Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279403.pdf: 1383048 bytes, checksum: 5aad11c47d80adb8e8459baab387378d (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo principal remover ferro (Fe) e manganês (Mn) de águas para abastecimento empregando filtração adsortiva. Para isso, foram testados como componente principal do filtro dois materiais adsorventes: carvão adsorvente Carbotrat Premium® e zeólita Controll M.F. 574®, ambos disponíveis comercialmente. Foram efetuados estudos de caracterização dos materiais, ensaios de lixiviação, estudos físico-químicos para determinar as capacidades e as cinéticas de adsorção dos materiais e ensaios de remoção de Fe e Mn em escalas laboratorial e piloto. Nos dois materiais adsorventes, as análises de EDX e difração de raio-x permitiram identificar a presença de diferentes óxidos, sendo boa parte óxidos de ferro (FeO.Fe2O3) e manganês (Mn3O4), além de outras espécies. Os ensaios de lixiviação mostraram a necessidade de uma lavagem prévia dos materiais antes de seu uso, a fim de amenizar possíveis interferências pelos compostos solúveis provenientes dos resíduos dos processos de fabricação. Contudo, os resíduos derivados da lavagem dos materiais adsorventes estão de acordo com os padrões de lançamentos de efluentes estabelecidos pela Resolução 357/2005 do CONAMA. Os resultados obtidos nos ensaios de isoterma de adsorção permitiram verificar que a adsorção de Fe e Mn pelo carvão adsorvente apresentou um comportamento de isoterma linear, indicando um processo de fisiossorção e quimissorção. A mesma relação foi observada para a adsorção de Fe pela zeólita. Já para o caso de adsorção de Mn pela zeólita foi observado que este sistema segue o modelo de isoterma de Langmuir, o qual descreve a formação de uma monocamada do íon metalíco na superfície da zeólita. A capacidade máxima de adsorção do Mn pela zeólita foi de 10,75 mg g-1. A avaliação do mecanismo cinético que governa o processo de adsorção de Fe e Mn pelos materiais adsorventes foi realizada testando os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula. O modelo que melhor adequou os dados experimentais para todos os ensaios e para ambos os materiais foi o de pseudo-segunda ordem, apresentando um coeficiente de correlação 0,999 em praticamente todos os casos. Os ensaios de remoção de Fe e Mn realizados em escala laboratorial com colunas de fluxo descendente permitiram avaliar a eficiência de cada material adsorvente em função das diferentes concentrações dos íons estudados a partir de amostras de água de diferentes etapas do processo (água bruta, água aerada e água decantada) de tratamento da ETA. O carvão adsorvente mostrou-se um bom material para a remoção de Fe e Mn em concentrações maiores que 0,1 mg L-1. No entanto, a zeólita apresentou um comportamento melhor, independente da faixa de concentração, seja superior ou inferior a 0,1 mg L-1. Logo, o material adsorvente escolhido para a composição do filtro em escala piloto foi a zeólita e o local mais indicado para sua montagem foi após o tanque de decantação. Os ensaios de remoção de Fe e Mn realizados com o filtro de fluxo descendente em escala piloto mostraram que a condição apropriada de operação do filtro foi aplicando uma taxa de 125 m3/m2dia, onde o tempo da carreira de filtração foi de 30 horas, um tempo considerado adequado para filtros rápidos. Além disso, a zeólita apresentou uma eficiência de remoção de Fe e Mn superior a 60% e 80%, respectivamente, produzindo uma água de boa qualidade com turbidez em torno de 0,42 UT. Com base nos estudos realizados estes materiais adsorventes, principalmente a zeólita, poderiam ser utilizados para remoção de Fe e Mn de águas de abastecimento em filtros em escala real para minimizar problemas provocados pela presença destes metais em sistemas de tratamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Sociologia Política, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282756.pdf: 1667810 bytes, checksum: 9b24ae4f1f8e918d20e77ad38da09454 (MD5) / Esta dissertação tem como tema a análise comparativa de dois estilos de gestão de abastecimento de água e saneamento, tomando por base empírica as experiências dos municípios catarinenses de Indaial e de Itapema. Portanto, qual o estilo de gestão que responde melhor ao desafio de políticas públicas complexas e interdisciplinares, como é o caso do abastecimento de água e saneamento? Tomou-se como ponto de partida o debate teórico, tanto do tema da água de modo geral, como do conceito de gestão no campo da ciência política e no contexto histórico brasileiro. Na sequencia, passou-se pela contextualização do problema, através de um diagnóstico sobre a situação da água em nível global