Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Cali Laguna Achon / Banca: João Sérgio Cordeiro / Resumo: Esta pesquisa sobre leito de secagem modificado com piso de blocos drenantes (wedge wire) foi desenvolvida em três etapas, sendo um acompanhamento em escala real com descartes de lodo aeróbio, outra realizada em escala piloto com descartes de lodo anaeróbio, ambos gerados em estação tratamento de esgoto sanitário (ETE), e a terceira etapa foi um levantamento de dados operacionais de alguns leitos com piso de blocos drenantes existentes no Brasil. O leito de secagem convencional de areia ainda é o método mais utilizado no Brasil para desaguamento de lodo em ETE de pequeno e médio porte. No entanto, devido ao aumento de fiscalização por órgãos ambientais, aumento de exigência por qualidade no tratamento de água e esgoto, custos elevados no gerenciamento, além de problemas com a eficiência de secagem final do lodo, odores e manutenção dos leitos, as empresas têm buscado alternativas de novas tecnologias, e/ou até mesmo por otimizações nos próprios leitos. Uma alternativa que tem se mostrado eficiente no desaguamento de lodos é o leito modificado com piso de blocos drenantes. Porém, ainda há pouca experiência com relação ao dimensionamento do leito, à sua operação e à sua eficiência por ser uma tecnologia pouca explorada no exterior e recém-chegada ao Brasil. Portanto esta pesquisa teve como objetivo avaliar o desaguamento de lodo de esgoto em leito com piso de blocos drenantes nas fases de drenagem e secagem. A drenagem do lodo foi avaliada através da vazão de drenagem após filt... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research about wedge wire floor sludge bed was developed in three stages, first one was a monitoring in real scale with aerobic sludge discards, another one performed in a pilot scale with anaerobic sludge discard, both generated in wastewater treatment plant (WWTP), and the third stage was a survey of operational information of some wedge wire floor sludge bed in operation in Brazil. The conventional sand drying bed is still the most used system in Brazil for dewatering and drying of sludge generated during sewage treatment in small and médium size WWTP. However, due to the increase in inspection by environmental agencies, increased demands for quality in treatment, high costs in management, as well as problems with final sludge drying efficiency, odors and bed maintenance, the companies have been looking for alternatives to new technologies, and even optimizations in existing beds. An alternative that has proven efficient in the dewatering of sludge is the modified sludge bed with wedge wire floor. However, there is still little experience with the dimensioning of the bed, its operation and efficiency because it is a technology that has not been used abroad and recently arrived in Brazil. Therefore, this research had as objective to evaluate the dewatering of sewage sludge in wedge wire bed in the drainage and drying phases. The drainage of the sludge was evaluated through the drainage flow after filtration in the wedge wire floor, the reduction of sludge volume in the bed and the characterization of the quality of the drained water. Drying was evaluated by increasing the total solid content of the sludge during the entire drying period. As it is a natural drying process, monitoring of the local climatic conditions was performed. The results were satisfactory for both aerobic and anaerobic sludge. In relation to the drainage, after one day... (Complete abstract electronic acess below) / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-24T15:46:06Z No. of bitstreams: 1 Tese_Raul Farfan.pdf: 3973114 bytes, checksum: a1e22144d376aae62c600c5da50293d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-09-29T14:30:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Raul Farfan.pdf: 3973114 bytes, checksum: a1e22144d376aae62c600c5da50293d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-29T14:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Raul Farfan.pdf: 3973114 bytes, checksum: a1e22144d376aae62c600c5da50293d8 (MD5) Previous issue date: 2008-03-19 / Este trabalho visa o desenvolvimento e o aperfeiçoamento de técnicas numéricas que auxiliem no estudo do comportamento de estruturas geotécnicas tais como túneis, escavações a céu aberto e obras de contenção. Entre as medidas estabilizantes neste tipo de estruturas é comum a aplicação de reforços de geometria linear, tais como ancoragens e grampos. Adicionalmente, é utilizada também a aplicação de drenos com a finalidade de reduzir as poropressões e, conseqüentemente, aumentar as tensões efetivas. A técnica do Solo Grampeado é um claro exemplo da aplicação conjunta destas medidas de estabilização. O método dos elementos finitos (MEF) é a ferramenta numérica mais comumente utilizada na análise deste tipo de obra. No entanto, o uso deste método na simulação de inclusões de geometria linear não é uma tarefa simples. Inicialmente, a geração da malha de elementos finitos de uma análise