Orientadores: Bernardino Ribeiro de Figueiredo, Arnaldo Alves Cardoso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:13:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PatriciaLopesde_D.pdf: 2941624 bytes, checksum: ce6f291eb7ceafda09c21f15d41abef1 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente estudo foi realizado na cidade de Araraquara, a qual está inserida na região agroindustrial do Estado de São Paulo. Nesta região, a sazonalidade do cultivo da cana-de-açúcar exerce uma forte influência na química da atmosfera. A composição química das águas de chuva e do material particulado atmosférico grosso, fino e ultrafino foi investigada no período de agosto-setembro de 2009 (estação seca e período de safra) e no período de janeiro-março de 2010 (estação chuvosa e período de entressafra). Subsequentemente, a composição química do particulado total em suspensão (PTS) foi ainda investigada em amostras coletadas entre julho de 2010 e junho de 2011. As análises das partículas insolúveis das águas de chuva em MEV-EDS e do material particulado via DRX revelaram uma variedade de materiais incluindo matéria biogênica e carbonácea, resultantes de queimada, bem como minerais de argila, feldspato e óxidos que retratam a geologia local. No período do estudo, entre 46% e 65% do material particulado apresentava-se nas partículas menores que 1,9 ?m que é potencialmente a mais prejudicial à saúde humana, e que houve um aumento de 72% na concentração de MP10,2 no período de safra devido à intensificação das atividades agrícolas. Elevadas concentrações de Al, Fe, K, Ca e as fases minerais presentes em MPA indicaram que a ressuspensão de poeiras do solo, é a principal fonte de elementos traço no material particulado grosso. O material particulado fino concentrou mais de 50% do K, Zn, As, Cd, Sn e Pb. Já o material particulado ultrafino apresentou baixas concentrações de elementos como Fe, Mn, Al, Ca, Na, K, Cu, Pb, Zn, As, Cd e Sn. Com respeito à coleta de PTS, observou-se que o Ca e K representaram juntos 80% da concentração total de traços, o Mg e Fe apresentaram contribuição inferior a 10% cada um e Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Sr, Zn e Pb representaram juntos 2,2% da concentração total determinada. Confirmando observações dos demais estudos, o potássio, utilizado como traçador de queima de biomassa, apresentou concentração cerca de 6 vezes mais elevada no período de safra do que no período de entressafra. Os elementos Mn, Fe, Co e Sr também exibiram as maiores concentrações no período de safra. A partir dos resultados das análises químicas e mineralógicas das amostras atmosféricas, bem como da aplicação de ferramentas estatísticas aos dados químicos, foi possível sugerir que as atividades locais/regionais, como a queima da palha da cana-de-açúcar, ressuspensão de poeiras do solo e emissões veiculares são as principais fontes de emissão de elementos traço para a atmosfera na região de Araraquara / Abstract: This study was conducted in Araraquara city, located in an important agroindustrial region in São Paulo State. In that region, the seasonality of the sugar cane crops is responsible for a great influence on the chemical composition of the atmosphere. The rainwater compositions as well as the course, fine and ultrafine atmospheric particulate matter were investigated from August-September 2009 (dry and burning season) and from January-March 2010 (wet and non-burning season). Subsequently, the chemical composition of the total suspended particulate (TSP) was further studied in samples collected from July 2010 and June 2011. SEM-EDS and XRD analyses in the insoluble fraction of rainwater and particulate matter samples, respectively, revealed a number of different sort of materials such as biogenic matter and black carbon, mainly originated from sugar cane burning, as well as clay minerals, feldspars and oxides that portrait the local geology. It was possible to verify that between 46% and 65% of particulate matter consisted of particles smaller than 1.9 ?m, which are the most harmful particles to the human health and that there was an increase of 72% in MP10.2 concentration in the harvest period due to intensive agricultural activities. High concentrations of Al, Fe, K, Ca and the mineral composition in particulate matter suggested that dust re-suspension are the mainly sources of trace elements in coarse particles. Fine particles accumulated more than 50% of K, Zn, As, Cd, Sn and Pb, while ultrafine particles showed low content of elements such as Fe, Mn, Al, Ca, Na, K, Cu, Pb, Zn, As, Cd and Sn. In relation to TSP, Ca and K represented 80% of the total trace element concentration, Mg and Fe contributed with less than 10% each one, while Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Sr, Zn and Pb yielded only 2.2% of total concentration. In agreement with other previous researches, the concentration of potassium, taken as a biomass burning tracer, was about 6 times higher in harvest period than in non-harvest period. Mn, Fe, Co and Sr also exhibited the highest concentrations in harvest period. According to the chemical and mineralogical analyses, as well as the application of statistic tools to the chemical data, it is suggested that local and regional activities, such as sugar cane burning, dust re-suspension and vehicular emissions are the mainly sources of trace elements to the atmosphere in the region of Araraquara / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutora em Ciências