e nacional, e pela discussão a respeito da sua gestão. A partir de então, buscou-se fazer uma análise do marco regulatório e um diagnóstico da gestão do abastecimento de água e saneamento no Brasil e em Santa Catarina, para enfim se chegar ao caso empírico dos dois municípios a serem comparados.Nesse aspecto, considera-se a água como um tema complexo e inserido num contexto epistêmico da gestão de recursos naturais renováveis, ou seja, dos commons, cujo posicionamento paradigmático consiste em considerar a necessidade de uma cogestão patrimonial negociada, adaptativa e preventiva desse recurso natural renovável. Entende-se que no Brasil os arranjos institucionais estruturantes são difíceis de aplicar in loco, pois além das características do sistema político há influência dos .estilos de comportamento político.. Com relação às políticas públicas no atual contexto histórico, acredita-se que a sua melhor definição é a da disputa de hegemonia entre dois movimentos: por um lado o estilo de gestão privativista e por outro o estilo de gestão participacionista. A situação mundial da água é marcada por uma distribuição desigual, tanto física, como política e socioeconomica, o que demanda ações estruturantes e articuladas que são apontadas pelos diversos fóruns internacionais que abordam esse tema. Porém, contraditoriamente, no debate da agenda mundial da água, também se potencializou a ideia de privatização desse serviço, cujos resultados não melhoraram a situação, especialmente no que se refere à redução das desigualdades, ou talvez, ao contrário, aumentaram as assimetrias. O marco regulatório do Brasil e particularmente do Estado de Santa Catarina acompanharam o desenvolvimento dos principais conceitos a respeito de gestão de recursos hídricos e saneamento básico, porém, o nível de prioridade na implantação dessas políticas públicas está muito aquém, inclusive dos compromissos assumidos com as metas dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (ODM) de reduzir pela metade, até 2015, o deficit de saneamento existente em 1990. Observando-se empiricamente as experiências dos dois municípios analisados, chegou-se à conclusão de que o estilo de gestão privatizada prioriza o aspecto econômico enquanto a gestão compartilhada leva em consideração os aspectos ambientais, sociais, políticos e econômicos. Por outro lado, inclusive no que se refere aos resultados econômicos, mesmo assim não há grandes diferenças entre os dois estilos. Portanto, ainda que consideradas as diferenças entre a proposta e a implementação de uma política pública, o estilo de gestão compartilhada responde melhor aos desafios de construção de políticas públicas em áreas complexas e interdisciplinares, como é a questão do abastecimento de água e saneamento. / This dissertation deals with the comparative analysis of two styles of water supply and sanitation management, based on empirical experiences made in the cities of Indaial and Itapema, located in Santa Catarina State. Therefore, which is the management style that better responds to the challenge of complex and interdisciplinary public policies, like the case of water supply and sanitation? The theoretical debate was the starting point for both the water issue in general and the management concept in the field of political science and in the Brazilian historical context. In the sequence, there was a contextualization of the problem, through a diagnosis on the water situation at global and national levels, as well as a discussion concerning its management. Thereafter, an analysis of the regulatory mark and a diagnosis of water supply and sanitation management in Brazil and Santa Catarina were done, to finally get to the empirical case of the two cities to be compared. In this aspect, water is considered as a complex theme and inserted in an epistemic context of renewable natural resources management, i.e., of the commons, whose paradigmatic positioning is to consider the need for a negotiated patrimonial comanagement, adaptive and preventive of this renewable natural resource. It is understood that in Brazil the structuring institutional arrangements are difficult to apply in situ, because there are not only the political system features but also the influence of the "styles of political behavior". Concerning public policies in the current historical context, it is believed that the best definition is the contention for hegemony between two movements: from one side the privatized management style and to the other the shared management style. The global water situation is marked by an uneven distribution, both physical and political and socioeconomic, which requires structuring and articulating actions that are pointed