convencional, especialmente em condições tridimensionais, é muito mais complicada e dispendiosa em termos de tempo na presença de inclusões. Isto torna mais complicada a análise de diferentes alternativas na fase de projeto, uma vez que cada configuração de inclusões em estudo demanda a geração de uma nova malha. Neste sentido, este trabalho estuda técnicas nas quais é permitido que as inclusões atravessem os elementos sólidos. Desta maneira, é possível analisar diferentes configurações de reforços e drenos utilizando uma única malha de fundo. Uma das técnicas estudadas corresponde ao método denominado embutido. Denomina-se assim porque a rigidez ou permeabilidade das inclusões é incorporada ou embutida nos elementos sólidos atravessados. No entanto, este método apresenta algumas desvantagens como a dificuldade de simular a interface solo-reforço e a dificuldade na aplicação de condições de contorno nas inclusões. Para superar estes inconvenientes, é apresentado um novo método denominado semi-embutido. Neste caso, as inclusões são conectadas à malha por meio de elementos de interface. Tais elementos de interface possuem um extremo conectado à inclusão e o outro extremo é ancorado num elemento da malha. Desta maneira, torna-se possível a simulação do contato solo-reforço e a aplicação de condições de contorno nas inclusões. Por outro lado, o estudo do efeito conjunto de reforços e drenos no comportamento de um maciço só é possível através de uma análise de deformação e fluxo acoplados. Neste tipo de análise é conveniente considerar o fluxo não saturado para avaliar a posição da linha freática. Por esta razão, torna-se necessária a modelagem do solo não saturado. No desenvolvimento deste trabalho, foi necessária a implementação e validação do programa de elementos finitos para a realização de análises acopladas incluindo a modelagem do solo não saturado. Este programa serviu de base para as implementações das técnicas de simulação de inclusões como reforços e drenos. Finalmente, foram realizadas análises de taludes hipotéticos com o objetivo de avaliar o efeito das inclusões e as disposições de reforço e drenos que representam maior contribuição na estabilidade do maciço. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The behavior of geotechnical retaining structures is studied in this work. The application of linear shape inclusions like nails and drains is one of the techniques to improve the stability conditions of this kind of structures. In addition, the application of sub-horizontal drains is a common solution to reduce the pore-pressure and consequently to increase the effective stresses. The Soil Nailing technique is one example of the combined application of this type of techniques. It is common to use the finite element method (FEM) to simulate this application. However, using the FEM to simulate structures that include linear shaped inclusions is not a trivial task. Initially, the mesh generation in a conventional analysis of this type, especially on three-dimensional conditions, becomes complicated due to the difficult of considering the inclusions in the analysis. The study of different possible alternatives during this preliminary analysis is an even harder task because every new inclusions configuration demands a new finite element mesh. The aim of the present work is to study techniques to simulate the behavior of geotechnical retaining structures where the inclusions can trespass the solid elements from the FEM mesh. This turns possible to analyze different inclusions configurations such as reinforcements and drains using only one background mesh. One of these techniques is the embedded method. In this method the inclusions’ stiffness or permeability are embedded into the trespassed solid elements. However, this method presents some difficulties such as simulating the soil-reinforcement interface and the application of boundary conditions. To overcome these disadvantages a new method (the semi-embedded method) is presented. In this method, the inclusions are connected to the mesh via interface elements. These interface elements have one node connected to the inclusion and the other one is anchored into a solid element. So, it is possible to simulate the soil-reinforcement contact and the application of boundary conditions in the inclusions. The study of the simultaneous effect of reinforcements and drains on the soil mass behavior also becomes possible through a deformation - flow coupled analysis. The consideration of unsaturated flow is convenient in this kind of analysis to evaluate the location of the phreatic line. To achieve the main goals of this work, it was necessary the implementation and validation of a finite element program to carry out coupled analysis including the unsaturated soil modelling. This program was used to implement and validate the studied techniques. Finally, some simulations were carried out using hypothetical slopes to evaluate the inclusions’ effect and the best drains and reinforcements configurations for the stability of the soil mass.