Orientador: Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_MarcusAndreSiqueira_D.pdf: 2890130 bytes, checksum: 1dd550889b35580500ff1fcbf1bf6c8e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os sistemas prediais de aproveitamento de água pluvial tem como objetivos possibilitar o uso de fontes alternativas de água em atividades que prescindam da água potável nas edificações e também contribuir para a redução do escoamento superficial ocasionado pela impermeabilização do solo dos centros urbanos. O uso desses e de outros sistemas relacionados com a conservação de água nas edificações pode ser também atrativo do ponto de vista econômico, do que resulta um maior incentivo para a sua implementação. Para tanto, a análise da qualidade dos investimentos nesses sistemas deve ser considerada na tomada da decisão pela implantação de medidas voltadas para a mitigação do impacto ambiental da construção dos edifícios. O presente trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta para a análise da qualidade de investimentos em sistemas prediais de aproveitamento de água pluvial, baseada na otimização do valor presente líquido dos investimentos necessários. Para tanto, é proposto o uso da técnica da Particle Swarm Optimization. A ferramenta desenvolvida foi utilizada para a avaliação da qualidade dos investimentos em sistemas prediais de aproveitamento de água pluvial em edificações representativas de três categorias tarifárias: pública, comercial e industrial. Os resultados obtidos indicam as oportunidades de investimentos nos referidos sistemas, a partir da consideração de cenários que contemplam ou não a cobrança da tarifa de esgoto decorrente do uso dessa fonte alternativa / Abstract: The main purposes of a Rainwater Harvesting systems is to allow the use of alternative water sources where potable water is not necessary and to contribute to reduce the surface runoff caused by the impervious areas in urban centers. The use of this system or any other technology that promotes water conservation in buildings can also be economically feasible, resulting in more incentives for their implementation. To achieve this goal, the quality of the investment's analysis must be considered when the decision making process is occurring, that way, the reduction of the impacts caused by is encouraging. The present work aims to propose a tool to analyze the quality of investments in rainwater harvesting systems, based on optimizing the net present value of the investments realized. It was proposed the use of the Particle Swarm Optimization technique. The developed tool was used to evaluate the quality of investments in buildings that uses rainwater representing three tariff categories: public, commercial and industrial. The results indicate the opportunities for invest in those systems, specially those scenarios that include or not the sewage rate , resulting from the use of this alternative water source / Doutorado / Edificações / Doutor em Engenharia Civil

Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-04T19:05:49Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Arthur Paiva Coutinho.pdf: 3881282 bytes, checksum: 04e154f5454d7bc2dd0c520af924246e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T19:05:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Arthur Paiva Coutinho.pdf: 3881282 bytes, checksum: 04e154f5454d7bc2dd0c520af924246e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2011-08 / FACEPE / Em áreas urbanas, a crescente ocupação e impermeabilização dos lotes aliada à falta de planejamento ambiental, tem resultado no aumento considerável de áreas impermeáveis como, por exemplo: telhados, ruas, estacionamentos e outros, os quais alteram significativamente as características qualitativas e quantitativas do ciclo hidrológico. A consequência deste fato é a ocorrência indesejada de problemas de desconforto urbano como as enchentes, o aumento da temperatura, o efeito estufa, e a degradação das águas pluviais, dentre outros. No caso de Pernambuco, o problema já existe nas áreas urbanas da Região Metropolitana do Recife que por serem muito planas e com baixa declividade apresentam muitos problemas de alagamentos principalmente nos meses de maio, junho e julho. Sistemas de infiltração como pavimentos permeáveis, apresentam-se como alternativas