by several international forums about this issue. However, paradoxically, in the debate of global water agenda, it was also enhanced the idea of privatizing this service, whose results have not improved the situation, especially regarding reduction of inequalities, or perhaps, on the contrary, there was an increase in asymmetries. The regulatory mark from Brazil and particularly from Santa Catarina State followed the development of key concepts regarding water resources management and basic sanitation. However, the level of priority of these policies is far from being implemented, as well as the commitments assumed with Millenium Development Goals (MDG) of halving until 2015, the deficit of sanity existing since 1990. By empirically observing the experiences of the two cities, it was concluded that the privatized management style prioritizes the economic aspect while the shared management takes into account the environmental, social, political and economical aspects. On the other hand, also when referring to economical results, even then there are no major differences between both styles. Therefore, even though considering the differences between the proposal and implementation of a public policy, the shared management style responds better to the challenges of building public policies in complex and interdisciplinary areas, as the issue about water supply and sanitation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010. / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282108.pdf: 1086750 bytes, checksum: bc4c7ee38ab9563562216f64fb3815a2 (MD5) / Os índices de atendimento dos serviços públicos em saneamento básico no Brasil estão ainda distantes da universalização do acesso pretendida e necessária. Em que pesem os incrementos verificados na oferta dos serviços nas últimas décadas, persiste uma demanda não atendida. Segundo o Ministério das Cidades, nos últimos 28 anos foram investidos, só com recursos do FGTS (Fundo de Garantia por Tempo de Serviço), cerca de R$ 15,7 bilhões em saneamento (água e esgoto) e seriam necessários mais R$ 178 bilhões nos próximos dezesseis anos, onze vezes o que foi investido entre 1970 e 1998, para atingirmos índices visando à universalização do acesso. O déficit verificado é ainda maior se considerarmos as carências relativas a resíduos sólidos e drenagem e considerarmos que a cobertura de água e esgotos nas áreas rurais é proporcionalmente muito inferior àquela em áreas urbanas. Esta Tese procurou analisar se o País alcançará a universalização do acesso, como pretendido pelo Governo Federal, sendo o primeiro princípio fundamental para a implantação da Lei 11.445/07, e se conseguirá cumprir o compromisso assumido com a Declaração do Milênio referendado por 189 países. Esta investigação científica foi realizada com base no conhecimento da natureza histórica do saneamento básico e das mudanças estruturais realizadas até o momento, onde se pode constatar que as metas propostas até hoje não foram alcançadas, constituindo-se ao mesmo tempo na grande dívida histórica do setor com a sociedade brasileira. Constata-se que o Governo propõe metas, ainda mais ambiciosas, sob o estigma do mesmo paradigma - da racionalidade, mantendo-se o mesmo ciclo vicioso de não atingimento das metas e, consequentemente, a não universalização do acesso. Se for mantido o caminho histórico da estética da feiúra, mais uma vez não conseguiremos sair desta dívida endêmica com a sociedade brasileira e o setor continuará a se desculpar. Aprofundou-se os estudos científicos a partir do embasamento na teoria autopoiese, teoria da complexidade e teoria da transdisciplinaridade, na busca de um novo paradigma para o setor de saneamento básico, objetivando dar uma contribuição científica, no sentido de sair deste ciclo vicioso da falta de saneamento básico e ingressar num ciclo virtuoso, construindo de forma afetiva e efetiva um novo caminho para a história do saneamento básico, o da "Estética da Beleza". Pode-se constatar, ao longo da Tese, que a universalização do acesso aos serviços de saneamento básico é uma função prioritariamente social e não econômica, e desta forma tem que ser construída, com a inclusão efetiva de um novo capital, o capital social. Com base nos fundamentos científicos analisados, apresenta-se uma contribuição para a política pública de saneamento básico fundamentada na afetividade, no diálogo, na cooperação, na participação, com rigor, abertura e tolerância; só assim pode-se alcançar a universalização do acesso, utilizando o gerenciamento autopoiético, por meio de uma atitude transdisciplinar. Agindo assim, reconhece a complexidade do saneamento, sendo esta a condição fundamental para efetivar a incorporação