Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-24T14:45:11Z No. of bitstreams: 1 LUCIANO MARTINS BARROS - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2010..pdf: 2620845 bytes, checksum: dc95731aa66d4dab123e738a1dc6b49c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T14:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCIANO MARTINS BARROS - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2010..pdf: 2620845 bytes, checksum: dc95731aa66d4dab123e738a1dc6b49c (MD5) Previous issue date: 2010-03 / Neste trabalho obtivemos uma solução do problema de Riemann associado a um sistema de duas leis de conservação proveniente da modelagem matemática de um escoamento trifásico num meio poroso. Consideramos o caso de um reservatório petrolífero contendo inicialmente uma mistura arbitrária do tipo gás/óleo à ser deslocada pela injeção de uma mistura do tipo água/gás, também arbitrária. Usando uma combinação de métodos analíticos e computacionais determinamos a geometria das chamadas curvas de onda sob a condição de entropia de viscosidade, com matriz de viscosidade sendo a identidade. Determinamos todas as possíveis sequências de ondas que descrevem o escoamento para cada par de misturas de injeção e de produção representandoosdadosdeRiemann. Mostramosqueparadadosdeproduçãorepresentando uma mistura próxima de óleo puro, ou de gás puro, apenas duas ondas estão presentes no escoamento, independentemente da mistura de injeção. No entanto, para dados de produção representando uma melhor proporção gás/óleo mostramos a existência de uma faixa de dados de injeção para a qual três ondas estão presentes no escoamento, uma delas sendo uma onda de choque transicional. / In this work we describe a Riemann solution for a system of two conservation laws modeling a three-phase flow in a porous media. We consider the case where a petroleum reservoir is initially filled with an arbitrary gas/oil mixture to be displaced by the injection of a gas/water mixture, also arbitrary. By using a combination of analytical and computational methods we obtain the geometry of the so called wave curves under the viscous profile entropy condition, with the viscosity matrix as the identity. We determine all wave sequences describing the flow for each pair of injection andproductionmixtures,representingtheRiemanndata. Weshowthatforproduction mixture data close to pure oil, or pure gas, only two waves are present in the flow independentlyontheinjectionmixture. Nevertheless, forproductiondatarepresenting a more proportional gas/oil mixture we show the existence of a injection data range for which three waves are present in the flow, one of them being a transitional shock wave.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3488.pdf: 3068626 bytes, checksum: 4c31a6cd33b71b943b63182f4a5a1026 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / The UHE Furnas Reservir is located in the state of Minas Gerais and it was built for hydroelectricity generation in 1963, although it is present used for multiple purposes. The zooplankton communities of freshwaters are composed by a variety of species belonging to several taxonomic (Cladocera, Copepoda, Rotifera, Protozoa, larvas de Insecta, Ostracoda, Turbellaria), and are all ecologically important. Many species can be indicators being highly sensitive of environmental conditions The aim of the present work was to analyse the spatial and temporal changes in the species composition, diversity and biomass of zooplankton community as well as their interactions with other environmental variables at the UHE Furnas Reservoir. Samplings were carried out each three months in 36 points in the reservoir, including the two major compartments: Sapucai and Grande dammed portions. Measurements of the main physical and chemical variables were carried out in situ and in the laboratory measurements of nutrients, suspended matter and chlorophyll a concentrations were performed. Zooplankton community was sampled by vertical net hauls with plankton net of 68 μm mesh size. Samples were analyzed regarding the species composition, numerical densities and community biomass. The results obtained indicated the water of the UHE Furnas Reservoir has oligotrophic conditions except in a locality upstream, in River Marimbondo compartment and others located distantly from the dam. The reservoir is thermally and chemically stratified regarding temperature and dissolved oxygen. There are also spatial changes and the reservoir can be divided in three major compartments: Sapucaí River compartment; central portion close to the dam and the northern