Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The urban environment diagnosis aims at subsidizing the districts in the decisionmaking in the presence of natural resources preservation. This study, specifically, analyze the urban environment aspect of the physical space. The area of this study is the Map of the Geotechnical Engineering Units according to Maciel Filho (1990) of Santa Maria, located in the Central Depression of the State of Rio Grande do Sul. The methodology of this research started with office studies by means of preexisting researchers; geoprocess tools application with the use of the software Spring 4.2 for the thematic maps and cartograms elaboration; identification and characterization of the geotechnical units carried out thereby laboratory assays and 20 assays of hydraulic conductivity (k) the field carried out using the method of excavated piezometer. The study of the aquifer natural vulnerability were accomplished based on GOD method according to Foster and Hirata (1988) and Foster et al. (2003) using data from 36 wells. The spacialization of the tubular wells and the hydraulic conductivity assays in the Map of the Geotechnical Engineering using the Universal Transverse Mercator/UTM coordinate system from Global Position System /GPS. The potentiometer surface was evaluated associated to the cartograms of vulnerability and the potential points of contamination by the use of SURFER 8.0 software adopting mathematical interpolator Kriging. The results shown that related to the characterization geotechnical coherent parameters with the descriptions of the study area and related to the assays of hydraulic conductivity in the field the range of variation was between 10-5 to 10-8 m/s, classifying the units since the high permeability (Gravitational and Fluvial Deposits, Caturrita, Botucatu and Passo das Tropas formations) to the low permeability (Santa Maria Formation, Alemoa Member). For the vulnerability natural index from the aquifers 4 classes were obtained (negligible, low, moderate and high). From all wells analyzed 11 were classified from moderate to high vulnerability situated in the south and north from each geotechnical units of Santa Maria. The results also shown that were identified 35 fuel ranks, 06 cemeteries and 06 areas of garbage deposits. The majority of the potential sources of contamination are prompt and are inserted in sufficiently susceptible areas of ground and the aquifers pollution. The methodology was viable and gave supply to the physical space research. / O diagnóstico ambiental urbano visa subsidiar os municípios na tomada de decisão perante a preservação dos recursos naturais. Especificamente este trabalho estuda o aspecto ambiental urbano do meio físico. A área de estudo é a Carta das Unidades Geotécnicas de Maciel Filho (1990) do município de Santa Maria, localizado na Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul. A metodologia de pesquisa teve inicio com estudos de escritório através de pesquisas pré-existentes; da aplicação de ferramentas de geoprocessamento com o uso do software Spring 4.2 para a elaboração dos mapas temáticos e cartogramas; da identificação e caracterização das unidades geotécnicas realizadas através de ensaios de laboratório e 20 ensaios de condutividade hidráulica (k) in situ com a técnica do piezômetro escavado. O estudo do Índice vulnerabilidade natural dos aqüíferos pelo método GOD de Foster e Hirata (1988) e Foster et al. (2003) com a utilização de dados de 36 poços. A espacialização dos poços tubulares e dos locais dos ensaios de condutividade hidráulica na carta das unidades geotécnicas foi utilizado o sistema de Coordenadas Universal Transversa de Mercator/UTM obtidas com o Global Position System/GPS. Avaliou-se a superfície potenciométrica associada aos cartogramas de vulnerabilidade e aos pontos potenciais de contaminação através do programa SURFER 8.0 adotando-se o interpolador Krigagem matemática. Como resultados obteve-se, quanto à caracterização geotécnica parâmetros coerentes com as descrições da área de estudo, com relação aos ensaios de condutividade hidráulica in situ os valores situaram-se entre 10-5 e 10-9 m/s, classificando as unidades desde permeáveis (Colúvios, Depósitos Fluviais, Caturrita, Botucatu, Passo das Tropas) até impermeáveis (Membro Alemoa da Formação Santa Maria). Para o Índice de vulnerabilidade natural dos aqüíferos obteve-se 4 classes (insignificante, baixa, média e alta). Do total de poços analisados 11 foram classificados de média a alta vulnerabilidade situados ao sul e norte da carta de unidades geotécnicas de Santa Maria. Foram identificados 35 postos de combustíveis, 6 cemitérios e algumas áreas de depósitos de lixo. A maioria das fontes potenciais de contaminação são pontuais e estão inseridas em áreas bastante susceptíveis a poluição dos solos e dos aqüíferos. A metodologia proposta apresentou-se viável e forneceu subsídios para o estudo do meio físico.

