Dada a escassez de informação (principalmente de vazão) nas sub-bacias urbanas, os parâmetros das metodologias usadas no dimensionamento de uma rede de macrodrenagem são estimados a partir de características físicas, introduzindo incertezas sobre os valores corretos do parâmetro. Neste trabalho são apresentados resultados que indicam o impacto que as incertezas nos parâmetros têm sobre os valores da vazão e custo da rede, e custo estimado para redução das mesmas. Foram analisados os parâmetros das metodologias dos blocos alternados utilizada na determinação da chuva de projeto; da “Curva Número” do SCS utilizada para determinação da precipitação efetiva; e de Clark e Hidrograma Unitário Triangular (SCS) empregadas para a propagação de vazão. Também foi analisado o efeito da variabilidade espacial da chuva. Da análise de sensibilidade dos parâmetros determinou-se que para simulação distribuída da bacia, o CN resultou o parâmetro mais sensível. Por exemplo, para um incremento de uma unidade no CN foram encontradas variações de entre 8 e 10% na vazão, o que representa um incremento de 5% no custo. Também foram significativas as diferenças na chuva de projeto obtidas a partir de diferentes IDFs de postos pluviométricos próximos (diferenças de até 80% na vazão ou seja 40% no custo. Mudanças no valor do tempo de concentração somente tiveram efeito significativo na simulação concentrada da bacia; já variações do parâmetro de forma no HTA do método de Clark não tiveram efeitos sobre a vazão ou custo. Por outro lado, os custos de medição de chuva e vazão, necessários para geração da informação que permitiria reduzir a incerteza resultam menores ao impacto produzido por um erro 1% no CN, ressaltando a importância de efetuar coleta contínua de dados de vazão.

O experimento foi montado em quatro caixas de alvenaria preenchidas com solo e contendo um dreno tubular de PVC rígido de 100 mm de diâmetro com 36 a 72 perfurações circulares de 1/2 polegada de diâmetro dispostas em quatro e oito linhas diametralmente opostas. O solo foi saturado com água para melhor homogeneização visando obter condições de igualdade estrutural entre as caixas. O nível freático foi mantido permanentemente em nível constante acima de superfície do solo durante todo o período das medições de descargas. A entrada de água nas caixas se dava por uma rede de tubos de 3/4 polegadas perfurados e dispostos junto ao fundo para produzir um lençol freático e saturação completa do solo. No momento da medição das descargas a entrada de água nas caixas se dava pela parte superior para facilitar a manutenção da carga constante. A descarga dos drenos era medida coletando volumes com provetas graduadas em ml durante intervalos de tempo constantes. Todos os orifícios foram obstruídos por rolhas de borracha que manualmente, pelo interior do tubo, eram retiradas progressivamente para medir a descarga individual ou em grupos. A descarga do dreno era sempre livre, isto é, não foi produzida uma lâmina significativa que atuasse como carga hidráulica contrária à carga hidráulica do nível freático. Assim sendo, as condições de contorno do sistema, eram mantidas constantes variando apenas a carga hidráulica efetiva sobre o dreno e o número de orifícios abertos. O experimento teve um teste inicial em água pura. Posteriormente foram testados dois tipos de solo: areia e um latosol / The experiment was conducted in for brick lysimeters filled with soil provided with a rigid PVC Drain tube with 100mm inside diameter, with 36 to 72 circular 12 inch openings distributed through four and eight rows simmetrically. The soil was satured with water for better homogeneity and compaction in order to achieve equal structural conditions among the replications. A constant podend water layer was kept over the soil surface during the measurements of discharge. Discharge was measured collecting volumes constant time intervals. The openings in drain were closed with rubber stoppers that were removed progressively by hand to measure discharge in single or multiple openings. The fow from drains was always free of countepressure relative to the hydraulic head on the drains. In this way the boundary conditions of the system were constant during each set of measurements expcept for the effective hydraulic head or water table and for the number for openings flushing at each time. The experiment was first set with water only, then two soils were tested one sandy one clay