do capital social no âmbito da política pública de saneamento básico, sem excluir o capital econômico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 243048.pdf: 2733969 bytes, checksum: 8caf48a269880b31f87b2f8fb6a69e82 (MD5) / Analisar a concentração de flúor na água de abastecimento público no período de 1995 a 2005 e comparar os valores observados antes e depois de uma intervenção municipal em Chapecó, SC. Métodos: Foram analisadas 989 amostras de água de abastecimento, provenientes do Sistema de Vigilância Sanitária da Fluoretação das águas do município usando um método iônico eletrodo específico. As amostras foram classificadas obedecendo a três critérios distintos, de acordo com a concentração de flúor (ppm) aferida. Analisou-se a adequação das concentrações de flúor em todo o período, e antes e após intervenção político-jurídica do município. Adicionalmente, verificou-se a tendência da cárie e fluorose dentárias em escolares de 12 anos de idade no período entre 1996 e 2005. Resultados: A concentração de flúor variou de 0,08 a 2,05 ppm; a proporção de amostras adequadas foi de 46%, 32% e 43% de acordo com os critérios utilizados, no período todo. No período anterior a intervenção municipal o percentual de amostras adequadas foi de 40%, 26% e 36%, enquanto no período posterior aumentou para 63%, 49% e 61%, respectivamente. A prevalência de cárie reduziu 28% entre 1996 e 2005, e a de fluorose manteve-se próxima de 30% sem aumento significativo de 1999 a 2005. Conclusões: A fluoretação apresentou continuidade, porém com grande variação na concentração de flúor ao longo do tempo e dos pontos de coleta. Verificou-se melhora na adequação da concentração de flúor após intervenção municipal. Reitera-se a importância das vigilâncias da fluoretação, da cárie e fluorose dentárias e recomenda-se sua continuidade. Descritores: Fluoretação da água. Abastecimento de água. Vigilância sanitária. Brasil. Heterocontrole. To evaluate the fluoride concentration in the water fluoridated scheme in Southern Brazil between 1995 to 2005. In addition, to measure the effectiveness of a municipal policy intervention on the quality of the water fluoridation. Methods: 989 water samples from public water supply plant were analysed using an ion-specific electrode. The samples were classified according to three different criteria adopted in the country. The adequate fluoride levels in the whole studied period, before and after the municipal policy intervention were also evaluated. In addition, 12 years-old dental caries and dental fluorosis trends between 1996 to 2005 were also analysed. Results: The fluoride concentration ranged from 0.08 to 2.05 g/l; proportions of samples presented adequate fluoride concentration during the whole period achieved 46%, 32%, and 43% according to the tree different criteria used. Previously to the municipal policy intervention the proportions of samples presented adequate fluoride levels were of 40%, 26%, and 36%, whilst after the municipal policy intervention the proportions achieved 63%, 49%, and e 61%, respectively. Dental caries prevalence decreased 28% from 1996 to 2006 while dental fluorosis prevalence remained stable around 30% from 1999 to 2005. Conclusion: Fluorides were presented in the municipal water supply in the whole studied period, but important variations in the fluoride concentration have observed. An improvement in the proportions of samples showing adequate fluoride concentration after the municipal public intervention was noticed. It is strongly recommended the maintenance of oral health surveillance system including water fluoridation, dental caries and dental fluorosis.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256501.pdf: 4875794 bytes, checksum: 1b8e04007b8d21df22e921edcc4b87f6 (MD5) / O abastecimento de água é um serviço vital, imprescindível para o desenvolvimento da sociedade, tanto na sua relação com a saúde coletiva quanto na sua importância econômica. Os sistemas de abastecimento de água tendem a ser vulneráveis a diversos perigos ambientais, os quais podem provocar emergências e desastres. Tendo em vista a necessidade de garantir o abastecimento de água em quantidade e qualidade adequadas e considerando a vulnerabilidade dos sistemas, deve-se estudar a possibilidade de fornecer água em casos de emergências. O objetivo principal desta pesquisa era avaliar uma metodologia que permita medir a vulnerabilidade hidráulica de sistemas de abastecimento de água, através de simulação hidráulica, quando um componente importante do sistema é impactado. Para tanto, foram considerados diferentes cenários de danos em componentes do sistema, segundo a sua importância e a probabilidade de serem