O objetivo principal deste trabalho foi a análise da variação de alguns parâmetros físico-químicos da qualidade das águas de pequenos rios urbanos com baixas a médias densidades de ocupação populacional nas áreas de drenagem de suas bacias hidrográficas. Para isso, foram selecionadas 4 bacias hidrográficas urbanas situadas na Região Metropolitana de Porto Alegre/RS: Arroios Mãe d‘Água e Moinho apresentando média densidade populacional bruta (cerca de 70 hab/ha), Arroio Capivara apresentando baixa densidade populacional (8 hab/ha próximo às nascentes da bacia e 33 hab/ha considerando a área até próximo à sua foz), e o Arroio Agronomia que apresenta um tributário relativamente bem preservado, com ocupação urbana residual (<2 hab/ha), considerado como referencia regional para a qualidade físico-química das águas. Os resultados mostraram que a população residente nestas áreas apresenta deficiências de atendimento do ponto de vista do saneamento básico (coleta e tratamento de esgotos sanitários, coleta de lixo e abastecimento de água) impondo aos moradores o uso de tecnologias de disposição local dos seus resíduos. Como resultado, os dados mostraram uma relação direta entre a densidade populacional e a presença de esgotos não tratados nos corpos d’água, e como conseqüência, observaram-se alterações importantes em quase todas as variáveis físico-químicas escolhidas para o monitoramento da qualidade das águas, quando comparadas com a condição referencial. Entre os modelos de regressão testados (linear, potência, logarítmico, exponencial e polinomial de segundo e terceiro graus) o modelo logarítmico apresentou melhor ajuste sobre os demais, indicando a possibilidade do seu uso para 21 das 26 variáveis.A forma logarítmica indica que, a partir de uma condição natural não urbanizada, mesmo pequenas densidades populacionais são capazes de alterar significativamente a qualidade das águas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-03T15:56:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 187687 bytes, checksum: 496708cd0382a63941e3de2a698cebe4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T15:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 187687 bytes, checksum: 496708cd0382a63941e3de2a698cebe4 (MD5) Previous issue date: 1999-05-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi conduzido na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG, tendo como objetivo avaliar a influência de aplicações sucessivas de águas residuárias de suinocultura, com diferentes concentrações de sólidos totais, sobre as características físico- hídricas e químicas de um solo Podzólico Vermelho-Amarelo. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e três repetições. Os diferentes tratamentos constituíram da aplicação de água e de águas residuárias com concentrações de sólidos totais de 2,4 g L -1 ; 7,0 g L -1 ; 16,3 g L -1 ; e 26,9 g L -1 . Antes das aplicações das águas residuárias foram coletadas amostras do solo em três pontos distintos de uma área de 64 m 2 , para suas caracterizações físico-hídrica e química, nas camadas de 0 a 10, 10 a 20, 20 a 30 e 30 a 40 cm de profundidade. Foram instalados 15 infiltrômetros de anel, e em cada um deles foram conduzidos quatro testes de infiltração com intervalos de 15 dias entre eles. Durante a condução dos testes eram coletadas amostras da água e das águas residuárias utilizadas nos testes e encaminhadas para análises, nas quais foram determinados o pH e as concentrações totais de Na, P, K, Ca, Mg, Zn e Cu, além da condutividade elétrica, demanda Biológica de oxigênio (DBO) e demanda bioquímica de oxigênio (DQO). Após a condução desses ensaios, foram retiradas amostras do solo no centro de cada infiltrômetro, nas profundidades mencionadas anteriormente, para as suas caracterizações físico-hídrica e química. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que: a) a aplicação de grandes lâminas de águas residuárias com concentração de sólidos totais superior a 15 mg L -1 provoca forte selamento superficial do solo; b) em aplicações sucessivas de águas residuárias de suinocultura, cuja concentração de sólidos totais ultrapasse a 15 mg L -1 , como deve ser o caso específico da distribuição desses resíduos por sulcos de infiltração, de tempos em tempos deve-se fazer uso de algum implemento agrícola que provoque a quebra da crosta superficial formada; c) como a aplicação de águas residuárias constitui o aporte de grande quantidade de sais para o solo, a aplicação de águas residuárias como fonte de água para satisfação das necessidades hídricas das culturas concorrerá para rápida salinização do solo – as lâminas a serem aplicadas deverão ser, por isso, calculadas com base na quantidade de nutrientes e outros sais a serem incorporados ao solo; e d) as águas residuárias da suinocultura, por constituírem rica fonte de nutrientes, devem ser aplicadas em áreas de cultivo agrícola. / This work was developed at the Experimental Area of