PONTE, V. M. R. Modelo simplificado de simulação de reservatórios. Regressões dos volumes evaporado, vertido e regularizado. 2008. 164 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T14:42:09Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_vmrponte.pdf: 8008766 bytes, checksum: 1138edbd2672eb8c1285b465f03217b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-25T18:32:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_vmrponte.pdf: 8008766 bytes, checksum: 1138edbd2672eb8c1285b465f03217b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T18:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_vmrponte.pdf: 8008766 bytes, checksum: 1138edbd2672eb8c1285b465f03217b9 (MD5) Previous issue date: 2008-06-10 / The present research identifies simplified equations capable to determine the behavior of reservoirs. It considers four independent variables: i) coefficient of variation of annual inflow; ii) dimensionless reservoir capacity; iii) dimensionless evaporation factor, function of the average annual inflow, reservoir shape coefficients and potential net evaporation; and iv) probability of failure. The dependents variables are: i) dimensionless evaporation loss volume; ii) dimensionless spill loss volume; and iii) dimensionless release volume. Initially, were used data from reservoirs generated randomly. The reservoirs dependents and independents variables values were determined after its simulation. It was used linear regression to determine the relationship between the dependents and independents variables. Limits of validity and errors were also determined. The equations determined in this research were used in seventy-five reservoirs located in the state of Paraíba, Brazil, in order to validate them. By using the equations determined in this research, it is possible to identify: i) the behavior of reservoirs; and ii) the individual effect of each independent variable in the reservoir dependents variables. The equations developed in this thesis are easy to apply, time saving and have acceptable errors. / O presente trabalho tem por objetivo identificar equações simplificadas que permitam determinar o comportamento de reservatórios a partir de um reduzido número de parâmetros. São identificados quatro parâmetros: i) coeficiente de variação dos volumes afluentes anuais ao reservatório; ii) volume adimensional do reservatório, razão entre a capacidade de armazenamento do reservatório e o volume médio afluente anual ao mesmo; iii) fator de evaporação adimensional, função do volume médio afluente anual ao reservatório, dos coeficientes de forma deste reservatório e da evaporação potencial líquida do espelho d’água, em metros; e iv) garantia, sendo esta considerada mensal ou anual. A partir destes quatro parâmetros, são determinadas equações que permitem prever, para um determinado reservatório, os volumes adimensionais: i) evaporado; ii) vertido; e iii) regularizado. Para a determinação destas equações são utilizados dados de reservatórios gerados aleatoriamente. Estes reservatórios foram simulados, determinando os volumes adimensionais evaporado, vertido e regularizado, variáveis estas ditas dependentes, assim como determinados os valores dos quatro parâmetros independentes. A partir destas variáveis dependentes e independentes, são determinadas as equações simplificadas através da técnica de regressão linear, determinando os limites de validade e os erros inerentes à aplicação das mesmas. Em um segundo momento, as equações determinadas no decorrer deste trabalho são validadas através da análise de setenta e cindo reservatórios localizados no Estado da Paraíba. Destas equações, é possível identificar, tanto o comportamento de reservatórios, bem como o efeito individual de cada uma das variáveis independentes no comportamento dos mesmos. As equações desenvolvidas nesta Tese são de fácil aplicação, reduzido dispêndio de tempo e apresentam, em certa medida, erros reduzidos.