danificados por inundações. A validação da metodologia foi realizada no sistema de abastecimento de água da cidade de Santiago de los Caballeros, República Dominicana, utilizando-se o software EPANET 2.0 para simular o desempenho do sistema, considerando-se cenários de danos por inundações baseadas em estudos existentes de eventos hidrometeorológicos relacionados com o rio Yaque del Norte. Foram determinados os trechos que provocam maior vulnerabilidade no sistema e os nós mais afetados pela interrupção destes trechos. Os resultados mostram a possibilidade de determinar a vulnerabilidade hidráulica do sistema e para nós de interesse, pelo tipo ou pela quantidade de usuários. A partir deste ponto foi possível estabelecer alternativas de abastecimento de água para casos de emergência, especialmente para os nós considerados importantes. Water supply is a vital service, essential for the development of society with regard to its relationship with collective health as well as to its economic importance. Water supply systems tend to be vulnerable to a variety of environmental hazards, which may create emergencies and disasters. Taking into account the need to guarantee water supply in adequate quantity and quality and the vulnerability of systems, the possibility of suppying water in case of emergencies must be studied. This research aimed at evaluating a methodology that would allow measuring the hydrolic vulnerability of water supply systems through hydraulic simulation when the system is impacted by floods. With this purpose, several scenarios of damage to system components were considered, according to the component importance and its probability of being damaged by flooding. The methodology validation was carried out at the water supply system from the city of Santiago de los Caballeros, in the Dominican Republic, using EPANET 2.0 to simulate the system performance, considering damage scenarios by flooding, based on existing studies of floods in river Yaque del Norte. The pipes with greater vulnerability in the system and the most impacted nodes by interruption were determined. The results showed that it is possible to determine the vulnerability of the hydraulic system and important nodes. From this point on, it was possible establish alternatives for supplying water during emergency cases, especially for nodes considered important.

O Brasil é um país afortunado quanto aos recursos hídricos, podendo contar em sua matriz energética coma geração de energia elétrica de origem hídrica, a partir de usinas de várias dimensões. Entretanto, o Brasil vive atualmente um momento de inquietação quanto ao fornecimento de energia elétrica, em razão do limitado acréscimo ao potencial instalado, pelas dificuldades para viabilização de grandes obras, e com os níveis dos reservatórios em valores perturbadoramente baixos. Assim, é primordial o acréscimo de qualquer valor de potência instalada ao sistema energético brasileiro. Nesse panorama, o potencial energético existente em barragens de abastecimento representa um acréscimo que, mesmo pequeno, se mostra de fácil exploração. Este estudo avalia a viabilidade de geração de energia hidrelétrica em barragens de abastecimento de água por meio de bombas centrífugas operadas como turbinas. O uso prioritário para abastecimento estabelece uma disponibilidade limitada do recurso energético, mas o custo bastante inferior das bombas centrífugas, comparado com o custo das turbinas convencionais, garante a viabilidade dessa solução. Este trabalho também discute algumas questões referentes à inexistência de uma cultura voltada ao aproveitamento dos recursos energéticos existentes, nas barragens de abastecimento, que não são objeto das atividades desenvolvidas pelos administradores desses reservatórios. Ao final, é proposta uma solução baseada no emprego de bombas centrífugas como turbinas para a barragem Rodolfo da Costa e Silva, conhecida como Val de Serra, localizada no município de Itaara vizinho a Santa Maria, RS, e operada pela Companhia Riograndense de Saneamento. / Brazil is a country of abundant water resources, hence its energy matrix is based in hydropower plants of variable dimensions. However, Brazil is experiencing a time of concern about the supply of electricity, due to limited increase to the potential installed for the difficulties for the feasibility of large works, and the disturbingly low levels of reservoirs. It is important, therefore, the addition of any amount of installed power to the Brazilian energy system. In this scenario, the energy potential in water supply dams is a potential that canbe easily operated. This study has as an objective to evaluate the feasibility of generating hydropower