Hydraulics, Irrigation and Drainage of the Agricultural Engineering Department, in the Federal University of Viçosa, Viçosa City, Minas Gerais, Brazil. The aim was to evaluate the influence of successive applications of swine wastewater, with different concentrations of total solids, on the hydrophysical and chemical characteristics of a Yellow Red Podzol. The experiment was developed in entirely casual experimental delineation that had five treatments and three repetitions. The different treatments had the application of water and swine wastewater with total solid concentrations of 2.4 g L -1 , 7.0 g L -1 , 16.3 g L -1 , and 26.9 g L -1 . Before the applications of swine wastewater, samples of soil were collected from three different points in the area of 64 m 2 , in the layers from 0 to 10, 10 to 20, 20 to 30 and 30 to 40 cm depth, for their hydrophysical and chemical characterizations. Fifteen ring infiltrometers were installed, in each one of them four infiltration tests were taken with intervals of 15 days between one another. During the conduction of the tests samples of water and wastewater used in the tests were collected and sent later for analyses and determination of pH and the total concentration of In the, P, K, Ca, Mg, Zn, and Cu, besides the electric conductivity, biochemical and chemical demands of oxygen. After the development of those essays, soil samples were retired from the center of each infiltrometer, in the same depths mentioned before, for their hydrophysical and chemical characterizations. Through the obtained results it could be verified that; a) the application of great sheets of swine wastewater with a total solid concentration superior to 15 mg L -1 provokes strong superficial soil sealing; b) in successive applications of swine wastewater, which concentration of total solids surpasses 15 mg L -1 , of times it should be made use of some agricultural implement that provokes the break of the formed superficial crust; c) as the application of wastewater constitutes the contribution of a great amount of salts to the soil, the application of wastewater as source of water for satisfaction of the hydro needs of the cultures will compete for a fast salty soil – the sheets to be applied they should be calculated with base on the amount of nutrients and other salts to be incorporated in the soil; and d) the swine wastewater, as they are a rich source of nutrients, they should be applied in areas of agricultural cultivation. / Dissertação importada do Alexandria

A agricultura, o sector que mais água demanda no mundo, constitui a base de desenvolvimento e alavanca das economias de vários países, sobretudo os em via de desenvolvimento, dos quais, Moçambique faz parte. Entretanto, a continuidade e intensificação desta actividade socioeconómica encontra-se sobremaneira comprometida devido ao aumento disputado pela busca dos recursos hídricos, associado às incertezas futuras (crescimento populacional, ocorrência das mudanças climáticas), o que confere razão suficiente para gerar conflitos entre usuários. Como forma de garantir a sustentabilidade das actividades agrícolas, vê-se como indispensável o conhecimento do valor real e económico da água alocada para este sector. Com este trabalho, cujo objectivo é modelar o sistema hídrico da parte moçambicana da bacia do Limpopo para uma avaliação económica dentro da capacidade de suporte do sistema hídrico no atendimento das actuais e acomodação de futuras demandas, pretende-se contribuir e auxiliar aos usuários e gestores de água daquela bacia na sua melhor percepção sobre o valor real de água, os benefícios decorrentes do seu uso e os custos económicos relacionados com a disponibilidade restrita de água. Como procedimentos metodológicos, através do método Point Expansion, foram construídas curvas de demanda de água dos principais usuários na agricultura irrigada, para a determinação dos seus benefícios económicos através do Sistema de Suporte a Decisões Acquanet, que também permitiu a simulação de diferentes cenários, visando a avaliação das vazões de água fornecidas para cada usuário e seus volumes de déficits acumulados; análise dos impactos económicos decorrentes do atendimento ou não das quantidades de água necessárias entre os usuários. Com o Acquanet, foi ainda testada uma nova regra de operação alternativa da barragem de Massingir. Os resultados mostraram que o sistema hídrico estudado, dentro das disponibilidades de água e condições actuais de sua operação, consegue a 100% atender as demandas actuais de todos os usuários. Porém, possui uma capacidade não suficiente para acomodar e satisfazer na sua totalidade as futuras necessidades de água, o que consequentemente geraria um acúmulo de perdas económicas por parte dos agricultores. Com isto, a alternativa de operação do reservatório de Massingir testada, figurou-se adequada e necessária para a definição de novas políticas de alocação de água baseadas em prioridades, o