Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-03-15T17:23:02Z No. of bitstreams: 5 Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015.pdf: 1948227 bytes, checksum: c3c87600aa30f0048b56fd72d588d73b (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Misto.doc: 266752 bytes, checksum: c16374ac18c0b62729ec2e1ee410900a (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Subterrâneo.doc: 143872 bytes, checksum: 0ad941014880c6e9c08f4f8d4383ecd7 (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Superficial.doc: 268800 bytes, checksum: c74e02c904962b746dfd07e41437fbc6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-16T11:28:18Z (GMT) No. of bitstreams: 5 Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015.pdf: 1948227 bytes, checksum: c3c87600aa30f0048b56fd72d588d73b (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Misto.doc: 266752 bytes, checksum: c16374ac18c0b62729ec2e1ee410900a (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Subterrâneo.doc: 143872 bytes, checksum: 0ad941014880c6e9c08f4f8d4383ecd7 (MD5) Dissertação - Rafaela Jacob de Oliveira Braga - 2015 - Planilha Superficial.doc: 268800 bytes, checksum: c74e02c904962b746dfd07e41437fbc6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T11:28:18Z (GMT). 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However, the need to revise the actuals methodological procedures that maintain the water quantity and water quality in satisfactory levels for domestic consumption has caused the World Health Organization to propose a new methodology called Water Safety Plan (WSP), still incipient at state of Goiás. In this way, this study aims to propose Safety Plan of Water to 21 cities located at the state of Goiás that presenting WSS managed by local governments. The study was divided into two chapters. The first chapter characterized the WSS of this 21 cities in the state of Goiás, including the collect, treatment and distribution of treated water, and identified ways of managing providers of sanitation services. It was observed that 61% of the supply systems provide by surface water supply system (SWSS). Mixed water supply systems (MWSS) and underground water supply system (UWSS) found up to 50% non-specific departments and 50% for the departments, respectively. Regarding the source of supply, it was noted that the worst results for the quality of supply source were assigned by the WSS managed by non-specific sanitary services departments. Only the cities Abadiânia, Corumbá de Goiás, Mineiros, Rio Quente, Trombas, Caldas Novas, Catalão, Panamá and Senador Canedo add fluorine to their treated water. In relation of the reservation and distribution system of treated water, there is the prevalence of elevated tanks. The worst scenarios for the reservation system and treated water distribution were found at the cities Cachoeira de Goiás, Guarinos, Mossâmedes, Nova Roma, Paranaiguara and São Simão. It was concluded that the WSS have diverse scenarios regarding the treatment of the water and the planning monitoring and maintenance of them are deficient. The second chapter identified the elements of risk perceived by the population associated with water resources. They evaluated the dangerous events by qualitative and quantitative techniques applied to goianos WSS managed by the own cities. The WSS were evaluated by collect system component, raw water reservoir and adduction (A); water treatment system (B); reservation system and distribution of treated water (C). The studied cities that have more high and very high risk, considering all components of the systems, are Cachoeira de Goiás, Guarinos, Mossâmedes, Nova Roma, Paranaiguara and São Simão. Regarding the UWSS, it seems that the A system component registered the same percentage to Cachoeira de Goiás and Guarinos. The B and C system components registered 62.5% and 50% at Cachoeira de Goiás and 75% and 78.5 % at Guarinos. The MWSS with the highest percentage of high and very high risks were situated at the cities Santa Rita do Novo Destino and Nova Roma (52.4 % for question A). Mossâmedes and Nova Roma were the cities that had the highest number of high risks and too high risks for the components B and C in