soil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339438.pdf: 3955012 bytes, checksum: 20bedd1f6aa79e23d4ac19687cf543cd (MD5) Previous issue date: 2016 / Nesta dissertação foi desenvolvida uma taxa de drenagem urbana capaz de financiar os serviços públicos de águas pluviais em municípios de pequeno porte. A drenagem urbana é gerenciada pelas prefeituras municipais e, em virtude de outras prioridades da administração aliadas à crescente restrição orçamentária, acabam relegadas pelos gestores. Uma taxa pluvial constitui um instrumento que fornece a independência financeira e gerencial dos setores responsáveis pela drenagem. Neste estudo, desenvolveu-se uma taxa com base em experiências internacionais, a qual foi chamada de Unidade Residencial de Águas Pluviais Equivalente (URAPE). Este método recupera totalmente os custos indiretos (operação e manutenção) da drenagem urbana. A URAPE foi simulada para a área urbana de Santo Amaro da Imperatriz, em Santa Catarina, e foi comparada com as taxas desenvolvidas por estudos brasileiros e de outros países. A URAPE também foi analisada sob o impacto econômico na renda média da população da área de estudo. A URAPE foi simulada para 6.864 lotes situados na área urbana, e equivaleu a 294,32m2. Uma URAPE apresentou a cobrança padrão de R$41,13 por ano (R$ 0,14/m²), valor inferior às taxas praticadas em nível internacional. As taxas anuais, conforme a área impermeável, variaram de R$0,0 (lotes vagos) a R$2.204,09. Os valores apresentaram impacto médio quando comparado à renda média dos setores censitários. Para comparação, foram simulados outras três taxas. Os métodos 1 e 2 mostraram-se exequíveis para a localidade e apresentaram retorno dos custos indiretos de 81% e 71% respectivamente. O método 3 não apresentou bons resultados, recuperando apenas 23% dos custos indiretos dos sistemas de drenagem. A URAPE é uma alternativa para o financiamento da drenagem urbana, a exemplo das outras três modalidades de saneamento no Brasil, que possuem cobrança individualizada pela prestação dos serviços. O financiamento próprio do setor de drenagem urbana é fundamental para permitir a definitiva estruturação e prestação do serviço, visando em última análise, o controle de enchentes e a melhoria da saúde pública. <br> / Abstract : In this thesis a stormwater fee to finance public services in small towns was developed. Stormwater is managed by municipal governments. Due to other priorities of the administration and due the increasing budget constraints, stormwater is relegated by managers. A fee is an instrument that provides financial and managerial independence of the sectors responsible for stormwater. In the presente study, a fee denominated Residential Unit of Equivalent Stormwater (URAPE) was developed based on international experiences. This method fully recovered the indirect costs of stormwater systems. The URAPE was simulated for the urban area of Santo Amaro da Imperatriz, Santa Catarina State. It was compared with the fees developed in Brazilian studies and elsewhere in the world. The URAPE was also analyzed in relation to the economic impact on the average income of the population of the study area. The URAPE was simulated to 6.864 urban lots and it is equivalent to 294.32m². A URAPE has the standard charges of R$41.13 per year (R$ 0.14 / m²). This value is lower than that prevailing at the international level. The range in annual fees, according to the impervious area, was R$ 0,00 (vacant lots) to R$2.204,09. These values indicated an average impact when compared to the average income of census block. For comparison, three other stormwater fee were simulated. Methods 1 and 2 proved practicable for the municipality. They returned of indirect costs in 81% and 71% respectively. Method 3 does not have good results, recovering only 23% of the indirect costs of drainage systems. The URAPE is an alternative for the financing of stormwater systems, like the other three sanitation modalities in Brazil, which have individualized billing for services. The self-financing of stormwater sector is essential to allow the permanent structure and service provision, in order to, in the final analysis, the floods control and improving public health.