estudo, o efluente LE-8 foi o mais adequado para ser utilizado como alimentação no sistema piloto com UF e OR, de tal modo, que o permeado produzido apresentou a qualidade necessária para reúso nas indústrias do Polo Petroquímico do Sul, atingindo qualidade equivalente à água clarificada. Desta forma, o reúso de efluentes petroquímicos tratados poderá ser uma importante fonte alternativa de recursos hídricos frente às restrições de disponibilidade e escassez nas indústrias no Sul do Brasil

UTILIZAÇÃO DE BIORREATOR À MEMBRANA PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES

A operação de MBR com fluxos elevados é um dos principais problemas deste sistema de tratamento de efluentes. Para atingir tal finalidade é necessário o estudo e otimização dos parâmetros de operação. Este trabalho teve como objetivo testar a funcionalidade de um MBR no tratamento de um efluente sintético, bem como, por meio de metodologias de planejamento de experimentos, estudar dois parâmetros fundamentais para operação de MBR: PTM e concentração de SST no lodo ativado. Desta forma, selecionou-se 3 membranas novas (todas do mesmo lote de fabricação), efetuou-se a compactação das membranas e, posteriormente, variando a pressão (0,3 a 1,5 kgf/cm²) foram feitas a permeabilidade à água e permeabilidade ao lodo ativado (concentrações de 5, 10 e 15 g/L de SST). A partir dos resultados observados os dados foram tabulados e analisados através da ANOVA. O ajuste ótimo foi: lodo ativado com 10 g/L de SST e PTM de 0,6 kgf/cm². Além disso, também foram constatadas permeabilidades diferentes entre membranas do mesmo lote de fabricação. O tratamento do efluente sintético com o MBR apresentou elevada eficiência, obtendo reduções superiores a 95% para DQO e turbidez

Antibiotics mineralization by electrochemical and UV-based hybrid processes: evaluation of the synergistic effect

[EN] Antibiotics are not efficiently removed in conventional wastewater treatments. In fact, different advanced oxidation process (AOPs), including ozone, peroxide, UV radiation, among others, are being investigated in the elimination of microcontaminants. Most of AOPs proved to be efficient on the degradation of antibiotics, but the mineralization is on the one hand not evaluated or on the other hand not high. At this work, the UV-based hybrid process, namely Photo-assisted electrochemical oxidation (PEO), was applied, aiming the mineralization of microcontaminants such as the antibiotics Amoxicillin (AMX), Norfloxacin (NOR) and Azithromycin (AZI). The influence of the individual contributions of electrochemical oxidation (EO) and the UV-base processes on the hybrid process (PEO) was analysed. Results showed that AMX and NOR presented higher mineralization rate under direct photolysis than AZI due to the high absorption of UV radiation. For the EO processes, a low mineralization was found for all antibiotics, what was associated to a mass-transport limitation related to the low concentration of contaminants (200 ¿g/L). Besides that, an increase in mineralization was found, when heterogeneous photocatalysis and EO are compared, due to the influence of UV radiation, which overcomes the mass-transport limitations. Although the UV-based processes control the reaction pathway that leads to mineralization, the best results to mineralize the antibiotics were achieved by PEO hybrid process. This can be explained by the synergistic effect of the processes that constitute them. A higher mineralization was achieved, which is an important and useful finding to avoid the discharge of microcontaminants in the environment.The authors thank CAPES project number DGPU-2015/7595/14-0, CNPq, FAPERGS, Cyted and FINEP for the financial support.Da Silva, SW.; Heberle, AN.; Santos, AP.; Rodrigues, M.; Valentín Pérez-Herranz; Bernardes, A. (2018). Antibiotics mineralization by electrochemical and UV-based hybrid processes: evaluation of the synergistic effect. Environmental Technology. https://doi.org/10.1080/09593330.2018.1478453SKummerer, K. (2003). Significance of antibiotics in the environment. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 52(1), 5-7. doi:10.1093/jac/dkg293Dı́az-Cruz, M. S., López de Alda, M. J., & Barceló, D. (2003). Environmental behavior and analysis of veterinary and human drugs in soils, sediments and sludge. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 22(6), 340-351. doi:10.1016/s0165-9936(03)00603-4De Carvalho RN, Ceriani L, Ippolito A, et al. Development of the first Watch List under the Environmental Quality Standards Directive, in, European Commission, 2015.Riaz, L., Mahmood, T., Khalid, A., Rashid, A., Ahmed Siddique, M. B., Kamal, A., & Coyne, M. S. (2018). Fluoroquinolones (FQs) in the environment: A review on their abundance, sorption and toxicity in soil. Chemosphere, 191, 704-720. doi:10.1016/j.chemosphere.2017.10.092Hirte, K., Seiwert, B., Schüürmann, G., & Reemtsma, T. (2016). New hydrolysis products of the beta-lactam antibiotic amoxicillin, their pH-dependent formation and search in municipal wastewater. Water Research, 88, 880-888. doi:10.1016/j.watres.2015.11.028D. Barcelo, J. Bennett, editors. Antibiotic Resistance in the Environment. Sci Total Environ; 2015.Larsen, T. A., Lienert, J., Joss, A., & Siegrist, H. (2004). How to avoid pharmaceuticals in the aquatic environment. Journal of Biotechnology, 113(1-3), 295-304. doi:10.1016/j.jbiotec.2004.03.033Barbosa, M. O., Moreira, N. F. F., Ribeiro, A. R., Pereira, M. F. R., & Silva, A. M. T. (2016). Occurrence and removal of organic micropollutants: An overview of the watch list of EU Decision 2015/495. Water Research, 94, 257-279. doi:10.1016/j.watres.2016.02.047Niu, J., Zhang, L., Li, Y., Zhao, J., Lv, S., & Xiao, K. (2013). Effects of environmental factors on sulfamethoxazole photodegradation under simulated sunlight irradiation: Kinetics and mechanism. Journal of Environmental Sciences, 25(6), 1098-1106. doi:10.1016/s1001-0742(12)60167-3Wan, Z., Hu, J., & Wang, J. (2016). Removal of sulfamethazine antibiotics using Ce Fe-graphene nanocomposite as catalyst by Fenton-like process. Journal of Environmental Management, 182, 284-291. doi:10.1016/j.jenvman.2016.07.088Marcelino, R. B. P., Leão, M. M. D., Lago, R. M., & Amorim, C. C. (2017). Multistage ozone and biological treatment system for real wastewater containing antibiotics. Journal of Environmental Management, 195, 110-116. doi:10.1016/j.jenvman.2016.04.041Zhu, L., Santiago-Schübel, B., Xiao, H., Hollert, H., & Kueppers, S. (2016). Electrochemical oxidation of fluoroquinolone antibiotics: Mechanism, residual antibacterial activity and toxicity change. Water Research, 102, 52-62. doi:10.1016/j.watres.2016.06.005Choudhry, G. G., & Webster, G. R. B. (1987). Environmental photochemistry of polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) and dibenzo‐p‐dioxins (PCDDs): A review. Toxicological & Environmental Chemistry, 14(1-2), 43-61. doi:10.1080/02772248709357193Juretic, D., Kusic, H., Koprivanac, N., & Loncaric Bozic, A. (2012). Photooxidation of benzene-structured compounds: Influence of substituent type on degradation kinetic and sum water parameters. Water Research, 46(9), 3074-3084. doi:10.1016/j.watres.2012.03.014Yuan, F., Hu, C., Hu, X., Qu, J., & Yang, M. (2009). Degradation of selected pharmaceuticals in aqueous solution with UV and UV/H2O2. Water Research, 43(6), 1766-1774. doi:10.1016/j.watres.2009.01.008Kim, I., Yamashita, N., & Tanaka, H. (2009). Performance of UV and UV/H2O2 processes for the removal of pharmaceuticals detected in secondary effluent of a sewage treatment plant in Japan. Journal of Hazardous Materials, 166(2-3), 1134-1140. doi:10.1016/j.jhazmat.2008.12.020Da