MWSS. The cities Paranaiguara and São Simão had UWSS with the highest number of high and very high risk. The WSS at cities in the state of Goiás managed by the own cities feature deficiencies in the safe management of the water distributed to the population. It is necessary to adopt methodologies that addresses all components of the WSS regardless of system type. / Sistemas de abastecimento de água (SAA) para consumo humano tem o objetivo de produzir e fornecer água potável à população por meio de rede de distribuição. Entretanto, a necessidade de rever os procedimentos metodológicos existentes para a manutenção da quantidade e qualidade da água em níveis satisfatórios para o consumo da população fez com que a Organização Mundial de Saúde propusesse uma nova metodologia denominada Plano de Segurança da Água (PSA), ainda incipiente no Estado de Goiás. Nesse sentido, o estudo objetiva propor Plano de Segurança da Água aos 21 municípios do Estado de Goiás que apresentam SAA geridos pelas prefeituras. O estudo foi dividido em dois capítulos. O primeiro capítulo caracterizou os SAA de 21 municípios do Estado de Goiás operados pelas prefeituras, abrangendo a captação, o tratamento e a distribuição da água tratada, além de verificar as formas de gestão dos prestadores dos serviços de saneamento. Observou-se que quanto à gestão dos SAA, predominam-se as autarquias com 61% para sistema de abastecimento de água superficial (SAAS). Já nos sistemas de abastecimento de água misto (SAAS) e sistema de abastecimento de água subterrâneo (SAASU) constataram-se 50% para secretarias não específicas e 50% para os departamentos, respectivamente. Em relação à fonte de abastecimento, nota-se que os piores resultados para a qualidade da fonte de abastecimento são atribuídos aos SAA geridos por secretarias não específicas para os serviços de saneamento. Em relação ao sistema de tratamento de água, os municípios de Abadiânia, Corumbá de Goiás, Mineiros, Rio Quente e Trombas para SAAS e Caldas Novas, Catalão, Panamá e Senador Canedo para SAAM realizam fluoretação independente do método empregado para tratar a água. Quanto ao sistema de reservação e distribuição de água tratada, nota-se o predomínio dos reservatórios elevados. Os piores cenários para o sistema de reservação como de distribuição de água tratada foram encontrados em Cachoeira de Goiás e Guarinos; Mossâmedes e Nova Roma e Paranaiguara e São Simão. Concluiu-se que os SAA apresentam cenários diversificados em relação ao tratamento da água, deficitários quanto ao planejamento de ações de monitoramento e manutenção dos SAA. O segundo capítulo identificou os elementos de risco perceptíveis pela população associados aos recursos hídricos. Foram avaliados os eventos perigosos mediante técnicas quali-quantitativas aplicadas aos SAA goianos geridos pelas prefeituras. Os SAA foram avaliados por componente do sistema em captação, reservatório e adução de água bruta (A); sistema de tratamento de água (B); sistema de reservação e distribuição de água tratada (C). Entre os municípios estudados que possuem maior número de riscos altos e muito altos, considerando todos os componentes dos sistemas, destacam-se: Cachoeira de Goiás, Guarinos, Mossâmedes, Nova Roma, Paranaiguara e São Simão. Em relação ao SAAS, observou que o componente do sistema A registrou o mesmo percentual para Cachoeira de Goiás e Guarinos. Já o B e C registraram 62,5% e 50% para Cachoeira de Goiás e 75% e 78,5% para Guarinos. Os SAAM com o maior percentual de riscos altos e muito altos foram os situados em Santa Rita do Novo Destino e Nova Roma com 52,4% cada para A. Mossâmedes e Nova Roma foram os municípios que apresentaram SAAM com o maior número de riscos altos e muito altos para os componentes B e C. Paranaiguara e São Simão apresentaram SAASU com o maior número de riscos altos e muito altos. A Em SAA goianos geridos pelas prefeituras, notam-se deficiências na gestão segura da água distribuída à população. É necessária a adoção de metodologia que contemple todos os componentes dos SAA, independente da tipologia do sistema.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / COSTA, L.H.M. UtilizaÃÃo de um algoritmo genÃtico hÃbrido na operaÃÃo de sistemas de abastecimento de Ãgua com Ãnfase na eficiÃncia energÃtica. Fortaleza, 2010. 