from water supply dams with the use of centrifugal pumps as turbines. The priority use for water supply provides a limited availability of energy resource, but the much lower cost of centrifugal pumps, compared with the cost of the turbines, ensures the viability of this solution. This study also discusses some issues regarding the lack of a culture focused on the use of existing energy resources that are not the object of the activities developed by the administrators of these reservoirs. Finally, it is proposed an approach based on the use of centrifugal pumps as turbines to the dam Rodolfo da Costa e Silva, known as Val de Serra, localized in Itaara near to Santa Maria, RS, and operated by the Companhia Riograndense de Saneamento.

Tendo como motivação os altos gastos energéticos em estações de recalque de água, esta pesquisa está centrada na avaliação hidroenergética de estações de bombeamento que não utilizaram o conceito de eficiência energética como premissa na sua concepção. Para tanto, foi desenvolvida a avaliação da elevatória que abastece o anel viário do Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O desenvolvimento do diagnóstico hidroenergético só foi possível ser realizado após a obtenção de informações documentais junto aos órgãos da Universidade; aquisição em campo de dados mecânicos, elétricos e hidráulicos como a obtenção da curva característica de consumo de água da área em estudo. Para a avaliação da estação em estudo, utilizaram-se os indicadores de desempenhos contíguos a um simulador hidráulico de redes de abastecimento. No simulador, foram desenvolvidos quatro diferentes cenários: Cenário I, buscou-se reproduzir as grandezas obtidas em campo visando validar o modelo gerado; Cenário II permitiu fazer um diagnóstico do comportamento e do consumo de energia na estação em estudo frente a novos valores de demanda de água; No Cenário III, foram propostas novas formas de se realizar o bombeamento de água na demanda atual e, na de final de plano, objetivando melhorar o desempenho e reduzir o consumo e o custo energético sem ser necessária nenhuma intervenção física no sistema existente; e no Cenário IV, foram sugeridas alterações de componentes físicos do sistema (adutora, grupo motobomba e implantação de sistema de acionamento e monitoramento) para possibilitar a implantação de leis guias de bombeamento mais complexas. A identificação da curva de consumo de água foi um dos principais resultados obtidos nesta pesquisa, pois retratou as diferentes sazonalidades que a área de estudo está sujeita, durante um ano inteiro. Os cenários criados foram modelados considerando a curva de consumo anual. Pelos valores encontrados é possível afirmar que o custo final para cada 1000 m³ bombeados diminui em 33% do Cenário I para o Cenário III na tarifa Horo-Sazonal Verde, que é a tarifa mais aconselhável para o sistema em estudo. Porém mesmo tendo-se economizado com o custo da energia elétrica o Cenário III apresentou valores de indicadores de desempenho mais distantes do ideal teórico. Então, entende-se que a melhora dos indicadores de desempenho analisados, por serem índices de desempenho técnicos e não financeiros, não repercute necessariamente em economicidade para o sistema. O Cenário IV foi o que apresentou os melhores valores tanto em termos de consumo de energia, quanto financeiros e nos índices de desempenho. A redução no consumo de energia elétrica, neste cenário, foi da ordem de 60%, o custo final para cada 1000 m³ bombeados diminui em 70% e, as melhoras dos indicadores de desempenho foram de até 60%. Porém mesmo assim dependendo do material a ser utilizado na implantação da nova adutora pode não haver o retorno do investimento inicial. Esta pesquisa salientou a importância da aplicação dos índices de desempenho atrelados à simulação hidráulica e a análise econômica para o desenvolvimento de diagnósticos hidroenergéticos em estações de recalque. / Having as a motivation the high energy costs of water booster stations , this research is focused on the evaluation of hydropower pumping stations that did not use the concept of energy efficiency as a basis in its design . Therefore, the evaluation of the station that supplies the Beltway off the Valley Campus of the Federal University of Rio Grande do Sul was developed. The development of the hydropower diagnosis was only possible to be done after obtaining documentary information from the organs of the University; acquisition in the field of mechanical, electrical and hydraulic data and obtaining the characteristic curve of water consumption of the study area. For the evaluation of the station under study, we used the indicators contiguous to a hydraulic supply network