Orientador: José Geraldo Pena de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T03:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makino_DanielLucas_M.pdf: 8638175 bytes, checksum: 015ab58ccd2917a68b2de9853da1f45a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No Brasil, assim como na grande maioria dos países emergentes, o saneamento básico, na atividade de abastecimento de água, tem sofrido avanço tecnológico e estrutural aplicado de forma precária e pouco expressivo ao longo da história, devido à carência de recursos para operação e manutenção adequadas. Por essa e outras razões tem-se culminado o tardamento da melhoria contínua da eficiência ao longo de todo o processo, tendo, por consequência, perdas significativas do volume de água (relação dos volumes produzidos com os consumidos ou faturados) e elevado consumo de energia elétrica. A energia elétrica é o segundo insumo mais utilizado no processo produtivo do setor de saneamento, representando aproximadamente 2,5% da matriz energética do país e aproximadamente 50% dos custos operacionais de uma companhia. Analisando a magnitude e a importância que a eletricidade representa ao setor de saneamento, o que o saneamento representa à matriz energética e o que o custo do consumo da eletricidade representa nas despesas das companhias, diagnostica-se que a eficiência no uso desse tão importante recurso beneficia todas as partes associadas, bem como propícia o alcance de um desenvolvimento cada vez mais sustentável. Visando o alcance dessa finalidade, o emprego de inversores de freqüência em sistema de bombeamento atualmente vem se tornando um aspecto fundamental para a otimização do consumo de energia elétrica e da operacionalidade do sistema. Portanto, o objetivo principal desse trabalho consiste em estudar e analisar a eficiência energética de máquinas hidráulicas de velocidade de rotação variável. Para isso será especificamente retratada uma investigação de um setor do sistema de abastecimento de água do município de Limeira-SP / Abstract: In Brazil, as well as in the great majority of the emergent countries, the basic sanitation, in the activity of water supply, it has suffered technological and structural advance applied of precarious form and little expressive throughout history, due to lack of resources for adequate operation and maintenance. For these and other reasons have occurred the delay of the continuous improvement of the efficiency throughout all the process, having, for consequence, significant losses of water (relation of the produced volumes with the consumed or invoiced volumes) and high consumption of electric energy. The electric energy is the second product more used in the productive process of the sanitation sector, representing approximately 2,5% of the energy matrix of the country and approximately 50% of the operational costs of a company. Analyzing the importance that the electricity represents to the sanitation sector, and what the sanitation represents to the energy matrix, and what the cost of the consumption of the electricity represents in the expenditures of the company, it is diagnosised that the efficiency in the use of this so important resource benefits to all the parts associates, as well as it makes possible the reach of a development each time more sustainable. Intending this purpose, the application of frequency invertors in pump systems currently it comes becoming a essential aspect for the efficiency of the consumption of electric energy. Therefore, the main objective of this work consists of studying and analyzing the energy efficiency of hydraulical machines of speed of changeable rotation. For this specifically will be portraied an inquiry of a sector of the system water supply of Limeira-SP / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O processo de calibraÃÃo de parÃmetros hidrodinÃmicos representa parte importante dos modelos e sua abordagem geral consiste em minimizar uma funÃÃo objetivo expressa pela diferenÃa entre as cargas hidrÃulicas observadas e calculadas. Guo e Zhang, na dÃcada de 90 e, depois, Schuster e AraÃjo (2004) propuseram um processo alternativo para estimaÃÃo dos parÃmetros, atravÃs da minimizaÃÃo da diferenÃa entre os gradientes hidrÃulicos observados e calculados e denominado MÃtodo