que tornaria a operação do sistema hídrico analisado flexível e mais eficiente. / Agriculture, the sector that more water demand in the world, is the basis of development and leverage the economies of many countries, especially developing ones, of which Mozambique is a part.. However, the continuity and intensification of this socio-economic activity is greatly compromised due to increased competition for water resources demand, associated to future uncertainties, (population growth, occurrence of climate change), that gives enough reason to generate conflicts between users. In order to ensure the sustainability of farming activities, it is seen as essential to the real value and economic knowledge of water allocated for this sector. With this work, whose aim is to model the water system of the Mozambican part of the Limpopo basin for an economic analysis and assessment of water-system support capacity in meeting the current and future demands accommodation, we intend to contribute and assist users and managers of that catchment basin in perception on the real value of water, the benefits arising from its use and economic costs related to the restricted availability of water. As methodological procedures, through the method Point Expansion, water demand curves were constructed of the main users in agricultural irrigation, for the determination of their economic benefits through the Acquanet decision support system, which also allowed the different simulation scenarios, aiming the evaluation of water flows supplied for each user and their volumes of accumulated deficits; analysis of the economic impacts arising from the availability or not of the quantities of water required between users. With the Acquanet, was even tested a new alternative Massingir dam operation. The results showed that the water system studied, inside water availabilities and current conditions of its operation, achieves 100% meet the current demands of all users. However, it has a capacity not enough to accommodate and satisfy all future needs of water, which consequently will generate an accumulation of economic losses for farmers. So, the alternative of Massingir reservoir operation tested figured suitable and necessary for the definition of new water allocation policies based on priorities, which will make the operation of the water system considered more efficient and flexible.

A drenagem ácida de minas (DAM) é um importante problema ambiental na mineração de carvão. O tratamento convencional da DAM envolve a adição de reagentes alcalinos para aumentar o pH e precipitar os metais dissolvidos como hidróxidos. Embora o tratamento ativo seja eficiente, apresenta as desvantagens de um alto custo operacional e problemas relacionados com a disposição do lodo gerado. Uma possível maneira de minimizar esses problemas é com o tratamento da DAM de forma a recuperar os elementos metálicos na forma de produtos com valor agregado. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar o processo de precipitação seletiva para recuperar o ferro e/ou ferro + alumínio para a produção de coagulantes e pigmentos. A DAM foi coletada em canal próximo a um depósito de rejeitos de carvão no estado de Santa Catarina e caracterizada com relação a pH, vazão, sólidos totais, acidez, sulfatos e metais (Fe, Al, Mn, Zn, Cu, Ca, Ni, Cd, Pb e Cr). O ferro foi recuperado da DAM por precipitação seletiva em pH 3,6 ± 0,1 e ferro + alumínio em pH 5,1 ± 0,1. O precipitado obtido em pH 3,6 ± 0,1 foi utilizado para a produção do coagulante sulfato férrico e dos pigmentos amarelo (goetita), vermelho (hematita) e preto (magnetita). O precipitado obtido em pH 5,1 ± 0,1 foi utilizado para a produção do coagulante sulfato férrico-aluminoso. Ambos os coagulantes foram obtidos e caracterizados em termos de sua composição química e mostraram-se eficientes no tratamento de água para abastecimento público quanto aos parâmetros pH, S.S, turbidez, cor, condutividade, dureza, sulfatos e metais (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn). Os pigmentos produzidos foram caracterizados em função de suas propriedades granulométricas, termogravimétricas, químicas e colorimétricas, podendo ser aplicados na produção de tintas e concretos cromados. Pode-se concluir que pelo processo de precipitação seletiva é possível reduzir em mais de 80% o volume de lodo produzido nas atuais estações de tratamento de efluentes, obtendo-se materiais com valor econômico. A produção de reagentes e materiais com valor agregado a partir da DAM é tecnologicamente viável, podendo até tornar o tratamento de efluentes da mineração superavitário. O processo reduz o desperdício de materiais, minimiza o impacto ambiental e pode se tornar uma fonte de recursos alternativa dentro da cadeia de produção de carvão mineral no Brasil. / Acid mine drainage (AMD) is an important water pollution problem in coal production. The active treatment of AMD involves the addition of