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9021_1.pdf: 4164504 bytes, checksum: 08e45e2e7ebd1458c804a94b8d7058a9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O surgimento de inundações urbanas é um problema que tem se agravado a cada inverno que passa. São constantes as situações de emergências devido às inundações nas grandes cidades, e isso tem se agravado com o aumento da urbanização. O aumento das construções impermeabilizando o espaço urbano, e consequentemente reduzindo a capacidade de infiltração de água no solo, tem elevado a produção de escoamento superficial. Os sistemas de drenagem existentes nas cidades, na maioria dos casos, não comportam o volume superficial extra produzido, e como as águas pluviais não têm por onde escoar acabam se acumulando nas ruas gerando problemas de drenagem. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo a elaboração de um modelo de apoio à decisão para priorização de medidas compensatórias, visando o controle de inundações urbanas. Assim, foram definidos critérios que permitiram avaliar alternativas potenciais sob os aspectos: ambiental, social econômico e hidrológico. O modelo proposto é capaz de apoiar o processo de decisão avaliando a preferência do decisor através de funções e pesos atribuídos a cada critério, permitindo que as alternativas sejam avaliadas de maneira mais refinada possível. O método de apoio à decisão escolhido para dar suporte à modelagem foi o método multicritério PROMETHEE I, que possibilita a construção de uma relação de preferência por meio de comparação par a par fornecendo como resultado uma pré-ordem parcial das alternativas. Para ilustrar o modelo foi realizada uma simulação numérica que permitiu analisar a preferência do decisor em relação a quatro alternativas (A1 trincheira de infiltração, A2 pavimento permeável, A3 poço de infiltração e A4 reservatório individual), onde a alternativa A1 obteve o melhor desempenho. Para o caso ilustrado na simulação numérica, o modelo se mostrou bastante útil e eficaz, isso se aplica quando o modelo é bem utilizado e, principalmente, quando o decisor está certo em relações aos seus objetivos e suas preferências

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-29T14:57:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação_eric_leandro_silva_pereira.pdf: 2563409 bytes, checksum: 5c0321cd6bf6ce6439631e57fdf7bf14 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T14:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_eric_leandro_silva_pereira.pdf: 2563409 bytes, checksum: 5c0321cd6bf6ce6439631e57fdf7bf14 (MD5) Previous issue date: 2012-10-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The natural characteristics of the drainage basin significantly influence the chemical composition of the water. In the present study we evaluated the influence of relief, hydromorphic soils, floodplains and concentration in stream sediment, carbon, phosphorus and nitrogen and also the pH. To quantify the natural features were used high-resolution images integrated into a geographic information system (GIS). The geochemical parameters were average values Cruise CAMREX project. To evaluate the influence of natural factors on water quality analyzes were performed multiple linear regression (stepwise). Particulate matter from rivers, total suspended sediment (TSS) and particulate organic carbon (POC), were strongly correlated with the average slope upstream watershed. The percentage of Andean land exerts a strong influence on the chemical composition of water, while the percentage of land shell was not significant in the study. Dissolved organic carbon (DOC) correlated with the percentage of floodplains and hydromorphic podzols in upstream watersheds. The dissolved inorganic carbon (DIC) and total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN) had significant correlation with the amount raised in the drainage basin. The pH correlated with the relief that helps with carbonates of marine origin and also percentage of hydromorphic podzols that provide considerable amount of humic and fulvic acids to the river system. This work opens a new perspective in predicting water quality at any point of the Amazon basin, since currently offers high-resolution images that allow quantifying the natural characteristics of the basin and through the equations generated by the models quantify the different forms of C, P, N, but also for the pH and sediments. / As características naturais da bacia de drenagem influenciam de maneira significativa a composição química da água. No presente trabalho foram avaliadas a influência do relevo, solos hidromórficos, áreas alagáveis na concentração e exporte de sedimentos, carbono, fósforo e