MALVEIRA, V. T. C. Pequena açudagem e sustentabilidade hidrológica em grandes bacias semi-áridas: estudo de caso da bacia do açude Orós. 2009. 103 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T13:18:48Z No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-27T15:37:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T15:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) Previous issue date: 2009-07-23 / One of the central challenges of researchers and water managers in large-scale watersheds is to evaluate the water availability in real conditions. In watersheds of the Brazilian semi-arid region, one of the main challenges consists of considering the effect of the proliferation of small reservoirs. This research has as the main objective to search the optimum arrangement for the system of accumulation in large watersheds in the semi-arid environment. The objective function to be optimized is the ASCE hydrological sustainability index (SI) of the watershed. In order to achieve the considered objective, the case of Orós dam (Ceará, Brazil) watershed (ca. 24000 km²) was studied. This watershed has presently more than four thousand small reservoirs, and it is strategic for the water supplying in the state. The WASA model (‘Water Availability in Semi-Arid Environments’) was applied to the watershed for the period from 1961 to 2005 for validation purposes. The robustness of the WASA model in predicting water availability in the large-scale watershed, considering the effect of thousands of small reservoirs, was proven. Using the optimization method of Simplex-MSX, 60 different arrangements for the small reservoirs in the watershed were simulated for a 45-year period with daily steps. For each arrangement the respective hydrological efficiency (assessed by the sustainability index) was estimated. The optimum arrangement allowed the establishment of parameters capable to guide the policy for small reservoirs in large semi-arid watersheds. The main results of the research showed that the maximum sustainability index was obtained for average contribution area of 7 km² per dam; and storage volume of the basin such that its time of residence is in the order of 3 years / Um dos desafios centrais de investigadores e gestores de água em grandes bacias é avaliar, de modo confiável, a disponibilidade de água em condições reais. Em bacias do semi-árido brasileiro, um dos principais desafios consiste em considerar os efeitos da proliferação de pequenos açudes. Esta pesquisa tem como objetivo principal definir um arranjo ótimo para o sistema de acumulação em grandes bacias no semi-árido, denominado ótimo por corresponder ao melhor índice de sustentabilidade (IS) da disponibilidade hidrológica da bacia. Para atingir o objetivo proposto foi estudado o caso da bacia do açude Orós (Ceará, 24 mil km2). A referida bacia conta atualmente com mais de quatro mil reservatórios de diversos tamanhos, sendo estratégica para o abastecimento do estado. O modelo WASA (Water Availability in Semi-Arid Environments) foi aplicado para o período entre 1961 e 2005 e sua validade comprovada para a área em estudo, comprovando a robustez do modelo para estimar a disponibilidade hídrica em grandes bacias hidrográficas, mesmo considerando o efeito de milhares de pequenos reservatórios a montante. Usando-se o método de otimização de busca direta Simplex-MSX, foram simulados cerca de 60 arranjos para a pequena açudagem na bacia. Para cada arranjo foi estimada a respectiva eficiência hidrológica através do índice de sustentabilidade IS. O arranjo ótimo permitiu o estabelecimento de parâmetros capazes de orientar a política para a pequena açudagem em grandes bacias semi-áridas. Os resultados da pesquisa indicam que a disponibilidade hídrica máxima pode ser obtida para a área média de captação de 7 km2 por açude e para volume ótimo de armazenamento da bacia tal que seu tempo de residência seja da ordem de 3 anos

SANTOS, S. H. L. Aplicação da teoria dos números difusos em um modelo de operação de reservatório, para estudar o comportamento da vazão regularizada e do rendimento. 2008. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T11:36:20Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) Previous issue date: 2008-01-15 / This work concerns with the application of Fuzzy Theory in the hydrologic system as a reservoir, to evaluate its forecast capacity, in the calculation of the risk of collapse of systems composed by this type of body of water. In the development of the research, a methodology, transforming the equations of the hydrologic balance, in fuzzy equations, was applied. Parameters as time of emptying and evaporation were considered as membership functions, giving, like this, to the model the fuzzy characteristic in their formulations. The flow and the income net were calculated, for different sceneries, as membership functions, where those control variables, with larger pertinence degree, were analyzed. The results showed that the methodology fuzzy could come as an important alternative in the calculation of the risk of collapse of hydrologic systems, as well as, it can, equally, come as a good alternative in the determination of the sustainability of water, in areas with high vulnerability degree, as it happens in semi-arid regions. / Este trabalho trata da aplicação da Teoria Fuzzy em balanço hidrológico de um reservatório, para avaliar sua capacidade de previsão, na determinação do cálculo do risco de falha de sistemas compostos por este tipo de corpo hídrico. No desenvolvimento da pesquisa, uma metodologia, transformando as equações do balanço hidrológico em equações fuzzys, foi aplicada. Parâmetros como tempo de esvaziamento e evaporação foram considerados como funções de pertinências dando, assim, ao modelo um caráter fuzzy em suas formulações. A vazão e o rendimento foram determinados, para diferentes cenários, em forma de funções de pertinências, onde essas variáveis de controle, com maior grau de pertinência foram analisadas. Os resultados mostraram que a metodologia fuzzy pode se apresentar como uma importante alternativa no cálculo do risco de colapso de sistemas hidrológicos, como também, pode, igualmente, se apresentar como uma boa alternativa na determinação da sustentabilidade hídrica, em regiões com alto grau de vulnerabilidade como ocorre em regiões semi-áridas.