146 p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do CearÃ, Fortaleza, 2010. Em geral, as regras operacionais dos Sistemas de Abastecimento de Ãgua (SAAs) visam à garantia da continuidade do abastecimento pÃblico, sem a consideraÃÃo da variaÃÃo da tarifa energÃtica ao longo do dia. Este fato ocasiona o aumento do custo energÃtico gerado pelos motores das bombas em funcionamento. Entretanto, alÃm da utilizaÃÃo eficiente da tarifa energÃtica, outros aspectos devem ser considerados na operaÃÃo de um SAA tais como, a gama de combinaÃÃes possÃveis de regras operacionais, a variaÃÃo da demanda hÃdrica e a manutenÃÃo dos nÃveis dos reservatÃrios e das pressÃes nos pontos de consumo dentro de seus limites prÃestabelecidos. Isto motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que tem como objetivo fornecer ao operador condiÃÃes de operacionalidade nas estaÃÃes elevatÃrias do sistema de forma racional, nÃo dependendo somente de sua experiÃncia profissional. Desta forma, apresenta-se neste trabalho um modelo computacional de apoio à tomada de decisÃo com vistas à minimizaÃÃo dos gastos com energia elÃtrica. Para tanto, fundamenta-se na junÃÃo da tÃcnica dos Algoritmos GenÃticos (AGs) e do simulador hidrÃulico EPANET. O AG à responsÃvel pela busca de estratÃgias operacionais com custo energÃtico reduzido, enquanto que a avaliaÃÃo do desempenho hidrÃulico dessas estratÃgias à feita pelo EPANET. AlÃm disso, devido à alta aleatoriedade caracterÃstica dos AGs, foi incorporado ao mesmo um conjunto de algoritmos determinÃsticos visando tornar o processo o menos estocÃstico possÃvel. Com o acoplamento destes algoritmos ao AG padrÃo desenvolveu-se um Algoritmo GenÃtico HÃbrido (AGH). A metodologia proposta foi avaliada por meio de trÃs estudos de casos, sendo dois hipotÃticos e um real, localizado na cidade de OurÃm, em Portugal. Os resultados obtidos nos trÃs estudos de caso demonstram a superioridade do AGH em relaÃÃo ao AG padrÃo, tanto pelo encontro de melhores soluÃÃes, como na reduÃÃo considerÃvel do tempo computacional demandado para tal feito. Finalmente, espera-se que o desenvolvimento dessa metodologia possa contribuir para o uso de modelos de otimizaÃÃo na operaÃÃo de SAAs em tempo real. / COSTA, L.H.M. Use of hybrid genetic algorithm in the operation in water supply system considering energy efficiency. Fortaleza, 2010. 146 p. Thesis (Doctorate) - Federal University of CearÃ, Fortaleza, 2010. In general, operational rules applied to water distribution systems are created to assure continuity of the public water supply, without taking into account variations of the energy costs during a day. This causes an elevation of the energy costs due to the pumps. Furthermore besides rational use of energy by the pumps, there are other aspects which should be considered in order to achieve an optimized operation of a water transmission system, such as the daily variation of the water demand and the requirements regarded minimum and maximum water levels in the tanks and pressure requirements in the nodes of the water network. The objective of the present work is to develop a computer code which will determine on optimized operation rule for the system which will reach minimum costs of energy used by the pumps. The system is based in the use of Genetic Algorithms (GA) and the hydraulic network computer system EPANET. The GA for of the system is responsible for the search for rules of low energy costs and the hydraulic calculations are done by EPANET. Besides, one major innovation proposed by this research is the introduction of the Hybrid Genetic Algorithm which in order to reduce the stochastic standard aspect of the GA. The proposed methodology was applied to three study cases: two hypothetical and one real which was located in the city of the OurÃm, Portugal. The results of these three study cases clearly show the superiority of the hydrid GA over the standard GA. The hybrid GA not only obtained better solution but also took much less time to run. Finally, it is expected that the use of this methodology will lead to more real time applications.