simulator performance. In the simulator , four different scenarios were developed: The Scenario I sought to reproduce the magnitudes obtained in the field aiming to validate the model generated; Scenario II allowed to diagnose the behavior and the energy consumption in the study station in view of the new values of water demand; in Scenario III a, new way of performing the pumping of water from current demand was proposed and that, in the final plan , aiming to improve performance and reduce energy consumption and costs without requiring any physical intervention on the existing system. In Scenario IV , changes in physical components of the system ( pipeline , pump unit and drive system deployment and monitoring) that enabled the implementation of more complex laws guiding, pumping were suggested. One of the main results obtained in this study was the identification of the consumption of water curve, which portrayed the seasonality that study area is subject to for a whole year. The scenarios created were modeled considering the curve of annual consumption. From the values found we can say that the final cost per 1000 m³ pumped decreases by 33 % from Scenario I to Scenario III - using Horo-Sazonal Verde tariff, which is the most desirable for the system under study. But even having saved in the cost of electricity, Scenario III showed values of the performance indicators far from the theoretical ideal. It is understood that the improvement of the performance indicators analyzed, being indices of technical and not of financial performance, do not necessarily reflect an operational economy for the system . Scenario IV showed the best values in terms of energy consumption, financial and performance ratios. The reduction in electricity consumption in this scenario was approximately 60 %, the final cost per 1000 m³ pumped decreases by 70 %, and the improvement of the performance indicators were up 60 %. However, depending on the material used in the implementation of the new pipeline there can be no return on initial investment. This research emphasized the importance of the application of performance indicators linked to hydraulic simulation and economic analysis for the development of hydropower diagnostics booster stations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314917.pdf: 2110946 bytes, checksum: 21b02a44a46e1956c395dfe20715dae2 (MD5) / A interdependência entre o consumo de água e o consumo de energia é crescentemente reconhecida como uma das bases para o desenvolvimento sustentável. A escolha das tecnologias para promoção do uso racional de água impacta diretamente a energia incorporada à água. O objetivo geral deste trabalho é avaliar o potencial de economia de energia para operação de sistemas públicos de água e esgoto por meio do uso racional de água em habitações de interesse social em Florianópolis, Santa Catarina. O potencial de economia de energia em escala urbana com o uso racional de água em habitações de interesse social foi verificado para diferentes estratégias, considerando medidas, tais como: (i) instalação de equipamentos economizadores (bacias sanitárias de acionamento duplo e torneiras economizadoras no lavatório e na pia da cozinha); (ii) aproveitamento de água cinza do chuveiro, lavatório, lavadora de roupas e tanque para descarga de bacias sanitárias; e (iii) aproveitamento de água pluvial de coberturas para o abastecimento de lavadoras de roupas, tanques e bacias sanitárias. Para a avaliação do potencial de economia de energia através de estratégias compostas por uma ou mais medidas, estimou-se aparcela dos serviços de água e esgoto atendida por cada medida, bem como suas respectivas intensidades energéticas - unidade de energia por unidade de água ou esgoto. A intensidade energética média das estratégias analisadas variou consideravelmente. A maior intensidade energética média estimada foi para a estratégia que considera o uso de água pluvial sem outra medida para redução do consumo de água da rede pública - 0,86 kWh/m³ -; enquanto, a menor, foi para o uso de equipamentos economizadores combinado com água cinza - 0,41 kWh/m³. Observou-se que quanto maior a redução de efluentes destinados à rede pública de esgoto por uma estratégia, menor é a sua intensidade energética. Por outro lado, a economia de água potável não proporcionou redução significativa da intensidade energética das estratégias em relação aos sistemas públicos. O potencial de economia de energia gerado pelo aproveitamento de água cinza combinado coma instalação de equipamentos economizadores foi igual a 3,9 GWh/ano em escala urbana.