LÁZARO, Y. M. C. Mudança climática no nordeste do Brasil, Amazônia e Bacia do Prata: avaliação dos modelos do IPCC e cenários para o século XXI. 2011. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T18:18:55Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ymclázaro.pdf: 5863305 bytes, checksum: d7c7a79de1bae9f26840e6ebc2c985b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-30T16:23:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ymclázaro.pdf: 5863305 bytes, checksum: d7c7a79de1bae9f26840e6ebc2c985b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ymclázaro.pdf: 5863305 bytes, checksum: d7c7a79de1bae9f26840e6ebc2c985b0 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / The global models of CMPI3 to the fourth report of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4) are evaluated for the Northeast Brazilian region, Amazon region and La Plata basin for the representation of seasonality and multiannual variability of precipitation for the period 1901 to 1999. This evaluation is performed using data from the Climatic Research Unit (CRU) and the 20th Century Reanalysis V2 do National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). For the seasonality study is proposed to create a performance index based on measures of correlation and mean square error to the evaluation and model classification. For the multiannual variability, is applied the wavelet transform to the observed data, and then models are evaluated and ranked based on measures of spectral correlation and Euclidean distance between the observed variance and models variance in each band. Then, models are classified following the general classification, for the Northeast the CSIRO.MK3.0.RUN2 model; for La Plata basin the CCCMA.CGCM3.1.RUN2 model; for the Amazon region the GISS.MODEL.E.R.RUN6 model those which best represented the rainfall in the twentieth century. At A1B scenario, is made an analysis of seasonal forecast and multiannual trends of better placed models in the seasonal and general classification. For the seasonal projection, analysis consist in the anomalies precipitation calculations on all models for the periods 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099 during the period 1901- 1999. For the multiannual trends for the period 2010 to 2099, annual observed data are standardized, based on the parameters of the scenario 20C3M. Then is done an analysis with average moving, median moving of 10 years, regression linear, Mann Kendall Sen and Wavelet transform. In wavelets trends the MRI.CGCM2.3.2A.RUN3 model does not indicate trend, the GISS.MODEL.E.R.RUN2 model indicates an increasing trend from 2030, the UKMO.HADCM3.RUN1 model shows a declining trend by 2050 in the Northeast. In La Plata basin, the CCCMA.CGCM3.1.RUN2 indicates increasing trend throughout the twenty first century, the CCCMA.CGCM3.1.RUN1 shows an increase trend from 2030 and the NCAR.PCM1.RUN1 model shows no trend. In the Amazon region, the CSIRO.MK3.0.RUN1, CCCMA.CGCM3.1.RUN1, INGV.ECHAM4.RUN1 models do not indicate any trend over the twenty-first century. / Os modelos globais do CMPI3 para o quarto relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4) são avaliados para a região do Nordeste, Amazônia e bacia da Prata quanto à representação da sazonalidade e da variabilidade plurianual da precipitação para o período de 1901 a 1999. Essa avaliação é realizada utilizando-se os dados do Climatic Research Unit (CRU) e a reanálise 20th Century Reanalysis V2 do National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Quanto à sazonalidade propõe-se a criação de um índice de desempenho, baseado em medidas de correlação e erro quadrático médio, para a avaliação e classificação dos modelos. Quanto à variabilidade plurianual, é aplicada a transformada de ondeletas aos dados observados, e em seguida as rodadas dos modelos são avaliadas e classificadas baseadas em medidas de correlação espectral e distância euclidiana entre a variância nas bandas existentes na série observada. Logo, os modelos são classificados seguindo a avaliação geral, sendo para o Nordeste o modelo CSIRO.MK3.0.RUN2, para a região da bacia da Prata o CCCMA.CGCM3.1.RUN2 e para a região Amazônica o GISS.MODEL.E.R.RUN6 os que melhor representaram a precipitação no século XX. Para o cenário A1B é feito um análise de projeções sazonais e tendências plurianuais dos modelos melhor colocados na avaliação sazonal e geral de cada região. Quanto à projeção sazonal a análise consiste no cálculo das anomalias de precipitação em todos os modelos para os períodos 2010-2039, 2040-2069 e 2070-2099 em relação ao cenário de simulações 20C3M durante o período 1901-1999. Quanto à tendência plurianual para o período de 2010 a 2099, as precipitações anuais são padronizadas, com base nos parâmetros do cenário 20C3M. Logo é feita uma análise de tendências usando a média e mediana móvel de 10 anos, regressão linear, Mann Kendall Sen e Ondeletas. Na tendência por ondeletas o modelo MRI.CGCM2.3.2A.RUN3, não indica tendência o GISS.MODEL.E.R.RUN2 indica uma tendência de aumento a partir de 2030, o UKMO.HADCM3.RUN1 mostra uma tendência de redução até 2050 na região do Nordeste. Na bacia da Prata o CCCMA.CGCM3.1.RUN2 indica tendência de aumento ao longo do século XXI, o CCCMA.CGCM3.1.RUN1mostra aumento a partir de 2030 e o modelo NCAR.PCM1.RUN1 não mostra nenhuma tendência. Na Amazônia os modelos CSIRO.MK3.0.RUN1, CCCMA.CGCM3.1.RUN1, INGV.ECHAM4.RUN1 não indicam nenhuma tendência ao longo do século XXI.