alkaline reagents to increase the pH and precipitate the dissolved metals as hydroxides. Although active treatment can provide effective remediation, it has the disadvantages of high operational costs and problems related to the disposal of the bulky sludge that is produced. One potential way to extend the use of natural resources is to recover potentially valuable products, such as some of the precipitated metals from the AMD. The aim of this work was to study the process of selective precipitation for the recovery or iron and/or iron + aluminum for the production of chemical coagulants and iron pigments. The AMD was collected from a drainage channel near a tailing deposit in Santa Catarina State (Brazil) and characterized. Iron was recovered from the AMD by a selective precipitation at pH 3.6 ± 0.1 and iron + aluminum at pH 5.1 ± 0.1. The precipitate obtained at pH 3.6 ± 0.1 was used for the production of the coagulant ferric sulfate and the pigments yellow (goethite), red (hematite) and black (magnetite). The precipitate obtained at pH 5.1 ± 0.1 was used for the production of an aluminum-iron sulfate coagulant. Both coagulants was characterized in terms of their chemical composition and showed to be efficient for water treatment. The pigments were characterized in terms of their particle size, thermal behavior, chemical composition and colorimetric properties. The pigments produces were successfully applied for the production of paints and colored concretes. It was possible to conclude that the process of selective precipitation reduced in about 80% the volume of sludge in AMD treatment plants, allowing producing valuable materials. The technology is feasible and can be economically profitable. The process reduces the material loss, minimizes environmental impacts, and should be considered as an economical activity by the Brazilian coal industry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326403.pdf: 2203706 bytes, checksum: 6d64ada1d2cf62c966baa7d5d2f12b98 (MD5) Previous issue date: 2014 / Estruturas de drenagem compensatórias de infiltração como trincheiras são frequentemente usadas como alternativa para o controle da drenagem urbana. Sua implantação deve ser precedida de uma avaliação do risco que elas representam para o meio subterrâneo em termos qualitativos e quantitativos. A complexidade da circulação de águas no meio subterrâneo é tal que sua avaliação é quase sempre realizada com o auxílio de modelos computacionais que implementam as equações de fluxo e de transporte de contaminantes. Neste estudo é avaliado o desempenho de dois programas computacionais de distribuição livre na modelagem do fluxo de água no meio poroso a partir de trincheiras de infiltração. Os modelos HYDRUS 1D e CHEMFLO foram testados com dados de uma trincheira experimental implantada no Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Os modelos depois de calibrados simularam dados dos eventos chuvosos monitorados na trincheira. Os resultados das simulações foram estatisticamente comparados com os dados de fluxo monitorados na trincheira. O modelo CHEMFLO apresentou resultados insatisfatórios para eventos com maior duração da chuva e que apresentam características de chuva variável. O modelo HYDRUS-1D apresentou uma margem de erro muito elevada para alguns eventos simulados. A matriz de avaliação de desempenho sustenta que o modelo HYDRUS-1D é eficiente em representar a trincheira de infiltração urbana o que não aconteceu com o modelo CHEMFLO devido as suas limitações.<br> / Abstract : Infiltration trenches, best management practices in urban drainage, are often used as an alternative for the control of urban drainage. Its implementation should be preceded by an assessment of the risk they pose to the subsurface in qualitative and quantitative terms. The complexity of water movement through unsaturated soils is such that its evaluation is often performed with the aid of computational models that implement the equations of flow and contaminant transport. This study evaluated the performance of two computer programs for free distribution in the modeling of water flow in porous media from infiltration trenches . The HYDRUS 1D and CHEMFLO programs were tested with experimental data from a trench located at the Institute of Hydraulic Research - UFRGS. Programs were calibrated with rainfall data events monitored in the trench. The simulation results were statistically compared with the data flow monitored in the trench. The CHEMFLO program showed unsatisfactory results for events with longer duration of rain and presenting features of variable rainfall. The HYDRUS-1D program showed a very high margin of error for some simulated events. An evaluation matrix were developed to measure the software performance. Its application to programs tested showed that HYDRUS-1D model is efficient in representing urban infiltration trench which did not happen with the CHEMFLO model due to their limitations.