que permitem uma redução do pico e dos volumes dos hidrogramas de escoamento superficial gerados, permitindo também uma redução da carga poluente, além de favorecer a recarga quantitativa dos lençóis freáticos por infiltração. O objetivo geral deste trabalho é o estudo do uso da técnica pavimento permeável no amortecimento de alagamentos por ocasião das chuvas torrenciais na cidade do Recife. O pavimento foi dimensionado para um tempo de retorno de 2 anos e foi executado no estacionamento do Centro de Tecnologia e Geociências da UFPE resultando em uma seção de 64 cm de espessura. O trabalho consta de um monitoramento durante duas quadras chuvosas nos anos de 2010 e 2011 de varáveis com precipitação pluviométrica, níveis d’água diários e automáticos da camada de reservatório do pavimento além do monitoramento diário do potencial matricial da água no solo permitindo avaliar a dinâmica de redistribuição da água infiltrada. O solo do material de revestimento e do subleito foram caracterizados utilizando a metodologia Beerkan. Além disso, foram realizadas simulações numéricas do escoamento e da dinâmica da água no solo (subleito) do pavimento utilizando o Hydrus 1- D, analisando cenários de escoamento, considerando chuvas de projeto baseadas na Metodologia do Bureau Reclamation, chuvas com intensidade constante para vários tempos de retorno. Como dados de entrada foram utilizados as características do solo suporte do experimento como granulometria e parâmetros da curva de retenção de água no solo, além dos potenciais medidos diariamente. Como resultados observou-se que a camada do revestimento apresentou características de infiltração maiores que a camada do subleito, alguns eventos apresentaram extravasamento mostrando que a metodologia de dimensionamento adotada tinha subdimensionado o sistema, os níveis d’água na camada do reservatório apresentaram elevada sensibilidade aos eventos de precipitação. Além disso, o pavimento mostrou capacidade para drenar, em menos de 24 horas, o seu volume mostrando-se preparado para receber o aporte de água decorrentes de outros eventos.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-05T14:51:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-05T14:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T14:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoQualidadeAgua.pdf: 1998206 bytes, checksum: d6f32f22b6271357ca76b2f45bd1f455 (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / Este trabalho teve como objetivo principal analisar a qualidade de água de chuva em uma unidade experimental de captação e tratamento de água de chuva (UETAC) com ênfase no tratamento por filtração em dois diferentes meios filtrantes: areia mais carvão ativado de caroço de açaí (misto) e carvão ativado de caroço de açaí. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas: 1) montagem dos dois filtros e caracterização dos meios filtrantes; 2) monitoramento da qualidade de água de chuva na UETAC, considerando as variáveis cor aparente, turbidez, condutividade elétrica, pH, alcalinidade total, coliformes totais e E.coli, e a investigação da presença de microrganismos no reservatório; 3) avaliação dos custos envolvidos na implantação do sistema, considerando as duas alternativas de filtração. A areia apresentou diâmetro efetivo de 0,62mm, coeficiente de uniformidade de 1,42 e massa específica de 2.632 kg/m3. O carvão ativado teve diâmetro efetivo de 6,9mm, coeficiente de uniformidade de 0,73, umidade de 2,10% e densidade aparente de 0,358 g/cm3. O filtro de carvão ativado apresentou vazão de 0,35 m³/h, sendo superior ao filtro misto (0,20 m³/h), assim como a taxa de filtração foi maior (34,26 m³/m2.dia) e a do filtro misto de 19,19 m³/m2.dia. O telhado contribuiu na degradação da qualidade de água de chuva, aumentando os valores de cor aparente, turbidez, condutividade elétrica e alcalinidade total em relação a água atmosférica, o que já era esperado; a autolimpeza não apresentou desempenho favorável, já que houve aumento no valor das variáveis cor aparente, turbidez, coliformes totais e E. Coli em comparação com a água coletada após o telhado; o reservatório foi a unidade do sistema que melhor contribuiu para a melhoria da qualidade de água da chuva, onde houve a diminuição de valores das variáveis cor aparente, turbidez e condutividade elétrica em relação a água após a autolimpeza; o filtro misto e o filtro de carvão ativado não tiveram desempenho favorável, já que interferiram negativamente na qualidade de água vinda do reservatório para todas as variáveis analisadas. O filtro misto alcançou resultados melhores do que o filtro de carvão ativado. O filtro misto também foi a melhor alternativa no sistema considerando o custo de implantação. Na reservação foram encontrados cerca de 7 microrganismos diferentes, entre eles: zooplânctons, frústulas de algas e esporos de fungos. A UETAC não produziu água de chuva