Silva, S. W., Viegas, C., Ferreira, J. Z., Rodrigues, M. A. S., & Bernardes, A. M. (2016). The effect of the UV photon flux on the photoelectrocatalytic degradation of endocrine-disrupting alkylphenolic chemicals. Environmental Science and Pollution Research, 23(19), 19237-19245. doi:10.1007/s11356-016-7121-3Konstantinou, I. K., & Albanis, T. A. (2004). TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: kinetic and mechanistic investigations. Applied Catalysis B: Environmental, 49(1), 1-14. doi:10.1016/j.apcatb.2003.11.010Rivera-Utrilla, J., Sánchez-Polo, M., Ferro-García, M. Á., Prados-Joya, G., & Ocampo-Pérez, R. (2013). Pharmaceuticals as emerging contaminants and their removal from water. A review. Chemosphere, 93(7), 1268-1287. doi:10.1016/j.chemosphere.2013.07.059Kapałka, A., Fóti, G., & Comninellis, C. (2009). The importance of electrode material in environmental electrochemistry. Electrochimica Acta, 54(7), 2018-2023. doi:10.1016/j.electacta.2008.06.045Kapałka, A., Lanova, B., Baltruschat, H., Fóti, G., & Comninellis, C. (2008). Electrochemically induced mineralization of organics by molecular oxygen on boron-doped diamond electrode. Electrochemistry Communications, 10(9), 1215-1218. doi:10.1016/j.elecom.2008.06.005Einaga, Y., Foord, J. S., & Swain, G. M. (2014). Diamond electrodes: Diversity and maturity. MRS Bulletin, 39(6), 525-532. doi:10.1557/mrs.2014.94Fóti, G., Mousty, C., Reid, V., & Comninellis, C. (1998). Characterization of DSA type electrodes prepared by rapid thermal decomposition of the metal precursor. Electrochimica Acta, 44(5), 813-818. doi:10.1016/s0013-4686(98)00240-0Trasatti, S. (2000). Electrocatalysis: understanding the success of DSA®. Electrochimica Acta, 45(15-16), 2377-2385. doi:10.1016/s0013-4686(00)00338-8Pelegrini, R., Peralta-Zamora, P., de Andrade, A. R., Reyes, J., & Durán, N. (1999). Electrochemically assisted photocatalytic degradation of reactive dyes. Applied Catalysis B: Environmental, 22(2), 83-90. doi:10.1016/s0926-3373(99)00037-5Pinhedo, L., Pelegrini, R., Bertazzoli, R., & Motheo, A. J. (2005). Photoelectrochemical degradation of humic acid on a (TiO2)0.7(RuO2)0.3 dimensionally stable anode. Applied Catalysis B: Environmental, 57(2), 75-81. doi:10.1016/j.apcatb.2004.10.006Batchu, S. R., Panditi, V. R., O’Shea, K. E., & Gardinali, P. R. (2014). Photodegradation of antibiotics under simulated solar radiation: Implications for their environmental fate. Science of The Total Environment, 470-471, 299-310. doi:10.1016/j.scitotenv.2013.09.057Gonçalves, A. G., Órfão, J. J. M., & Pereira, M. F. R. (2014). Ozonation of erythromycin over carbon materials and ceria dispersed on carbon materials. Chemical Engineering Journal, 250, 366-376. doi:10.1016/j.cej.2014.04.012Liu, P., Zhang, H., Feng, Y., Yang, F., & Zhang, J. (2014). Removal of trace antibiotics from wastewater: A systematic study of nanofiltration combined with ozone-based advanced oxidation processes. Chemical Engineering Journal, 240, 211-220. doi:10.1016/j.cej.2013.11.057Bolton, J. R., Bircher, K. G., Tumas, W., & Tolman, C. A. (2001). Figures-of-merit for the technical development and application of advanced oxidation technologies for both electric- and solar-driven systems (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 73(4), 627-637. doi:10.1351/pac200173040627Li, G., Zhu, M., Chen, J., Li, Y., & Zhang, X. (2011). Production and contribution of hydroxyl radicals between the DSA anode and water interface. Journal of Environmental Sciences, 23(5), 744-748. doi:10.1016/s1001-0742(10)60470-6Panizza, M., & Cerisola, G. (2009). Direct And Mediated Anodic Oxidation of Organic Pollutants. Chemical Reviews, 109(12), 6541-6569. doi:10.1021/cr9001319Niu, X.-Z., Busetti, F., Langsa, M., & Croué, J.