GALIZA, R. V. P. Calibração de rugosidade de tubulações de redes de distribuição de água, via método transiente inverso com aplicação de algoritmo genético. 2009. 162 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T18:07:13Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_rvpgaliza.pdf: 1220509 bytes, checksum: 43d4d3d650265457540f7a266aabe838 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-30T16:26:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_rvpgaliza.pdf: 1220509 bytes, checksum: 43d4d3d650265457540f7a266aabe838 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_rvpgaliza.pdf: 1220509 bytes, checksum: 43d4d3d650265457540f7a266aabe838 (MD5) Previous issue date: 2009-09-03 / An important step in the modelling of hydraulic networks, calibration makes it possible to predict the behavior of physical parameters essential to decision-making. The present study used inverse transient analysis with a genetic algorithm to calibrate pipe roughness in a water distribution network with simulations based on variable parameters such as mutation, number of chromosomes, number of generations, number of nodes, transient time and type of demand variation (abrupt or smooth). Simulations were divided into cases, and each solution given by the computer model was evaluated by an objective function, based on the squared difference between estimated and actual results for the transient loads in the monitored node(s). An analysis of the solutions given by the model shows how the inverse method, the genetic algorithm and the choice of parameters influenced final results. A study of the cases revealed that for the network under study the efficiency of the method could not be improved by increasing isolated parameters of the genetic algorithm alone. In accordance with the inverse method employed, a set of roughness values was created by averaging the solutions found for the same parameters in ten successive runs of the genetic algorithm (seeds). The estimated hydraulic loads in the monitored node(s) were close to the actual loads, with calculated roughness values very similar to actual roughness values in some of the pipe sections. The efficiency of the method was evaluated by mean relative error (MRE) testing (comparing the mean relative errors of estimated and actual roughness values for each pipe). The best MRE result was 18.9%. The smallest relative error (1%) was observed in pipe 2, the biggest (59.1%) in pipe 10 / A calibração é um passo importante na modelagem da rede hídrica,através desta é possível conhecer o comportamento de características físicas da rede de grande importância na tomada de decisão. Este trabalho consiste em utilizar o método transiente inverso aplicado como algoritmo genérico, para calibração das rugosidades das tubulações de uma rede de distribuição da água por meio de simulações a partir da variação de parâmetros como: mutação, número de cromossomos, número de gerações quantidade de nós medidos, tempo do transiente e tipo de variação da demanda(brusca e suave). As simulações foram divididas em casos, ande cada solução encontrada pelo modelo computacional foi avaliada por uma função objetiva, baseada na diferença quadrática entre resultados observados e calculados para as cargas transientes no(s) nó(s) monitorados. As análises da situações encontradas demonstram como método inverso, o algoritmo genérico e a escolha d seus parâmetros influenciam o resultado final. Por meio dos casos,observou-se que a rede estudada, não adianta simplesmente aumentar isoladamente os valores dos parâmetros do algoritmo genérico no intuito de melhora a eficiência do método. Como se trata de um método inverso, uma combinação especifica de rugosidades foi gerada a partir da medida das soluções obtidas, sob os mesmos parâmetros, em dez aplicações sucessivas do algoritmo genérico (sementes). Os resultados apresentados para as cargas hidráulicas no(s) nó(s), monitorados(s) foram bem próximas das cargas consideradas reais(observadas), tendo em trechos das tubulações valores para rugosidade bem próximo dos considerados reais. A eficiência dos resultados encontrados foi medida por meio do erro Médio Relativo, ou seja, da média dos erros relativos entre as rugosidades reais (observadas) e estimadas (calculadas) de tubo. O melhor resultado de EMR encontrado foi 18,9% onde observou-se um menor erro relativo (1%) para o tubo 2, e um maior erro relativo (59,1%) detectado no tubo 10

PEREIRA, R. F. Calibração do coeficiente de decaimento do cloro (Kw) em redes de abastecimento de água utilizando o método iterativo do gradiente hidráulico alternativo (MIGHA). 2009. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T17:21:49Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_rfpereira.pdf: 837369 bytes, checksum: df5f27712e054e2031dae9b0f43a639e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-01T15:39:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_rfpereira.pdf: 837369 bytes, checksum: df5f27712e054e2031dae9b0f43a639e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T15:39:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_rfpereira.pdf: 837369 bytes, checksum: df5f27712e054e2031dae9b0f43a639e (MD5) Previous issue date: 2009-09-02 / 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 / Um dos maiores desafios das companhias brasileiras de saneamento é a disponibilização de água potável dentro dos padrões de qualidade preconizados pela Portaria nº 518/2004 do Ministério da Saúde. Para obtenção dessa qualidade, é prática comum a utilização de cloro nas estações de tratamento de água, porém, este participa de diversas reações com os compostos de natureza orgânica e inorgânica presentes no interior das tubulações, reagindo tanto no seio do líquido, quanto nas paredes dos tubos, ocasionando o decaimento do cloro ao longo da rede de distribuição. Diante do exposto, para tornar mais eficiente o gerenciamento do cloro residual em sistemas distribuição de água, a literatura expõe a utilização da modelagem, assumindo que os efeitos do decaimento do cloro podem ser representados pelos coeficientes kbulk e kwall. Contudo, o cálculo dos valores desses parâmetros é uma tarefa complexa, em virtude dos sistemas apresentarem diversos tipos de materiais das tubulações, variação da idade dos tubos que os compõem e os tipos de mananciais (superficiais e subterrâneos) inseridos no sistema. Neste trabalho, é desenvolvida uma rotina computacional a fim de determinar o parâmetro de decaimento do cloro nas paredes das tubulações (kwall) em redes de distribuição de água potável, utilizando o Método Iterativo do Gradiente Hidráulico Alternativo (MIGHA) como método de otimização. O modelo de calibração proposto foi aplicado em uma rede modelo, com resultados avaliados de acordo com a quantidade de nós com concentrações do residual de cloro conhecidas. Com o objetivo de comparação dos resultados, o modelo proposto, também foi aplicado em uma rede modelo estudada em outros trabalhos cuja determinação do parâmetro em questão foi realizada através do método dos algoritmos genéticos

TIBÚRCIO, E. C. Desenvolvimento de uma interface em SIG para suporte ao dimensionamento hidráulico de sistemas de abastecimento de água. 2006. 208 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-06T15:35:33Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_ectibúrcio.pdf: 3078721 bytes, checksum: 1fe3fa35c89fa116149507cb6b65dd8d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T18:30:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_ectibúrcio.pdf: 3078721 bytes, checksum: 1fe3fa35c89fa116149507cb6b65dd8d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T18:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_ectibúrcio.pdf: 3078721 bytes, checksum: 1fe3fa35c89fa116149507cb6b65dd8d (MD5) Previous issue date: 2006-09-11 / The studies in water resources are models that need data gotten in the maps or research of field. Recently, these information are being added directly in Geographic Information System (GIS) due to the technological advances developed by these systems and to the continuous improvements in digital land model. Currently, efforts have been carried through to develop interfaces in GIS that give support to the work of designers of systems of water supply and, also, evidence it existence of works with hydraulical models allies the GIS. In view of the advances in technology of GIS software, this research it intends to show the viability of the use of GIS applied to the hydraulical sizing of systems of water supply under pressure through the development and application of a connected interface to the ArcMap that uses routines of hydraulical simulator EPANET, allowing, thus, the communication between these two technologies. This interface has as importance the fact to have been constructed with ArcObjects (same platform of development of the family of applications ArcGIS Desktop of the Environmental Systems Research Institute - ESRI); it has as characteristic an easy interaction to sketch hydraulical components through coordinates, allowing, thus, an approach of a model in analysis of a real situation, sizing of components of the system, to supply related information to the operation of the system, to select options of hydraulical simulation, to load the layout of the system in the area of work of the EPANET, to visualize the description-base of the system, to show the report of the last simulation, to visualize hydraulical data of the components each simulation, to modify hydraulical components, to move components for appropriate coordinates, among others; it has as objective to facilitate the activities of the designer of system of water distribution, giving, therefore, continuity to the study of hydraulical models allies the Geo-processing tools; it has, at last, the possibility of continuously being improved to take care of to the new requirements of the designer of nets of water supply. / Os estudos realizados na área de Recursos Hídricos são geralmente modelos que precisam de dados físicos e topográficos que tradicionalmente são obtidos nos mapas ou com pesquisas de campo. Recentemente, estas informações estão sendo agregadas diretamente em Sistema de Informação Geográfica (SIG) devido aos avanços tecnológicos desenvolvidos por estes sistemas e às contínuas melhorias em modelo digital de terreno. Atualmente, esforços têm sido realizados para desenvolver interfaces em SIG que dêem suporte ao trabalho de projetistas