para fins potáveis, pois houve presença de microrganismos patogênicos, além de ter valores de variáveis acima do limite da portaria 2914 (BRASIL, 2011), havendo a necessidade de desinfecção no final do processo de tratamento. / This research has main objective to analyze the rainwater quality in an experimental unit of rainwater harvesting and treatment (EURHT) with emphasis on the treatment by filtration in two different filters: sand plus activated carbon of açaí seed (mixed) and activated carbon of açaí seed. The research was developed in three steps: 1) installation of the two filters and characterization of the filter composition; 2) rainwater quality monitoring of EURHT, considering the variables: apparent color, turbidity, electrical conductivity, pH, total alkalinity, total coliforms and E.coli, and the investigation of the presence of microorganisms in the tank; 3) evaluation of the costs involved in the implementation of the system, considering two filtration alternatives. The sand had effective diameter of 0.62mm, uniformity coefficient of 1.42 and specific gravity of 2,632 kg/m3. Activated carbon had an effective diameter of 1.8mm, coeficiente uniformity of 0.58, a humidity of 2.10%, and density of 0.358 g/cm3. Activated carbon filter had a flow rate of 0.35 m³/h, higher than the mixed filter (0.20 m³/h), even as the filtration rate was higher (34.26 m³/m2.d) and the Mixed filter of 19.19 m³/m2.d. The roof contributed to rainwater quality degradation, increasing the values of apparent color, turbidity, electrical conductivity and total alkalinity in relation to atmospheric water, which was already expected; The self-cleaning didn’t had a proptious performance, because there was increase in the variables value apparent color, turbidity, total coliforms and E. Coli in relation to water collected after the roof; The tank was the part of system that best contributed to the improvement of rainwater quality, because there was a decrease in the variables value apparent color, turbidity and electrical conductivity in relation to water after self-cleaning; The mixed filter and the activated carbon filter didn’t had a proptious performance, because decrease the water quality arriving from the tank for all variables. The mixed filter get better results than activated carbon filter. The mixed filter was also the best financial alternative in the system. In the tank were found about 7 different microorganisms, between them: zooplankton, algae frustules and fungal spores. EURHT didn’t produce rainwater for drinking purposes, because there were pathogenic microorganisms, besides values of variables above the limit of the ordinance 2914 (BRASIL, 2011), and there is a requirement for disinfection at end of the treatment process. Keywords: Rainwater haversting. Rainwater quality. Rainwater filtration

Made available in DSpace on 2016-04-25T20:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Alexandre Gouveia Martins.pdf: 75597406 bytes, checksum: 7aac15d24027ea644bd875d6e3ea11f9 (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / The capitalist city summarizes, in the heterogeneity of its localities, the processes of social inequalities and issues like access to built environments, the economical situation of its population, as well as the effects of the ongoing public policies. The city of Sao Paulo, a metropolis of global characteristics, has developed serious social debts throughout its history. During the raining season, Sao Paulo city becomes the scenery of constant social and economical impacts towards the losses caused by flooding. This fact is associated, among other reasons, to a meaningful soil occupation and its consequent impermeabilization, plus the flooding areas occupation river margins and valleys. At the late 90 s, the city started having a type of anti-flood measure, called piscinões , great rain water reservoirs whose aim is to hold the water back in situations of higher rain rates. This fact is strongly settled by the construction of Pacaembu s underground reservoir. However, the spreading of this kind of anti-flood measure, especially in Stream Cabuçu de Baixo micro basin, located in the northwest area of the city, left margin of River Tietê, hasn t had the same success, for some of the existing gaps between the two areas measures result in social dissatisfaction and they threat being a public health issue. This work, therefore, studied two anti-flood measures in two different places: the first in a noble area, and the other in the outskirts of the city. The result showed that the dynamics of managing and maintenance of Pacaembu s reservoir is different from the one existent in the reservoirs of Stream Cabuçu de Baixo, indicating a different action of the authorities concerning the handling of urban rain water and the society interests on the whole / A cidade capitalista resume, na heterogeneidade de seus espaços, os