With continuously increasing urbanization, consumer demands and expansion of water supply systems, determination of efficient pump schedules became a more difficult task. Pumping energy costs constitute a significant part of the operational cost of the water distribution networks. This study aims to provide an effective daily pump schedule by minimizing the energy costs for constant and also for multi tariff of electricity (3 Kademeli Elektrik Tarifesi) in water distribution network. A case study has been performed in an area covering N8.3 and N7 pressure zones which are parts of Ankara water distribution network. Both pressure zones consists of 3 multiple pumps in pump station and one tank having 5000 m3 storage volume each. By using genetic algorithm based software (WaterCAD Darwin Scheduler) least-cost pump scheduling and operation policy for each pump station has been determined while satisfying target hydraulic performance requirements such as minimum and maximum service pressures, final water level of storage tank and maximum velocity in pipeline. 32 different alternative scenarios have been created which include multi tariff energy prices, constant tariff energy price, insulated system condition, uninsulated system condition and different pump combinations. The existing base scenario and alternative scenarios which were prepared by using optimal pump schedules have been compared and the achievements of optimizing pump operation have been analyzed. At the end of the study, a satisfying result has been observed that by using determined optimal pump schedule, minimum % 14 of total energy cost can be saved in existing water supply system.

A geração de energia hidrelétrica enfrenta uma crescente restrição a sua expansão, diretamente relacionada a fatores ambientais e da limitação de terrenos com potencial economicamente aproveitável. A partir deste fato, é relacionada uma possível fonte de energia hidrelétrica, resultante do aproveitamento dos potenciais presentes na rede de distribuição de água das cidades, ainda sem nenhum aproveitamento. O desenvolvimento desta fonte de energia se dá com a instalação de mini e micro centrais hidrelétricas nos condutos da rede distribuidora de água. Este trabalho tem por objetivo avaliar o potencial de aproveitamento hidrelétrico por mini e micro hidrelétricas por meio de técnicas de modelagem e de otimização, para agilizar e facilitar o procedimento de identificação dos potenciais e a instalação na rede de abastecimento. O trabalho leva em conta as diversas peculiaridades das redes de distribuição de água e dos equipamentos eletro-hidráulicos, discorrendo sobre a possível complementariedade da geração de energia durante os picos de consumo. Discorre também sobre a contribuição para a rede de distribuição elétrica, na logística e nos custos de implantação além de discutir a tipologia das turbinas capazes de aproveitar o potencial energético. É avaliado, com o auxilio de modelos hidráulicos e de otimização, o posicionamento das centrais geradoras na rede e os possíveis benefícios, restrições e impedimentos ao seu uso, desenvolvendo uma metodologia para facilitar a tomada de decisão quanto ao aproveitamento para geração, ou não, em redes diversas. A construção deste procedimento e ferramenta são desenvolvidos a partir do estudo de caso do sistema distribuidor de água do Município de Piquete no estado de São Paulo, Brasil. / Hydropower energy production is facing limitations in their capacity to grow due directly to environmental and space limitations, questioning the actual economic benefits that hydropower have always had compared to other energy sources. In order to face this problems and to propose a new technology, the study focus on the potential of hydropower generation in the water supply systems (WSSs) network that are yet to be studied. Developing this new technology means the introduction of mini and micro hydropower plants in the WSS network. This study intends to develop a methodology and evaluate mini and micro hydropower potential, adopting optimization and modeling tools to accelerate and facilitate the identification procedures of potential installation points and the possibility of implementing pressure controls in the form of turbines in the network. The study considers all WSS peculiarities and restrictions, evaluating the introduction of electro hydraulic equipment and their interference and complementarity when considering energy consumption and production that would make the installation feasible. There is also a discussion about how will this technique be implemented in the network without interfering in water supply, and the logistics, costs and how energy distribution issues can be treated, including turbines type and configuration and also the activation timetables. All these features will be linked and treated with an optimization method that can provide decision making easier, locating production units and evaluating benefits and restrictions imposed by the environment. The construction of this procedure will be applied in a case study in the Piquete municipality in São Paulo, Brazil.