-P. (2016). Roles of singlet oxygen and dissolved organic matter in self-sensitized photo-oxidation of antibiotic norfloxacin under sunlight irradiation. Water Research, 106, 214-222. doi:10.1016/j.watres.2016.10.002Hartmann, J., Bartels, P., Mau, U., Witter, M., Tümpling, W. v., Hofmann, J., & Nietzschmann, E. (2008). Degradation of the drug diclofenac in water by sonolysis in presence of catalysts. Chemosphere, 70(3), 453-461. doi:10.1016/j.chemosphere.2007.06.063Martínez-Huitle, C. A., Rodrigo, M. A., Sirés, I., & Scialdone, O. (2015). Single and Coupled Electrochemical Processes and Reactors for the Abatement of Organic Water Pollutants: A Critical Review. Chemical Reviews, 115(24), 13362-13407. doi:10.1021/acs.chemrev.5b00361Ohtani, B. (2010). Photocatalysis A to Z—What we know and what we do not know in a scientific sense. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 11(4), 157-178. doi:10.1016/j.jphotochemrev.2011.02.001Chong, M. N., Jin, B., Chow, C. W. K., & Saint, C. (2010). Recent developments in photocatalytic water treatment technology: A review. Water Research, 44(10), 2997-3027. doi:10.1016/j.watres.2010.02.039Li, G., Zhu, W., Chai, X., Zhu, L., & Zhang, X. (2015). Partial oxidation of polyvinyl alcohol using a commercially available DSA anode. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 31, 55-60. doi:10.1016/j.jiec.2015.05.042Montgomery DC. Introduction to statistical quality control, 2009.Montgomery DC. Design and analysis of experiments, 2012.Kumar, K. V., Porkodi, K., & Rocha, F. (2008). Langmuir–Hinshelwood kinetics – A theoretical study. Catalysis Communications, 9(1), 82-84. doi:10.1016/j.catcom.2007.05.019Daneshvar, N., Rasoulifard, M. H., Khataee, A. R., & Hosseinzadeh, F. (2007). Removal of C.I. Acid Orange 7 from aqueous solution by UV irradiation in the presence of ZnO nanopowder. Journal of Hazardous Materials, 143(1-2), 95-101. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.08.072Hussain, S., Steter, J. R., Gul, S., & Motheo, A. J. (2017). Photo-assisted electrochemical degradation of sulfamethoxazole using a Ti/Ru 0.3 Ti 0.7 O 2 anode: Mechanistic and kinetic features of the process. Journal of Environmental Management, 201, 153-162. doi:10.1016/j.jenvman.2017.06.043Heberle, A. N. A., da Silva, S. W., Klauck, C. R., Ferreira, J. Z., Rodrigues, M. A. S., & Bernardes, A. M. (2017). Electrochemical enhanced photocatalysis to the 2,4,6 Tribromophenol flame retardant degradation. Journal of Catalysis, 351, 136-145. doi:10.1016/j.jcat.2017.04.011Da Silva, S. W., Bordignon, G. L., Viegas, C., Rodrigues, M. A. S., Arenzon, A., & Bernardes, A. M. (2015). Treatment of solutions containing nonylphenol ethoxylate by photoelectrooxidation. Chemosphere, 119, S101-S108. doi:10.1016/j.chemosphere.2014.03.134Xin, Y., Gao, M., Wang, Y., & Ma, D. (2014). Photoelectrocatalytic degradation of 4-nonylphenol in water with WO3/TiO2 nanotube array photoelectrodes. Chemical Engineering Journal, 242, 162-169. doi:10.1016/j.cej.2013.12.068Hurwitz, G., Hoek, E. M. V., Liu, K., Fan, L., & Roddick, F. A. (2014). Photo-assisted electrochemical treatment of municipal wastewater reverse osmosis concentrate. Chemical Engineering Journal, 249, 180-188. doi:10.1016/j.cej.2014.03.08

Avaliação da instabilidade genômica em profissionais expostos às radiações ionizantes de radiodiagnóstico médico por meio do ensaio de micronúcleo