processos de desigualdade social, de acesso ao ambiente construído, das condições econômicas de sua população, bem como os efeitos das políticas urbanas em curso. A cidade de São Paulo, metrópole de características globalizadas, carrega as marcas de graves débitos sociais que se desenvolveram ao longo de sua história. Nos períodos de precipitações, a cidade de São Paulo torna-se cenário de constantes impactos sociais e econômicos frente aos prejuízos causados pelas inundações. Esse fato está associado, entre outros motivos, a uma expressiva ocupação e impermeabilização do solo e à ocupação das áreas de risco de enchentes as várzeas e fundos de vales. A partir do final da década de noventa a cidade passou a utilizar como medida de combate às inundações os chamados piscinões , grandes reservatórios cuja finalidade é conter os picos de escoamento nos eventos de chuvas. Este fato está fortemente marcado pela construção do reservatório subterrâneo do Pacaembu. Entretanto, a pulverização da utilização deste dispositivo, em específico na Micro Bacia do Córrego Cabuçu de Baixo, localizada na zona noroeste da cidade, margem direita do Rio Tietê, não têm sido acompanhada pelo mesmo sucesso, algumas lacunas existentes resultam no descontentamento por parte da sociedade e no risco de tornar-se um problema de saúde pública. Esta pesquisa, portanto, utilizou o estudo de duas intervenções em locais distintos: a primeira em uma área nobre e outra na periferia da cidade. O resultado apontou que a dinâmica de gestão e manutenção do reservatório do Pacaembu, é bastante distinta daquela encontrada nos reservatórios da Bacia do Cabuçu de Baixo, indicando uma ação diferenciada do Poder Público frente a questão do manejo de água pluviais e aos interesses da sociedade como um todo

Made available in DSpace on 2016-04-26T14:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Alexandre Gouveia Martins.pdf: 75597406 bytes, checksum: 7aac15d24027ea644bd875d6e3ea11f9 (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / The capitalist city summarizes, in the heterogeneity of its localities, the processes of social inequalities and issues like access to built environments, the economical situation of its population, as well as the effects of the ongoing public policies. The city of Sao Paulo, a metropolis of global characteristics, has developed serious social debts throughout its history. During the raining season, Sao Paulo city becomes the scenery of constant social and economical impacts towards the losses caused by flooding. This fact is associated, among other reasons, to a meaningful soil occupation and its consequent impermeabilization, plus the flooding areas occupation river margins and valleys. At the late 90 s, the city started having a type of anti-flood measure, called piscinões , great rain water reservoirs whose aim is to hold the water back in situations of higher rain rates. This fact is strongly settled by the construction of Pacaembu s underground reservoir. However, the spreading of this kind of anti-flood measure, especially in Stream Cabuçu de Baixo micro basin, located in the northwest area of the city, left margin of River Tietê, hasn t had the same success, for some of the existing gaps between the two areas measures result in social dissatisfaction and they threat being a public health issue. This work, therefore, studied two anti-flood measures in two different places: the first in a noble area, and the other in the outskirts of the city. The result showed that the dynamics of managing and maintenance of Pacaembu s reservoir is different from the one existent in the reservoirs of Stream Cabuçu de Baixo, indicating a different action of the authorities concerning the handling of urban rain water and the society interests on the whole / A cidade capitalista resume, na heterogeneidade de seus espaços, os processos de desigualdade social, de acesso ao ambiente construído, das condições econômicas de sua população, bem como os efeitos das políticas urbanas em curso. A cidade de São Paulo, metrópole de características globalizadas, carrega as marcas de graves débitos sociais que se desenvolveram ao longo de sua história. Nos períodos de precipitações, a cidade de São Paulo torna-se cenário de constantes impactos sociais e econômicos frente aos prejuízos causados pelas inundações. Esse fato está associado, entre outros motivos, a uma expressiva ocupação e impermeabilização do solo e à ocupação das áreas de risco de enchentes as várzeas e fundos de vales. A partir do final da década de noventa a cidade passou a utilizar como medida de combate às inundações os chamados piscinões , grandes reservatórios cuja finalidade é conter os picos de escoamento nos eventos de chuvas. Este fato está fortemente marcado pela construção do reservatório subterrâneo do Pacaembu. Entretanto, a pulverização da utilização deste dispositivo, em específico na