<br> / Abstract : The water-energy nexus is increasingly recognized as one of the bases for the sustainable development. The strategies considered into an integrated water management plan have direct implications on the energy embodied into water. The aim of this study is to evaluate the potential for energy savings for operating public water and sewage systems by means of integrated water management strategies in low-income households in Florianópolis, Santa Catarina. The potential for energy savings in urban scale was assessed for different strategies considering water-efficient initiatives, such as: (i) installation of water-saving plumbing fixtures (dual flush toilets and water-efficient taps), (ii) reuse of greywater from shower, washing basin, and laundry for toilet flushing, and (iii) rainwater use for laundry and toilet flushing. In order to assess the potential for energy savings through strategies which encompass the use of one or more initiatives thereof, it was estimated the energy intensity - unit of energy per unit of water or sewage - and the share of water and sewage services met by each initiative. The average energy intensity of the strategies varied considerably. The highest average energy intensity was estimated for the strategy that encompass the use of rainwater without other initiatives to reduce mains water consumption - 0.86 kWh/m³ -; while the lowest was for the use of water-saving plumbing fixtures combined with greywater reuse - 0.41 kWh/m³. It was observed that the strategies which promote the greatest reduction of sewage have the lowest energy intensities (e.g. greywater combined with installing water-saving plumbing fixtures). Therefore, the reduction of sewage is the main factor which underpins the energy efficiency of residential water-efficient strategies. On the other hand, water savings did not give rise to a significant reduction in the energy intensity of the strategies in relation to public systems. The potential for energy savings generated by the reuse of greywater combined with installing water-saving plumbing fixtures was equal to 3.9 kWh/year in an urban scale.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220763.pdf: 1293998 bytes, checksum: 33290e2e3a0abf2fdefdfc74a3d59895 (MD5) / Realizou-se um estudo com o objetivo de avaliar a qualidade da água, com ênfase em cianobactérias e algas, no sistema de abastecimento público de São Bento do Sul, Santa Catarina, Brasil. Os resultados foram obtidos com base em amostragem mensal (agosto de 2003 a julho de 2004), em duas estações nas barragens do rio Vermelho e do rio Negrinho. Foram analisadas variáveis biológicas (fitoplâncton, coliformes totais, coliformes termotolerantes e bactérias heterotróficas), físicas (temperatura da água e transparência) e químicas (pH, alcalinidade e dureza). As análises de composição e densidade das espécies

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:43:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222855.pdf: 7246233 bytes, checksum: efd6adf72958c7fa5ef604d0588d7c4d (MD5) / O Estado do Paraná é rico em recursos naturais. Infelizmente, o processo de crescimento econômico e a ocupação do Estado foram conduzidos (com raras exceções) sem qualquer preocupação com a preservação de seus recursos naturais. A expansão demográfica desenfreada das últimas duas décadas produziu um forte impacto em toda a região do extremo oeste do Paraná. A cidade de Cascavel, seu principal pólo de desenvolvimento, é o centro urbano que mais sofre com isso. Com o constante e gradativo aumento do custo da água tratada e a perspectiva de seu racionamento e falta, a perfuração de poços tubulares profundos cresceu muito na área urbana de Cascavel. Estima-se que já foram perfurados nela mais de 350 poços. Em outras cidades do Estado a situação não é diferente. O que preocupa e chama atenção é que a perfuração de poços tende a crescer desordenada e indiscriminadamente, haja vista que a exploração da água subterrânea, uma fonte alternativa, que tem na potabilidade sua principal característica, é muito mais eficiente e econômica. É na ciência deste argumento que, objetivamente, este estudo foi desenvolvido. A idéia da exploração da água subterrânea, como alternativa de abastecimento, é correta e, diante do custo cada vez mais proibitivo da água, se justifica. Em que pese o fato apontado, é fundamental esclarecer ao Poder Público, que a falta de controle e a exploração indiscriminada deste manancial irão colocar em risco o seu futuro, indiscutível e necessário aproveitamento. Dentro do atual cenário, em face da extensa área de ocorrência e potencialidade hidráulica, o aqüífero Serra Geral, essencialmente formado pelas rochas vulcânicas da bacia do Paraná, é a unidade hidrogeológica que mais tem sido explorada no Estado do Paraná.