Este estudo tem como objetivo a análise do decaimento do cloro desinfetante na rede de distribuição de água potável do município de Campo Grande/MS. Para tanto, dividiu-se o trabalho em duas etapas. A primeira abrangeu a amostragem de três águas provenientes de diferentes origens (poço subterrâneo e duas estações de tratamento de água) e posterior teste de decaimento do cloro em laboratório. Os resultados dos testes foram ajustados a quatro diferentes modelos de decaimento do cloro na água encontrados na literatura especializada (1 ordem, 2 ordem, na ordem e 1 ordem limitada) a fim de se encontrar aquele que melhor os descrevessem. A segunda etapa abrangeu a escolha de subsistema de distribuição de água potável e sua simulação hidráulica e de qualidade de água no software EPANET. Como principais resultados obteve-se uma sensível diferença de demanda de cloro entre as águas amostradas; contudo, o modelo de enésima ordem apresentou melhores resultados entre os modelos testados quando ajustado aos dados (R2 = 0,96). Para a simulação hidráulica observou-se um bom resultado para parâmetros vazão e pressão (r = 0,899 e 0,57, respectivamente); ao passo que a simulação de qualidade de água, para o parâmetro residual de cloro, forneceu resultados mais distantes da realidade. Porém, pôde-se observar que o sistema simulado possui intervalos de operação onde o residual mínimo de cloro desinfetante exigido é colocado em risco, levando-se a sugerir aumento da dosagem de desinfetante para garantir a segurança do residual nas pontas de rede de distribuição estudada.

Os avanços na gestão da água exigem o conhecimento da disponibilidade e demanda de recursos hídricos como subsídio para a definição de ações prioritárias para a conservação da água. Em meio a discussões sobre o uso eficiente da água, o conceito da Pegada Hídrica surgiu em 2002 como uma ferramenta de auxílio à gestão de recursos hídricos que incentiva o uso responsável da água. Por outro lado, a expansão da infraestrutura é demandante de água sob vários aspectos. No Brasil, vários projetos de infraestrutura relacionados com a expansão logística e a indústria de petróleo e gás estão sendo instalados para operação nos próximos anos, particularmente no Litoral Norte de São Paulo. Este estudo teve como objetivo realizar a avaliação completa da pegada hídrica do município de Caraguatatuba, São Paulo, no ano de 2012 e analisá-la sob os cenários de projeções populacionais e mudanças globais previstos para o horizonte até 2040. A metodologia utilizada foi a da Avaliação da Pegada Hídrica da Water Footprint Network. Para a base de contabilidade no município, foi considerada a pegada hídrica: i) do sistema de água urbana, como água azul; ii) da produção de esgoto, como água cinza; iii) da pecuária, como água azul e verde; e iv) da água utilizada no meio rural, como água verde. Também foram analisados cenários futuros de demanda de água considerando o incremento populacional associado à nova dinâmica regional advinda do Pré-Sal e às mudanças climáticas previstas pelo Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas. Os resultados mostraram uma pegada hídrica de cerca de 400 Mm/ano, com a contribuição de 85% proveniente da água cinza. Esse resultado mostra que a maior pressão sobre os recursos hídricos locais advém da defasagem do sistema de esgotamento sanitário em relação às demandas de uma população em contínuo crescimento. A pegada hídrica total do município pode ser considerada insustentável, de acordo com as premissas deste estudo. Os cenários futuros de demanda regional de água mostraram um aumento da criticidade hídrica na região caso não haja uma redução do consumo de água pela população. No cenário onde o sistema de esgoto atende a todo o município observou-se uma redução de 31% no valor da pegada hídrica total em relação ao Cenário Status-quo. O consumo de água pela população de pico em 2040 no Cenário de Mudanças Climáticas foi mais do que cinco vezes superior ao consumo da população fixa de 2015 do Cenário Status-quo. Apesar da região possuir água em abundância nos dias de hoje, é necessário que haja uma ampliação do sistema de saneamento básico do município e uma avaliação detalhada da gestão integrada de recursos hídricos pelas políticas públicas para evitar eventuais crises de abastecimento. A pegada hídrica pode ajudar os tomadores de decisão e a sociedade civil e funcionar como um instrumento incentivador do uso responsável da água.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-10T14:15:57Z No. of bitstreams: 1 KLEBBER TEODOMIRO MARTINS FORMIGA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1999..pdf: 16389709 bytes, checksum: 2cbf1a8342d988c0e6828ecd2fda1b6c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-10T14:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KLEBBER TEODOMIRO MARTINS FORMIGA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1999..pdf: 16389709 bytes, checksum: 2cbf1a8342d988c0e6828ecd2fda1b6c (MD5) Previous issue date: 1999-03-11 / CNPq / As redes de distribuição, que fazem parte dos sistemas de abastecimento de água, são, em grande parte, redes malhadas, cuja complexidade no dimensionamento tem forçado os projetistas a utilizar metodologias tradicionais de tentativa e erro para obter a solução do problema. Esses métodos, dos quais o mais empregado é o de Hardy-Cross, fazem tão somente o balanceamento da rede, deixando a cargo da experiência do projetista a busca de um dimensionamento mais econômico. Neste trabalho será apresentado um método que utiliza técnicas de programação não linear para o dimensionamento económico de redes malhadas. Esse método é composto de duas etapas. Na primeira, as vazões e os diâmetros são considerados como variáveis de decisão, e na segunda etapa, as variáveis de decisão são os comprimentos dos segmentos dos trechos, com diâmetros constantes, e suas correspondentes vazões. Essa metodologia foi aplicada a duas redes encontradas na literatura, em que o dimensionamento já havia sido feito por outros métodos de otimização. Os resultados mostram que o método da programação não linear apresenta uma eficácia maior na busca do custo mínimo de uma rede, quando comparado com outras metodologias de otimização de redes malhadas estudadas. / The design complexity of looped networks has forced to use traditional trial and error methods to attain a solution for the problem. Those methods, where the Hardy-Cross method is the most known among them, only carry out energy and mass balance of the network without dealing with the system's cost, that is, nor estimating neither improving the system's cost. In this work, a method for designing economical looped networks based on nonlinear programming is presented. To reduce the number of variables and, probabily, improve the performance of the solution procedure, this method is composed of two stages to reach an optimal solution. In a first stage, a nonlinear programming technique is applied to determine the flows and diameters of the pipes connecting two nodes of the network. In a second stage are chosen which are the upper and lower values of the results attained at the first stage for each pipe segment, and a nonlinear programming technique is applied once more to determine the length of each diameter for each pipe segment along with its flow. In both stages the objective function was related to the cost of the pipes and pumping requirements. This method has been applied to two examples of looped networks, which have been used in the literature to illustrate the application of other optimization methods developed by other authors. The optimal solutions attained from the method presented herein have shown to be better than the ones resulting from the application of any other method, which were taken into account for comparison in this work.