de sistemas de abastecimento de água e, também, constata-se a existência de trabalhos com modelos hidráulicos aliados a SIG. Tendo em vista os avanços em tecnologia de software de SIG, esta pesquisa pretende mostrar a viabilidade do uso de Sistema de Informação Geográfica aplicado ao dimensionamento hidráulico de sistemas de abastecimento de água sob pressão através do desenvolvimento e aplicação de uma interface incorporada a um SIG reconhecido internacionalmente pela comunidade científica que trabalha com dados espaciais (ArcMap) que utiliza rotinas do simulador hidráulico EPANET, permitindo, assim, a comunicação entre estas duas tecnologias. Esta interface tem como importância o fato de ter sido construída com ArcObjects (mesma plataforma de desenvolvimento da família de aplicativos ArcGIS Desktop do Environmental Systems Research Institute – ESRI); tem como característica uma fácil interação para digitalizar componentes hidráulicos por coordenadas, permitindo, assim, uma aproximação de um modelo em análise de uma situação real, dimensionar componentes do sistema, fornecer informação relacionada à operação do sistema, selecionar opções de simulação hidráulica, carregar o layout do sistema na área de trabalho do EPANET, visualizar a descrição-base do sistema, mostrar o relatório da última simulação, alterar duração da simulação, alterar diâmetros de tubulação, desfazer edição de diâmetros, gerar novo relatório, visualizar os dados hidráulicos dos componentes após cada simulação, alterar componentes hidráulicos, mover componentes para coordenadas apropriadas, entre outros; tem como objetivo facilitar as atividades do projetista de sistema de distribuição de água, dando, portanto, continuidade ao estudo de modelos hidráulicos aliados a ferramentas de geoprocessamento; tem, enfim, a possibilidade de ser continuamente melhorada para atender às novas exigências do projetista de redes de abastecimento de água.

RIBEIRO, I. V. A. Estudo do estado trófico do reservatório Acarape do Meio mediante a determinação de indicadores de qualidade de água. 2007. 194 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-11T18:59:02Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-13T14:23:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T14:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_ivasribeiro.pdf: 4053554 bytes, checksum: 57016ad304662005fc2def02668cb337 (MD5) Previous issue date: 2007-04-24 / The process of storage of water in semi-arid regions has become a considerable way of reducing the shortage of this natural resource. Like this, it is common in areas with characteristics of the Brazilian Northeast, the construction of great reservoirs that has been being to assist, with certain regularity, demands for the most several uses. On the other hand, the storage of water in reservoirs bring some vulnerabilities to the water, concerning with the degradation risk. As it is known, the stored water is subject to long residence times, allowing the appearance of some important chemical and biological reactions. These reactions, associated with some sewage releases, that come from urban, industrial, and rural areas, promote the accelerating the process of aging of the reservoirs, known as Eutrophication Process, that depends, fundamentally, of the presence of nutrients inside the reservoirs. This work studied, through field data, associated with a methodology of calculation of Modified Trophic State Index and the Water Quality Index, the environmental conditions of the Acarape do Meio Reservoir, in the State of Ceará, trying to identificaty the main transformations in their trophic levels, as well as, the identification of the main causes of a possible process of eutrophization of it. The data cover the years 2001 through 2006. With that, it was possible to know the characteristics concerning with the stratification this body of water, with respect to temperature and the chemical process. Also, considering the several points of collections of data, it was possible to present results concerning with the Trophic State Index and the Water Quality Index, a long of the all surface of the reservoir, showing, like this, the several critical points of it. With respect to the Trophic Level Index, two calculations were used, being for the first used, just, the chlorophyll a and the phosphors, while in the second calculation they were used, besides those two substances, the present soluble orthophosphate in those waters. The results show that there is a strong variability of the quality of the waters of this reservoir, but that, in the years of 2004 and 2005, their waters reached a hipereutrophic level, that represents the presence of a fort presence of nutrients coming of the entrances of the reservoir and, probably, of the rural areas that exist around the it. The results showed yet, even if the vertical variation of temperature is not so significant inside the reservoir, there is a strong presence of chemical stratification in the deepest layers of this body of water. / O processo de armazenamento de água em regiões semi-áridas tem se tornado um considerável meio de reduzir a escassez deste recurso natural. Assim, é comum em regiões, com características do Nordeste