Kyoto University (京都大学) / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第16379号 / 工博第3460号 / 新制||工||1523(附属図書館) / 29010 / 京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻 / (主査)教授 小林 潔司, 教授 川﨑 雅史, 准教授 松島 格也 / 学位規則第4条第1項該当

This paper aims to discuss the public water system implantation in the Municipality of Taubaté during the last half of century XIX. There was a need for better life conditions concerning sanitation hygienic, due to the total lack of sanitary measures. The work also shows the solutions that were used to face the problems that where common to others cities in the Paraíba Valley and even in the Capital of the São Paulo State. It also describes the work developed by the Engineer Fernando de Mattos, who constituted the Companhia Norte de São Paulo that obtained from Taubaté Municipality Chamber the rights to explore the drinking water services in this region for 50 years and built up the system that was concluded in july 1893. / Neste trabalho é pesquisada a história da implantação do sistema de abastecimento público de água do município de Taubaté ocorrido em meados do século XIX. É descrita e analisada as péssimas condições de higiene nesta cidade durante este período, por ocasião da ausência total das condições sanitárias, causadas pela poluição das fontes de abastecimento de água, em torno das quais expandiram-se as construções formando o núcleo habitacional. Visando a solução do abastecimento de água para a população a Câmara analisou diversas alternativas. Por absoluta insuficiência de recursos a maioria delas foi descartada e a solução postergada pela Câmara de Taubaté. Finalmente em 1885 foi adotada a proposta do Engenheiro Fernando de Mattos que se dispôs a trazer água desde os contrafortes da Serra da Mantiqueira, por meio de uma canalização de ferro fundido, atravessando o Rio Paraíba do Sul, sua várzea, construindo um reservatório de acumulação e rede distribuidora na cidade. É mostrado o desenvolvimento de seu trabalho, que se inicia com a obtenção do privilégio da exploração dos serviços de abastecimento de água de Taubaté por 50 anos, a formação da Companhia Norte Paulista para este fim, até a conclusão dos serviços em julho de 1893.

The thesis is focused on the assessment of public water supply risks using the WaterRisk application created at the Institute of Municipal Water management, Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering. The thesis deals with the basic principles and methods of risk assessment. The thesis also focuses on testing the application WaterRisk and revising its manual. In the last part I deal with risk analysis of specific water supply system.

This document aims on aplication of sophisticated software programs to accomplish hydraulic analysis of real water supply, design and optimization measures for improvement of pressure conditions in water network. In this work is stated a list and description of software enabling to accomplish static or longterm hydraulic analysis of water supply when the most world used program EPANET 2.0 is described more deeply. There is described working of a EPANET and his algorithm also there are explain principles on which EPANET is based. During the hydraulic analysis of real system was used sophisticated software EPANET 2.0. With this program was processed hydraulic analysis of chosen water supply system of small consumption area. Based on the results of analysis pressure conditions has been designed and optimized measure to improve pressure conditions in the water network.

The diploma thesis is focused on risk analysis of water supply system in a small community. The WaterRisk project was solved by using tools of risk management including risk identification and quantification in the field of public water supply systems. Methodology and software for the risk management of water supply were evolved by using this project. In this thesis there is applied the methodology to the water supply system of Hradek village. The hydraulic analysis was performed for a thorough knowledge of water supply and its characteristic behavior. Risk analysis could be performed thanks to the knowledge of the entire system, its working and the most common faults. Analysis results are evaluated and compared for the water supply system which is consider like a system simple and complex. The corrective actions eliminate number of risks. These actions were proposed like a part of complex methodology. Further, there were determined optimal costs which corresponds with these corrective actions.

This Diploma thesis deals with design sanitation installation in a residential building in Prague. The theoretical part is aimed at determining the calculation of flow in the sup-ply duct according to standards. The work also focuses on the alternative solutions of the given specialization. The computational part and project includes a proposal sani-tary and storm sewer, water supply system and their connection to the current pipes. It is a residential building with four overground floors and with two underground floors.