Micro Bacia do Córrego Cabuçu de Baixo, localizada na zona noroeste da cidade, margem direita do Rio Tietê, não têm sido acompanhada pelo mesmo sucesso, algumas lacunas existentes resultam no descontentamento por parte da sociedade e no risco de tornar-se um problema de saúde pública. Esta pesquisa, portanto, utilizou o estudo de duas intervenções em locais distintos: a primeira em uma área nobre e outra na periferia da cidade. O resultado apontou que a dinâmica de gestão e manutenção do reservatório do Pacaembu, é bastante distinta daquela encontrada nos reservatórios da Bacia do Cabuçu de Baixo, indicando uma ação diferenciada do Poder Público frente a questão do manejo de água pluviais e aos interesses da sociedade como um todo

Os custos econômicos e perdas potenciais de vidas humanas resultantes de falhas em sistemas de drenagem de águas pluviais podem ser enormes, aumentando a necessidade da busca de melhores métodos de dimensionamento destes. Os métodos baseados na precipitação de projeto são os mais usados para a estimativa do hidrograma de projeto em bacias urbanas, devido às facilidades que os mesmos apresentam em relação aos outros métodos. Entretanto, estes métodos têm suas limitações e incertezas, que podem influenciar as características do hidrograma de projeto resultante, incertezas que são, em consequência, transferidas ao dimensionamento hidráulico das obras propostas. No presente trabalho, foram avaliados os efeitos da discretização espacial da bacia, da discretização temporal e da posição do pico do hietograma de projeto, sobre as principais características do hidrograma de projeto. Esses efeitos foram ainda avaliados no dimensionamento hidráulico do sistema de macrodrenagem dos bairros de Mavalane “A” e Maxaquene “A”, localizados na cidade de Maputo em Moçambique. Para avaliar os referidos efeitos, a bacia foi discretizada em 1, 5, 7 e 12 sub-bacias. O intervalo de tempo do hietograma de projeto foi discretizado em 1, 2, 3, 4 e 5 minutos, sendo calculados para cada discretização e intervalo de tempo, hietogramas com pico no início, 25%, 50%, 75% e final do evento com duração correspondente a 90 minutos e 24 horas. Os hietogramas foram transformados em vazão no programa IPHS1, a qual foi propagada no sistema de macrodrenagem usando o modelo EPA SWMM 5.0, sendo obtidos os hidrogramas de projeto resultantes. O exutório da bacia e o trecho C19 localizado na região central da bacia foram escolhidos para análise dos resultados. Os resultados obtidos mostram uma influência importante dos efeitos avaliados nas características do hidrograma de projeto: vazão de pico, tempo de pico e volume parcial e, consequentemente, no dimensionamento da rede de macrodrenagem, sendo o efeito da discretização da bacia o mais influente, seguido dos efeitos da posição do pico da chuva e intervalo de tempo. / The economic costs and potential losses of human lives due to failure in stormwater drainage systems can be significant, calling for an improvement in methods used for its design. The design storm approach, also known as “single-event design-storm” is widespread used in formulating design hydrograph from historical rainfall data in urban watersheds, due to its relative advantages when compared to other methods. Therefore, this approach has its uncertainties which can affect the resulted design hydrograph, and consequently affect the hydraulic design of proposed structures. In this study is presented an assessment of the adopted values in design criteria, during the estimation of design hydrograph used in hydraulic design of stormwater drainage systems. In particular, are assessed the effects of spatial discretization of the watershed, the temporal discretization and peak position of the design hyetograph, in the main features of the resulted design hydrograph. The same effects are then assessed in the hydraulic design of the major stormwater drainage system of Mavalane “A” and Maxaquene “A” neighborhoods, located in Maputo city in Mozambique. To assess these effects, the watershed was discretized into 1, 5, 7 and 12 sub-watersheds. The time step of the design hyetograph was discretized into 1, 2, 3, 4 and 5 minutes, and then computed for each discretization and time step, hyetographs with peak positioned in the beginning, 25%, 50%, 75% and the end of the duration of 90 minutes and 24 hours. The hyetographs were converted into runoff in IPHS1, wish was dynamically routed in the drainage system, using EPA SWMM 5.0. The watershed outlet and conduit C19 were used to analyze the results. The results show an important influence of the assessed effects on the design hydrograph features: hydrograph peak, time to peak and partial volume and, consequently, on the hydraulic design of the major stormwater drainage system, being the effect of spatial discretization of the watershed, the most important, followed by hyetograph peak position and time step.