Brasileiro, a construção de grandes reservatórios, que tem servido para atender, com certa regularidade, demandas para os mais diversos usos. Por outro lado, o armazenamento de água em reservatórios acaba tornando essas massas líquidas vulneráveis a um maior risco de degradação. Como se sabe, a água armazenada fica sujeito a longo tempo de residência, permitindo assim com que algumas importantes reações, tanto do ponto de vista químico, como biológico, possam ocorrer. Estas reações, associadas com alguns lançamentos de efluentes, provenientes de zonas urbanas, áreas industriais e zonas rurais, acabam por acelerar o processo de envelhecimento dos reservatórios, conhecido como “processo de Eutrofização”, que depende, fundamentalmente, da disponibilidade de nutrientes no interior dos reservatórios. Este trabalho estudou, através de pesquisa de campo, associada com uma metodologia de cálculo de Índices de Estado Trófico Modificado e Índice de Qualidade de Água, as condições ambientais do Reservatório Acarape do Meio, no Estado do Ceará, na busca de uma identificação das principais transformações nos seus níveis tróficos, bem como, na identificação das principais causas de um possível processo de eutrofização do mesmo. Para isso foram utilizados dados de campo em um período de 2001 a 2006, o que permitiu conhecer as características pertinentes à estratificação deste corpo hídrico, no que diz respeito à temperatura e a estratificação química de suas águas. Também, tendo em vista os vários pontos de coletas de dados, foi possível apresentar resultados relativos ao Índice de Estado Trófico e ao Índice de Qualidade de Água, em uma distribuição espacial do reservatório, mostrando, assim, os vários pontos críticos do mesmo. Nas questões pertinentes ao Índice de Estado Trófico foram usados dois cálculos, sendo para o primeiro usado, apenas, a clorofila-a e o fósforo, enquanto que no segundo cálculo foram utilizados, além dessas duas substâncias, o ortofosfato solúvel presente naquelas águas. Os resultados mostram que há uma forte variabilidade da qualidade das águas deste reservatório, mas que, nos anos de 2004 e 2005, suas águas atingiram um nível hipereutrófico, o que representa a presença de um forte aporte de nutrientes provenientes das entradas do reservatório e, provavelmente, das zonas rurais que existem em torno do mesmo. Os resultados mostraram ainda que, mesmo que a variação vertical de temperatura não seja tão significativa no interior do reservatório, há uma forte presença de estratificação química nas camadas mais profundas deste corpo hídrico.

ALMEIDA, J. R. F. Análise estatística multivariada e modelo geoquímico inverso no estudo da qualidade da água subterrânea da bacia de Forquilha em Quixeramobim-Ceará. 2009. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-13T16:58:04Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_jrfalmeida.pdf: 2408718 bytes, checksum: 320fa6243c5442b04423d7ac7904078a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T14:14:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_jrfalmeida.pdf: 2408718 bytes, checksum: 320fa6243c5442b04423d7ac7904078a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T14:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_jrfalmeida.pdf: 2408718 bytes, checksum: 320fa6243c5442b04423d7ac7904078a (MD5) Previous issue date: 2009-11-16 / The alluvial aquifers in the semi-arid region of Brazil’s Northeast host an important natural water resource for the populations that live in that region, owing to its excellent quality, when compared to the crystalline basement rock aquifers. However, they are fragile resources and are susceptible to processes of degradation of quality by anthropic action, climatic changes or hydrogeological modifications. The objective of this research is to identify and quantify the primary processes responsible for the increase in salinity observed in the alluvial aquifers during the dry season. Besides hydrochemical analysis (Piper and Stiff diagrams and ionic relations), multivariate statistical analysis (hierarchical clustering and discriminant analyses) and inverse geochemical modeling were also used. The Piper and Stiff diagrams presented water classification according to dominant ions, where the alluvial water showed intermediate characteristics between the hard-rock basement aquifer water and that from the reservoirs. With the SAR diagram, the same result was observed. The ionic relations revealed a strong relation of the alluvial water with the lithology of the region and the probable dissolution of aerosols containing composites of the MgCl2 type in the aquifers of the crystalline rock shield. Cluster analysis showed the similarities between the wells, whereas discriminant analysis helped to understand the process of salinization in the alluvial aquifer. The inverse geochemical modeling carried out with PHREEQC identified cationic exchanges of CaX2, MgX2, NaX and KX, as well as precipitation of K-mica and albite and dissolutions of anorthite and K-feldspar, evidencing the intemperic action of the water on the rocks. Strong dissolution of CO2 in the alluvial water justifies the bicarbonated characteristics of that water. The volume contribution from