Iterativo do Gradiente HidrÃulico (MIGH). A geraÃÃo da matriz de cargas observadas tem funÃÃo determinante no sucesso do processo de calibraÃÃo. Na abordagem tradicional, a matriz observada à constituÃda por meio de um processo de interpolaÃÃo. Este trabalho propÃe-se a investigar a geraÃÃo da matriz observada, utilizando o prÃprio processo de simulaÃÃo, fixando, no modelo, os pontos de cargas aferidas em campo. Perceberam-se, ainda, grandes esforÃos manuais na busca de integrar o software simulador (PMWIN) e o calibrador (MIGH); neste sentido, toda a metodologia de calibraÃÃo foi implementada e automatizada no programa computacional desenvolvido na pesquisa, denominado UFC-MIGH. Acrescido ao processo de calibraÃÃo, foram investigadas tÃcnicas de geoprocessamento atravÃs de um Sistema de InformaÃÃes GeogrÃficas (SIG), para simplificar a geraÃÃo das matrizes de entrada do modelo. Para aplicaÃÃo da metodologia proposta, foram calibradas as condutividades hidrÃulicas horizontais de dois exemplos hipotÃticos e um caso real, referente a uma porÃÃo do aqÃÃfero da Bacia Sedimentar do Araripe, abrangendo a totalidade da Ãrea urbana do municÃpio do Crato. Em todos os casos simulados, os resultados com o emprego do MIGH, demonstraram erros menores, confirmados atravÃs dos critÃrios de convergÃncia e comparados à metodologia tradicional, implementada no software PEST. Dessa forma, o MIGH demonstra maior flexibilidade, mostrando eficÃcia superior em problemas com ou sem o zoneamento das condutividades hidrÃulicas. AlÃm disso, a nova metodologia de geraÃÃo das matrizes de cargas observadas garante resultados hidrogeologicamente mais consistentes, comparada à utilizaÃÃo da interpolaÃÃo, que nÃo contempla singularidades do modelo, como rios, poÃos de bombeamento e contornos impermeÃveis. Por fim, como importantes produtos finais, estÃo presentes no trabalho, o mapa de condutividade hidrÃulica horizontal e o mapa potenciomÃtrico da Ãrea-Crato / The process of calibration of hydrodynamic parameters represents an important part in computer modeling; its general approach consists of minimizing an objective function expressed by the difference between observed and simulated hydraulics heads. Guo and Zhang, in the decade of 90 and Schuster and AraÃjo (2004)proposed an alternative process for estimating the parameters, through the minimization of the difference between observed and simulated hydraulic gradients and denominated Iterative Method of the Hydraulic Gradient (IMHG). The generation of the matrix of observed heads has decisive function in the success of the calibration process. In the traditional approach, the observed matrix is obtained using a mathematical interpolation. This work intends to investigate the generation of the observed head matrix, using the simulation process itself, fixing, in the model, the points where the heads are known. Normally, great manual efforts were noticed in the attempt of integrating the simulating software (PMWIN) and the (IMHG), therefore, all calibration methodology was automatically implemented and a computer code was developed, denominated UFC-MIGH. Geoprocessing techniques were added to the calibration process in order to simplify the generation of the input matrix of the model. For the application of the proposed methodology, the horizontal hydraulic conductivities of two hypothetical examples and a real case were used. The real case consisted of a portion of the aquifer of the Sedimentary Basin of Araripe,including the total urban area of the municipal district of Crato. In all of the simulated cases, the results them IMHG, demonstrated smaller errors than the traditional methodology, implemented in the software PEST. Thus, IMHG demonstrated larger flexibility, showing superior effectiveness in problems with or without the zoning of the hydraulic conductivities. The new methodology of generation of observed heads matrix is much more hydrogeological consistent than using just mathematical interpolation. This new methodology takes into account singularities of the model, as rivers, wells and impermeable outlines. Finally, as important final products, present in the thesis, the map of horizontal hydraulic conductivity and the contour map of the hydraulic heads of the area where the methodology was applied