A poluição de origem difusa das águas pluviais é um entre os vários impactos causados pela urbanização. No Brasil ainda não é dada a devida importância para esta forma de poluição, que pode e deveria ser combatida em conjunto com os impactos causados pelo aumento das vazões geradas pela urbanização. As bacias de detenção são usadas para controlar as vazões de pico, mas também podem ser usadas para o controle da qualidade da água através da sedimentação natural dos poluentes. Neste trabalho é desenvolvido um modelo de pré-dimensionamento de bacias de detenção para o controle da poluição difusa no Município de Porto Alegre, baseado em uma metodologia de maximização de captura de volume e em uma metodologia de cálculo da eficiência da remoção de poluentes. No desenvolvimento do modelo foram utilizadas séries históricas de precipitações ocorridas em Porto Alegre. Para aplicação do modelo são necessários dados físicos de fácil obtenção, relativos à bacia de contribuição ao reservatório de detenção, tais como coeficiente de escoamento, taxa de impermeabilização do solo ou densidade habitacional. Os resultados das simulações mostraram que o volume de detenção necessário para o controle da poluição difusa é de 157 m3/ha para um coeficiente de escoamento de 0,6, típico de áreas urbanas, variando de 36 a 225 m3/ha para coeficientes de escoamento de 0,1 e 1,0, respectivamente. O modelo proposto foi comparado com modelos aplicados em locais nos Estados Unidos com características de precipitação semelhantes, resultando em volumes de detenção compatíveis, demonstrando que, pelo menos para Porto Alegre, o critério de semelhança de precipitação implica em volumes muito semelhantes. A incorporação do modelo de pré-dimensionamento para controle da poluição difusa ao modelo atual de dimensionamento para controle de cheias do Município de Porto Alegre pode ser feita através da soma dos volumes calculados por cada um dos modelos, porém isto implica em um aumento médio de 55 % no volume total de detenção. Analisando-se bacias de detenção existentes no Município, projetadas para o controle de cheias, a incorporação de controle da poluição difusa das águas pluviais implicaria em um aumento mínimo de 50 % no volume das mesmas e, em alguns casos, de mais de 100 %.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A captação de águas pluviais não constitui nova estratégia ou tecnologia. No entanto, recentemente tem sido proposta em regiões bem desenvolvidas ou em desenvolvimento (peri-urbanas) em resposta a grandes períodos de estiagens, aumento da demanda por água, maior conscientização pública das enchentes urbanas e sua gênese e, aumento do interesse em práticas de construções sustentáveis, que integram também o uso racional da água. As escolas constituem uma importante fundação da nação, e tem influência no desenvolvimento da sociedade e da sensibilização/ conscientização sobre as questões ambientais. Muitos dos usos da água nas escolas envolvem usos menos nobres da água. Neste contexto, nessa dissertação de mestrado além da análise de marcos legais nesse assunto, foi realizada pesquisa de opinião (entrevista e questionário) junto a atores que interferem no processo decisório da utilização das águas pluviais nas escolas para fins não potáveis. Foram observadas as condições físicas-construtivas das escolas do município do Rio de Janeiro, sobretudo na região da 7a. CRE, que abrange a região da Baixada de Jacarepaguá, área de expansão da cidade. Foi implementada uma unidade para coleta e caracterização da qualidade das águas pluviais, além da caracterização e estudo dos volumes de primeiro descarte (first flush). Os parâmetros de qualidade da água pH, T, OD, ORP, Tu, STD, Condutividade e Salinidade, foram observados com auxílio de sonda multiparâmetros e, através de análise laboratorial de acordo com o Standard Methods, os coliformes termotolerantes. No estudo de percepção foi verificada uma grande aceitação do aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis, embora diretores de escola tenham apresentado informações/percepção divergentes sobre consumo e contas de água das escolas, de sua coordenadoria. Na análise dos parâmetros de qualidade da água versus registros pluviométricos foi observada variabilidade nos eventos pluviométricos observados que limitaram a correlação entre os mesmos, e acabou limitando as conclusões dos estudos de volumes para primeira lavagem e descarte (first flush). Os resultados da pesquisa permitem recomendar a implementação de políticas públicas para aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis nas escolas, mas, com o devido apoio tecnológico. Recomenda-se o aperfeiçoamento e automatização do sistema de coleta de águas pluviais para os estudos de first-flush e otimização dos volumes de descarte. / Rainwater harvesting does not constitute a new strategy or technology. However, recently it has been proposed in well-developed regions or in development (peri-urban) in response to