crystalline rock aquifer water was estimated as between 1.53% and 27.99% at different points with a mean value of 15.8%. However, this contribution represents nearly 64% of the salinity of the water in the alluvium. / Os aqüíferos aluviais presentes na região semi-árida do Nordeste brasileiro hospedam importantes recursos hídricos naturais para as populações que vivem nessa região, devido a sua excelente qualidade, quando comparado aos aqüíferos localizados nas áreas de embasamento cristalino. No entanto, constituem recursos frágeis, sendo susceptíveis a processos de degradação da sua qualidade por ações antrópicas, variações climáticas ou modificações hidrogeológicas. Com o objetivo de identificar e quantificar os principais processos responsáveis pelo aumento da salinidade observada no aqüífero aluvial durante o período não chuvoso usou-se, além de estudos hidroquímicos (diagramas e estudo de razões iônicas), a análise estatística multivariada (agrupamento hierárquico e discriminante) e a modelagem geoquímica inversa. Os diagramas de Piper e Stiff mostraram a classificação das águas quanto à presença dos íons dominantes, onde as águas aluviais apresentaram características intermediárias entre as águas do aqüífero fissural e água dos reservatórios. Com o diagrama de RAS obteve-se a mesma interpretação. As relações iônicas revelaram forte relação das águas aluviais com a litologia da região e a provável dissolução de aerossóis contendo compostos de MgCl2 nos aqüíferos do embasamento cristalino. A análise de agrupamento mostrou as similaridades entre os poços, enquanto a análise discriminante ajudou a compreender o processo de salinização no aqüífero aluvial. As modelagens geoquímicas inversas realizadas com o PHREEQC identificaram trocas catiônicas de CaX2, MgX2, NaX e KX, além de precipitações de K-mica e albita e dissoluções de anortita e K-feldspato, evidenciando a ação intempérica das águas sobre as rochas. A grande dissolução de CO2 nas águas aluviais justifica a característica bicarbonatada dessas águas. A contribuição volumétrica de águas do aqüífero fissural, como forma de justificar o aumento da salinidade nos poços aluviais, foi estimada entre 1,53% e 27,99% para diferentes pontos, na média foi de 15,8%. No entanto, esta contribuição representa quase 64% da salinidade no aluvião.

BARBOSA, J. M. C. Modelagem computacional da válvula antecipadora de onda como mecanismo de alívio para o golpe de aríete. 2010. 257 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-13T16:49:34Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jmcbarbosa.pdf: 9391368 bytes, checksum: 0ddbec8e82d17219a0e9b517db12b994 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T14:36:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jmcbarbosa.pdf: 9391368 bytes, checksum: 0ddbec8e82d17219a0e9b517db12b994 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T14:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jmcbarbosa.pdf: 9391368 bytes, checksum: 0ddbec8e82d17219a0e9b517db12b994 (MD5) Previous issue date: 2010-05-12 / In this work was made Hydraulic Transient simulations with anticipation valve with opening and closing complete and non-instantaneous, as a mechanism of relief for water hammer. The valve must be located near the pump. Thus in this work, the valve in advance shall be applied to the second node of the pipelines in question. The software UFC6 was used for estimates the Transient and was produced by the Study Group on Computational Fluid of UFC. Anticipation is a mechanism for relief from water hammer that starts opening when the low pressure of regulation is exceeded, after the passage of the wave of low pressure. The fluid expelled must be placed on a spring or stored in a reservoir in order to accommodate the volume of fluid to be expelled. In this work, the Anticipation Valve is modeling into the water as a fluid. It uses the method of characteristics for simulations. Due to the lack of studies in this area, this research aims to contribute to the design of anticipation valves and a basis for further work. / Neste trabalho foram realizadas simulações do transiente hidráulico com válvula antecipadora de onda com abertura e fechamento completo e não instantâneo, como mecanismo de alívio para o golpe de aríete. A válvula deve situar-se próximo ao conjunto motor-bomba. Assim, a válvula antecipadora será aplicada ao segundo nó das adutoras consideradas, utilizando-se para o cálculo o software UFC6, produzido no Grupo de Estudos em Hidráulica Computacional da Universidade Federal do Ceará. A válvula antecipadora de onda inicia sua abertura quando a pressão mínima de regulagem é excedida, logo após a passagem da onda de baixa pressão. O fluido expulso deve ser disposto em um manancial, ou armazenado em um reservatório que comporte todo esse volume. Neste trabalho, a válvula antecipadora de onda é modelada utilizando a água como fluido. O fluido (água) é expulso segundo um modelo de descarga com pressão externa atmosférica. As simulações aqui descritas utilizam o método das características. Devido à falta de estudos nessa área, este trabalho visa contribuir para o dimensionamento de válvulas antecipadora de onda e servir como base para trabalhos subsequentes.