FEITOSA, F. F. S. Avaliação do uso de trincheiras de infiltração para atenuação de picos de cheia utilizando o SWMM. 2015. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-10-19T18:05:54Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_ffsfeitosa.pdf: 5001532 bytes, checksum: 9d3f8c1008f5368ea15bae87ccc3f729 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-10-27T12:26:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_ffsfeitosa.pdf: 5001532 bytes, checksum: 9d3f8c1008f5368ea15bae87ccc3f729 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-27T12:26:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_ffsfeitosa.pdf: 5001532 bytes, checksum: 9d3f8c1008f5368ea15bae87ccc3f729 (MD5) Previous issue date: 2015-09-09 / The growth of urban centers and the process of urbanization in recent decades worldwide have caused many impacts on the environment, especially the water cycle, bringing with it an increase in the number and magnitude of urban flooding. This study aimed to assess the process of urbanization of an area of Crato-CE municipality, analyzing the generated runoff and proposing a solution for its reduction through the use of infiltration trenches, deployed on the promenade, getting only water from the roofs of the lots. Was used for the simulations the computer program Storm Water Management Model - SWMM with parameters taken from the literature. Two scenarios were studied, the first simulated the entire study area, urbanized in its extreme situation. In the second scenario, the trenches were included in the previous model and analyzed the results. Simulations have shown that the place by total urbanization can cause problems with the runoff and the proposed solution by using infiltration trenches is demonstrated effective in reducing peak flows, showing in most cases able to reduce at least 70% of the flow generated by batches. Analyzing the area as a whole we are not observed delays of peaks due to the influence of the flow generated by the streets, occurring in all cases after 12 minutes by precipitation. Stands out, finally, that through the use of drainage practices Low Impact Development (LID) the benefits go far beyond addressing the problems of flooding in the installation area, and may also reduce them in other areas downstream and favor the increase in water site underground resources reserves / O crescimento dos centros urbanos e o processo de urbanização das últimas décadas em todo mundo têm causados diversos impactos no meio ambiente, principalmente no ciclo hidrológico, trazendo consigo um aumento na quantidade e magnitude de cheias urbanas. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar o processo de urbanização de uma área do município de Crato-CE, analisando o escoamento superficial gerado e propondo uma solução para sua diminuição através do emprego de trincheiras de infiltração, implantadas no passeio público, recebendo apenas as águas provenientes dos telhados dos lotes. Utilizou-se para as simulações o programa computacional Storm Water Management Model – SWMM, com parâmetros retirados da literatura. Foram estudados dois cenários, o primeiro simulou toda a área em estudo, urbanizada na sua situação limite. No segundo cenário, foram incluídas as trincheiras no modelo anterior e analisados os resultados. As simulações realizadas demonstraram que o local, após total urbanização, poderá ter problemas com o escoamento superficial e que a solução proposta através do uso de trincheiras de infiltração se demonstra eficiente na diminuição dos picos de vazão, se mostrando na maioria dos casos capaz de reduzir em pelo menos 70% do escoamento gerado pelos lotes. Analisando a área como um todo, não foram observados retardos de picos devido a influência do escoamento gerado pelas ruas, ocorrendo em todos os casos após 12 minutos de precipitação. Destaca-se, por fim, que através do uso das práticas de drenagem Low Impact Development (LID) os benefícios vão muito além de tratar os problemas das cheias na região de instalação, podendo também diminuí-las em outras áreas a jusante e favorecer o incremento das reservas de recursos hídricos subterrâneos local

O objetivo principal deste trabalho foi a análise da variação de alguns parâmetros físico-químicos da qualidade das águas de pequenos rios urbanos com baixas a médias densidades de ocupação populacional nas áreas de drenagem de suas bacias hidrográficas. Para isso, foram selecionadas 4 bacias hidrográficas urbanas situadas na Região Metropolitana de Porto Alegre/RS: Arroios Mãe d‘Água e Moinho apresentando média densidade populacional bruta (cerca de 70 hab/ha), Arroio Capivara apresentando baixa densidade populacional (8 hab/ha próximo às nascentes da bacia e 33 hab/ha considerando a área até próximo à sua foz), e o Arroio Agronomia que apresenta um tributário relativamente bem preservado, com ocupação urbana residual (<2 hab/ha), considerado como referencia regional para a qualidade físico-química das águas. Os resultados mostraram que a população residente