nitrogênio e também o pH. Para a quantificação das características naturais foram usadas imagens de alta resolução integradas a um sistema de informações geográficas (SIG). Os parâmetros geoquímicos foram valores médios obtidos de cruzeiros do projeto CAMREX (Carbon in the Amazon River Experiment). Para avaliar a influência dos fatores naturais na qualidade da água foram realizadas análises de regressão linear múltipla (stepwise). O material particulado dos rios, sedimentos em suspensão totais (SST) e carbono orgânico particulado (COP), apresentaram forte correlação com a elevação média a montante das bacias de drenagem. A porcentagem de terras andinas exerce forte influência na composição química da água, enquanto que a porcentagem de terras de Escudo não se mostrou significante no estudo. O carbono orgânico dissolvido (COD) apresentou correlação com a porcentagem de áreas alagáveis e podzóis hidromórficos a montante nas bacias de drenagem. O carbono inorgânico dissolvido (CID) e o fósforo total (PT), e nitrogênio total (NT) tiveram correlação significativa com o relevo a montante na bacia de drenagem. O pH apresentou correlação com o relevo que contribui com carbonatos de origem marinha e também porcentagem de podzóis hidromórficos que fornecem considerável quantidade de ácidos fúlvicos e húmicos para o sistema fluvial. Este trabalho abre uma nova perspectiva na previsão de qualidade da água para qualquer ponto da bacia amazônica, uma vez que atualmente se dispõe de imagens de alta resolução que permitem quantificar as características naturais da bacia e através das equações geradas pelos modelos quantificar as diferentes formas de C, P, N, e também pH e sedimentos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6406_1.pdf: 4779856 bytes, checksum: da9e1b5fc45041e80dafd079d6d29cde (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A urbanização intensifica as transformações do uso e ocupação do solo, causando efeitos diretos sobre os recursos hídricos no meio ambiente antrópico. A impermeabilização dos solos promove sensíveis mudanças nas respostas hidrológicas nas áreas urbanas, sendo os principais efeitos o aumento e antecipação da vazão máxima do escoamento superficial e a diminuição da infiltração, ocasionando inundações e alagamentos. O crescimento das metrópoles no Brasil tem acontecido por meio da expansão irregular de periferia com pouca obediência da regulamentação urbana, além da ocupação irregular de áreas públicas por população de baixa renda em áreas inadequadas como encostas e várzeas de inundação. A bacia do rio Jacarecica (25,65 km2), localizada na periferia de Maceió-AL, vem sofrendo ocupação urbana em processo acelerado e de maneira inadequada. Com a transposição de águas pluviais do Projeto de Macrodrenagem do Tabuleiro dos Martins (PMTM), o rio Jacarecica sofre acréscimo de vazão e alteração da qualidade de suas águas. O presente trabalho quantifica as vazões de escoamento superficial da bacia do rio Jacarecica, através de simulações atreladas a chuvas intensas para cenários de urbanização, discutindo as condições de drenagem local, através da análise do uso e ocupação do solo e também com o funcionamento do PMTM. As simulações foram realizadas através do programa IPHS1 com os algoritmos: SCS para o escoamento superficial; método Muskingum-Cunge para a propagação em rios e do método de Puls para escoamento em reservatórios. O esperado aumento das vazões de pico foi confirmado pelas simulações, comparando os cenários de urbanização em 1988, 2004 e uma estimativa para 2015. Os aumentos temporais de vazão foram tanto maiores quanto se combinavam menores tempos de retorno com a precipitação de menor duração, mostrando que a resposta (hidrograma) a precipitações mais intensas é mais sensível a mudanças na variável Curve Number. A vazão de pico do rio Jacarecica foi pouco modificada devido ao PMTM, mas em compensação o volume de água aumentou. Estando as águas provenientes do PMTM potencialmente contaminadas, os reflexos seriam sentidos sobre a biota do rio e de seu entorno, além do impacto negativo na praia de Jacarecica, freqüentada pelos moradores locais

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.

Tese de mestr.. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2000

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Ramo Tratamento de Águas e Águas Residuais). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior Técnico. Universidade Técnica de Lisboa. 2007