long periods of dryness, increased demand for water, greater public awareness of urban flooding and its genesis, and increased interest in sustainable construction practices, incorporating also the rational use of water. Schools are an important foundation of the nation and has influence in the development of society and awareness about environmental issues. Many of the uses of water in schools involve less noble uses of water. In this context, this dissertation in addition to the analysis of legal frameworks in this matter was held survey (interview and questionnaire) with actors who interfere in the decision-making process of the use of rainwater for non potable purposes in schools. Schools physical- constructive conditions were observed of the municipality of Rio de Janeiro, especially in the region of the 7th CRE, which covers the region of Baixada de Jacarepaguá, area in expansion of the city. It was implemented a unit for collection and characterization of rainwater quality, plus the characterisation and study of volumes of first flush. The water quality parameters pH, T, DO, ORP, Tu, TDS, Conductivity and Salinity, were observed with the aid of multi-parameter probe and, through laboratory testing in accordance with the Standard Methods, the fecal coliforms. In the study of perception was verified a wide acceptance of the use of rainwater for drinking purposes, although school directors have submitted divergent perception/information about consumption and water bills of the schools in its coordination. In the analysis of water quality parameters versus rainfall records was observed a certain variability in the rainfall events observed that limited the correlation between them, and ended up limiting the conclusions of the studies of volumes for the first washing and disposal (first flush). The search results allowed to recommend the implementation of public policies for rainwater utilization for potable purposes in schools, but with a technological support. It is recommended the improvement and automation of the rainwater collection system for studies of first-flush and optimization of disposition volumes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3409.pdf: 2199737 bytes, checksum: 5aff5a67e09c1c1d2a25bf26142c6ea9 (MD5) Previous issue date: 2010-08-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / This study aimed to investigate the performance of an experimental rainwater treatment system for non-potable uses without the first-flush discharge, thus intending to control the quality of captured rainwater and to minimize the rainwater by-pass caused by the first-flush strategy. A full-scale direct filtration unit was operated and a solution of natural corn starch was used as the primary coagulant. The color, turbidity e coliform efficiencies of the unit was analyzed based on filtration loads and the net water production was estimated. The results indicated that the system was able to reduce the discharge of the first rain batch, although it was not fully adequate in terms of removal efficiency, suggesting that more studies are needed. The reduction of volume was equivalent to 1.7 mm in absolute terms (or 85%). The apparent color and turbidity removal was around 30 and 54% average, respectively. Additionally, the rainwater production cost for harvesting was R$ 0,99/m3 (or 90%) cheaper than the drinking water public source. / O presente trabalho objetivou investigar o desempenho de um sistema experimental de tratamento de água pluvial visando uso não potável, prescindindo o descarte da primeira chuva na expectativa de controlar a qualidade da água pluvial captada e minimizar o volume descartado. Para tal, utilizou-se uma estação de captação e tratamento de águas pluviais após passagem por telhado construída em escala real. Foram realizados ensaios de filtração direta com emprego de filtro de pressão e aplicação de solução de amido natural de milho como coagulante primário. Para avaliação do desempenho do sistema, foram analisadas a eficiência na remoção de impurezas ao longo das carreiras de filtração e a produção efetiva do sistema. Os resultados obtidos indicaram que com o emprego do sistema foi possível reduzir o descarte da primeira chuva, embora não tenha adequado plenamente as precipitações estudadas ao padrão de qualidade preconizado pela NBR 15527/07, sugerindo a necessidade da continuidade dos trabalhos. O tratamento investigado possibilitou redução no valor de descarte da primeira chuva equivalente a 1,7 L (ou 85%) por metro quadrado de área de captação. Em termos de residuais de cor aparente e turbidez, as reduções médias obtidas foram de 30 e 54%, respectivamente. Adicionalmente, comparando-se o custo de operação do sistema de tratamento empregado com a tarifa de água tratada cobrada pela concessionária local, obteve-se uma economia equivalente a, aproximadamente, R$ 0,99/m3 (ou 90%). Por fim, foram discutidas alternativas para melhoria do sistema experimental investigado.