(Avaliação da instabilidade genômica em profissionais expostos às radiações ionizantes de radiodiagnóstico médico por meio do ensaio de micronúcleo). O teste de micronúcleos com bloqueio de citocinese em linfócitos do sangue periférico é uma técnica estabelecida para biodosimetria. As consequências da radiação em humanos expostos estão associados a absorção parcial ou total de energia pelos tecidos, desta forma pode causar malignidades irreversíveis nas células. Por isso os profissionais que utilizam aparelhos emissores de radiações ionizantes necessitam adotar medidas preventivas e fazer o uso de equipamentos de proteção para pacientes e operadores em radiologia. O objetivo deste estudo foi analisar a frequência de micronúcleos em linfócitos de trabalhadores expostos às radiações ionizantes e comparar o índice de micronúcleos em trabalhadores expostos e não expostos às radiações ionizantes. Para tanto, foram coletadas 30 amostra de sangue de voluntários, divididos em dois grupos; ocupacionalmente exposto e não exposto. A analise estatística revelou números significativamente mais elevado (p<0,05) de micronúcleos em trabalhadores expostos (média de 32,5 ± 5,4/1000 células) em relação aos não expostos ao agente físico (média de 5,8 ± 1,8 /1000 células). Os resultados indicam que o teste de micronúcleo é um ensaio biológico eficiente para monitorar população expostas a radiações ionizantes

METHODOLOGY OF MODELLING: SIMULATION OF URBAN SCENARIOS

ABSTRACTUrbanization has led to a series of problems in medium and large cities, resulting from a lack of planning and technologies to support decision making. This work aims to contribute to the methodology of modeling by cellular automata, aiming the study of the processes that condition the expansion of the urban area. Having as a study case of the municipality of Novo Hamburgo, RS, Brazil. For this purpose, the urban areas of 1967, 1977, 1987, 1997, 2009 and 2015 were used, totalling a historical analysis of 48 years, besides the thematic maps: Declivities, Hypsometric, Land Use, Water Resources and Road System. The compiled data was inserted in the environment of the platform Dinamica EGO, which is a free software that uses the system of Cellular Automata. The software employs a set of input maps composed of an initial landscape, a final landscape and a compilation of thematic variables that are combined from the definition of weights of evidence to generate the transition probability maps. The results showed similarity indexes of 0.9 for the first three models, 1977, 1987 and 1997, as well as 0.83 for the simulation of 2015. It was also possible to analyze the predominant factors for each expansion process, besides the simulation of areas of prognosis for short and medium term, that is, 5, 10 and 15 years.Keywords: Urban expansion. Simulation of scenarios. Cellular automata.RESUMOA urbanização alavancou uma série de problemas nas cidades de médio e grande porte, resultado da falta de planejamento e de tecnologias para apoiar a tomada de decisões. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo contribuir para a metodologia de modelagem por autômatos celulares, visando o estudo dos processos que condicionam a expansão da mancha urbana. Tendo como estudo de caso o município de Novo Hamburgo, RS. Para tanto foram utilizadas as manchas urbana de 1967, 1977, 1987, 1997, 2009 e 2015, totalizando uma análise histórica de 48 anos, além dos mapas temáticos: Declividades, Hipsométrico, Uso do Solo, Recursos Hídricos e Sistema Viário. Os dados compilados foram inseridos no ambiente da plataforma Dinamica EGO, que é um software livre que utiliza o sistema de Autômatos Celulares. O software, emprega um conjunto de mapas de entrada, composto por uma paisagem inicial, uma paisagem final e um compilado de variáveis temáticas que são combinadas a partir da definição de pesos de evidência visando gerar os mapas de probabilidade de transição. Os resultados apresentaram índices de similaridade superior 0,9 para as três primeiras modelagem 1977, 1987 e 1997, além de 0,83 para a simulação de 2015. Também foi possível analisar os fatores predominantes para cada processo de expansão, além da simulação de manchas de prognóstico para curto e médio prazo, ou seja 5, 10 e 15 anos. Palavras-chave: Expansão urbana. Simulação de cenários. Autômatos celulares