Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Um dos maiores desafios das companhias brasileiras de saneamento à a disponibilizaÃÃo de Ãgua potÃvel dentro dos padrÃes de qualidade preconizados pela Portaria n 518/2004 do MinistÃrio da SaÃde. Para obtenÃÃo dessa qualidade, à prÃtica comum a utilizaÃÃo de cloro nas estaÃÃes de tratamento de Ãgua, porÃm, este participa de diversas reaÃÃes com os compostos de natureza orgÃnica e inorgÃnica presentes no interior das tubulaÃÃes, reagindo tanto no seio do lÃquido, quanto nas paredes dos tubos, ocasionando o decaimento do cloro ao longo da rede de distribuiÃÃo. Diante do exposto, para tornar mais eficiente o gerenciamento do cloro residual em sistemas distribuiÃÃo de Ãgua, a literatura expÃe a utilizaÃÃo da modelagem, assumindo que os efeitos do decaimento do cloro podem ser representados pelos coeficientes kbulk e kwall. Contudo, o cÃlculo dos valores desses parÃmetros à uma tarefa complexa, em virtude dos sistemas apresentarem diversos tipos de materiais das tubulaÃÃes, variaÃÃo da idade dos tubos que os compÃem e os tipos de mananciais (superficiais e subterrÃneos) inseridos no sistema. Neste trabalho, à desenvolvida uma rotina computacional a fim de determinar o parÃmetro de decaimento do cloro nas paredes das tubulaÃÃes (kwall) em redes de distribuiÃÃo de Ãgua potÃvel, utilizando o MÃtodo Iterativo do Gradiente HidrÃulico Alternativo (MIGHA) como mÃtodo de otimizaÃÃo. O modelo de calibraÃÃo proposto foi aplicado em uma rede modelo, com resultados avaliados de acordo com a quantidade de nÃs com concentraÃÃes do residual de cloro conhecidas. Com o objetivo de comparaÃÃo dos resultados, o modelo proposto, tambÃm foi aplicado em uma rede modelo estudada em outros trabalhos cuja determinaÃÃo do parÃmetro em questÃo foi realizada atravÃs do mÃtodo dos algoritmos genÃticos / One of the biggest challenges of the Brazilian companies to sanitation is the provision of drinking water within the quality standards recommended by the Ordinance No 518/2004 of the Ministry of Health. To obtain this quality, it is common practice to use chlorine in water treatment plants. However, it participates in various reactions with the compounds of organic and inorganic nature on the inside of pipes, reacting both within the liquid, as the walls of the pipes, causing the decay of chlorine throughout the distribution network. Considering the above, to make more efficient the management of residual chlorine in water distribution systems, the literature describes the use of modeling, assuming that the effects of the decay of chlorine can be represented by the coefficients kbulk and kwall. However, the calculation of these parameters is a complex task, because the systems have different types of piping materials, variation of age of the pipes that make up and the types of springs (surface and underground) entered in the system. In this work, it developed a computational routine to determine the parameter of decay of chlorine in the walls of the pipes (kwall) in distribution networks for drinking water, using the Iterative Method of Hydraulic Gradient Alternative (MIGHA) as a method of optimization. The proposed calibration model was applied to a network model, with results evaluated according to the number of nodes with residual chlorine concentrations of the known. In order to compare the results, the proposed model was also applied to a hypothetical network studied in other works whose determination of the parameter in question was performed by the method of genetic algorithms

Submitted by Dilene Paulo (dilene.fatima@ufcg.edu.br) on 2018-03-20T15:47:53Z No. of bitstreams: 1 WHELTON BRITO DOS SANTOS– DISSERTAÇÃO PPGECA 2017.pdf: 2787950 bytes, checksum: 176fe1aec4e0f28aec671343bd1e4daf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-20T15:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WHELTON BRITO DOS SANTOS– DISSERTAÇÃO PPGECA 2017.pdf: 2787950 bytes, checksum: 176fe1aec4e0f28aec671343bd1e4daf (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / A qualidade sanitária da água é assegurada na etapa de desinfecção do processo de tratamento. No Brasil a Portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade recomenda residual mínimo de cloro livre de 0,2mgCl2/L, máximo de 2,0mgCl2/L e valor máximo permitido de 5,0mgCl2/L que devem ser assegurados na rede de distribuição. Devido a fatores como, idade das tubulações, vazamentos, material, diâmetro e longas distâncias entre os sistemas de tratamento e os centros de consumo, nem sempre as concentrações recomendadas de cloro residual livre são mantidas em todos os pontos da rede de distribuição de água. Este trabalho tem como objetivo modelar o decaimento do cloro residual livre na rede de distribuição da cidade de Campina Grande, Paraíba, através da determinação dos coeficientes cinéticos de degradação da concentração de cloro residual livre no volume do escoamento (kb), pelo teste da garrafa, e na parede das tubulações (kw), pelo método da tentativa e erro. Como ferramenta de modelagem foi utilizado o EPANET 2.0. A área de estudo desta pesquisa foi a rede de distribuição do bairro da Prata, localizada na zona de pressão B. Este bairro foi escolhido por apresentar rede diversificada, com tubulações de PVC e cimento amianto sendo sua rede de distribuição abastecida pelo reservatório R5 .Com os resultados obtidos foi possível concluir que o decaimento do cloro residual livre na rede de distribuição do bairro da Prata ocorre por reações no volume do escoamento, os valores de kb são elevados nos trechos de ponta de rede e a degradação mais intensa da concentração de cloro residual livre ocorre devido à estagnação da água nas tubulações. / The sanitary quality of the water is assured in the disinfection step of the treatment process. In Brazil Ordinance 2.914/2011 of the Ministry of Health, which regulates the procedures for controlling and monitoring water quality for human consumption and its potability water standard, recommends a minimum free chlorine residual of 0,2mgCl2/L, maximum of 2,0mgCl2/L and the maximum permitted value of 5,0mgCl2/L that must be ensured in the distribution network. Due to factors such as age of pipes, leaks, material, diameter and long distances between treatment systems and consumption centers, the recommended concentrations of free residual chlorine are not always maintained at all points in the water distribution network. This study aims to model the decay of free residual chlorine in the distribution network of the city of Campina Grande, Paraiba, by determining the residual chlorine concentration degradation kinetic free coefficients in the flow volume (kb) by the bottle test and in the wall of the pipes (kw) by the trial and error method. As a modeling tool was used EPANET 2.0. The study area of this research was the distribution network of the district of Prata, located in zone of pressure B. This local was chosen for presenting a diversified network, PVC pipes and asbestos cement being its distribution network supplied by the reservoir R5. With the results was concluded that the decay of the free residual chlorine in the distribution network of the district of Prata occurs by reactions in the volume of the flow, the values of kb are high in the sections of the network and the degradation more intense concentration of free chlorine residual occurs due to stagnation of water in the pipes.