nestas áreas apresenta deficiências de atendimento do ponto de vista do saneamento básico (coleta e tratamento de esgotos sanitários, coleta de lixo e abastecimento de água) impondo aos moradores o uso de tecnologias de disposição local dos seus resíduos. Como resultado, os dados mostraram uma relação direta entre a densidade populacional e a presença de esgotos não tratados nos corpos d’água, e como conseqüência, observaram-se alterações importantes em quase todas as variáveis físico-químicas escolhidas para o monitoramento da qualidade das águas, quando comparadas com a condição referencial. Entre os modelos de regressão testados (linear, potência, logarítmico, exponencial e polinomial de segundo e terceiro graus) o modelo logarítmico apresentou melhor ajuste sobre os demais, indicando a possibilidade do seu uso para 21 das 26 variáveis.A forma logarítmica indica que, a partir de uma condição natural não urbanizada, mesmo pequenas densidades populacionais são capazes de alterar significativamente a qualidade das águas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-27T12:48:46Z No. of bitstreams: 1 2016_CarlosAugustoFurtadodeOliveiraNovaes.pdf: 7548384 bytes, checksum: 7ee95ce7c317e2d97072cec1ae3b7ea5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-02T17:41:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CarlosAugustoFurtadodeOliveiraNovaes.pdf: 7548384 bytes, checksum: 7ee95ce7c317e2d97072cec1ae3b7ea5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T17:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CarlosAugustoFurtadodeOliveiraNovaes.pdf: 7548384 bytes, checksum: 7ee95ce7c317e2d97072cec1ae3b7ea5 (MD5) / O estudo, em linhas gerais, procurou desenvolver uma metodologia suscetível de contribuir para uma melhor gestão dos sistemas de drenagem a partir de conhecimento fundamentado em informações disponíveis que alimentassem indicadores criados para cada um dos seis critérios de análise e avaliação definidos (físico, hidráulico, institucional, ambiental, social e econômico), que receberam pesos de acordo com sugestões de diversos especialistas consultados. Tais indicadores e critérios são a base da metodologia multicritério formulada para avaliação do desempenho dos sistemas de drenagem urbana em áreas urbanas municipais. Para sua utilização, foi criada uma tipologia de municípios baseada em dois aspectos relevantes: densidade demográfica e vulnerabilidade socioeconômica ambiental às chuvas. A metodologia também permite, quando se considerar conveniente, por exemplo, por meio da variação de pesos, de critérios e de indicadores, projetarem-se resultados possíveis de ações a serem implementadas sobre os sistemas. Previamente à definição da metodologia, foi criado um Mapa Conceitual de Sistemas de Drenagem como ferramenta de auxílio ao entendimento dos fatores e atores envolvidos que, de forma visual e didática, favoreceu a percepção dos elementos e suas interações. Procurou-se a aplicação a esse mapa do conceito de FPEIR – Forças motrizes, pressões, estados, impactos e respostas também como forma de se entender e avaliar o funcionamento das partes e atores desses sistemas. Finalmente, é aplicada a metodologia a cinco municípios da RIDE-DF e os resultados são obtidos pela utilização de aplicativo eletrônico do método multicritério denominado ELECTRE – TRI. / The objective of this study is to create a methodology for operational performance evaluation of urban drainage systems based in available knowledge and information to contribute for the best management of the systems with the use of indicators concerned to the social, environmental, economic, institutional, hydraulic and physical criteria with weights given by specialists after an opinion survey. The foundation of the methodology is the indicators and criteria stipulated to permit the multicriterial analyses of the performance of the drainage systems existing in the diverse urban municipal areas. For the use of the methodology, a municipal typology was developed, based in two relevant aspects: demographic concentration and socio economic and environmental vulnerability to storm waters. The methodology could also be used to make comparisons, when it is important to do, for example, between future situations which can be obtained by simulated administration decisions implemented by changing the weights, criteria and indicators. Previous to the creation of the methodology, a Conceptual Map of Drainage Systems was created. This map works like a comprehension and visualization tool for the understanding of the elements, stakeholders and interactions between the involved parts and the consequences for all. The application of the Conceptual Map together with the DPSIR (driven forces, pressures, states, impacts and responses) conceptual structure makes more clear the interactions and its consequences for the systems functioning. Finally, the methodology was applied to five cities of the RIDE-DF area and the results are given by the electronic computer programme called ELECTRE-TRI.