River Grande compartment. Temporal fluctuations occurred for most variables, with strong differences among the dry and rainy periods. The species richness was high and some species were spatially segregated. Copepoda was the most abundant zooplankton group, both in numbers and biomass. The highest densities and biomass were found in the central portion of the reservoir during the rainy period. In general, the highest concentrations of chlorophyll, zooplankton density and biomass occurred in the Sapucaí River compartment, indicating its higher trophic condition as compared to the more oligotrophic River Grande compartment. Zooplankton biomass as a whole is low compared to other reservoirs, as expected for an oligotrophic system. / O reservatório da UHE de Furnas está situado em Minas Gerais e foi construído em 1963 para produção de energia elétrica, porém atualmente é utilizado para múltiplos fins. A comunidade zooplanctônica em águas doces é composta por um conjunto de organismos pertencentes a diversos grupos taxonômicos (Cladocera, Copepoda, Rotifera, Protozoa, larvas de Insecta, Ostracoda, Turbellaria), possui grande importância ecológica nos ambientes aquáticos e muitas espécies são utilizadas como bioindicadoras já que possuem grande sensibilidade ambiental. O objetivo desse trabalho foi analisar as variações espaciais e temporais da composição, diversidade e biomassa da comunidade zooplanctônica e suas relações com as variáveis ambientais do reservatório da UHE de Furnas. As amostragens foram trimestrais em 36 pontos do reservatório, incluindo os dois grandes compartimentos: rio Sapucaí e rio Grande. Medidas das principais variáveis físicas e químicas foram realizadas in situ e em laboratório foram determinadas as concentrações de nutrientes, material em suspensão e clorofila a. Amostras de zooplâncton foram coletadas por arrastos verticais através de uma rede de plâncton com malha de 68 μm. Foram analisadas a composição de espécies, densidade numérica e biomassa da comunidade. Os resultados indicam que o reservatório da UHE de Furnas possui condições oligotróficas com exceção da localidade situada na região represada do rio Marimbondo e localizadas às montantes da barragem. O reservatório é termicamente e quimicamente estratificado demonstrado pelos perfis de temperatura e oxigênio dissolvido. Existem variações espaciais podendo ser dividido em três porções: montante do compartimento rio Sapucaí, parte central próxima à barragem e montante do compartimento rio Grande. Variações temporais também foram verificadas para a maioria das variáveis analisadas, relacionadas ao verão chuvoso e inverno seco. A riqueza de espécies foi grande e algumas espécies apresentaram padrão espacial de ocorrência. O grupo Copepoda foi mais abundante em relação aos demais grupos tanto em densidade quanto em biomassa. Maiores densidades numéricas e biomassas foram registradas no período chuvoso e na parte central do reservatório. Maiores concentrações de clorofila a, densidade e biomassa zooplanctônicas foram registradas nos pontos localizados no compartimento rio Sapucaí quando comparado ao compartimento rio Grande. A biomassa zooplanctônica do reservatório da UHE de Furnas é baixa quando comparada a outros reservatórios como esperado para um sistema oligotrófico.

O interesse mundial e os investimentos em fontes renováveis de energia têm aumentado consideravelmente nos últimos anos. Estas tecnologias têm a vantagem de aproveitar os recursos disponíveis localmente, reduzindo a dependência de fontes externas. Entretanto, um dos principais problemas associados a muitas das tecnologias de energias renováveis é sua imprevisibilidade ou intermitência. O armazenamento de energia é a técnica mais utilizada para moderar estas intermitências. Para aproveitamento em grande escala, os reservatórios hidrelétricos (de usinas hidrelétricas convencionais com reservatório e usinas hidrelétricas reversíveis) representam a tecnologia mais madura e amplamente aproveitada para armazenamento de energia elétrica na forma de energia potencial no volume de água. Isto faz destes uma opção importante a ser incluída no projeto de um sistema autônomo híbrido de geração de energia. Segundo diferentes autores consultados, o software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) é a ferramenta mais amplamente utilizada em pesquisas relacionadas à simulação e configuração ótima deste tipo de sistemas. Esta tese apresenta um conjunto de procedimentos para determinar, em nível de pré-viabilidade, a configuração ótima (em termos do custo presente líquido) e o conjunto de arranjos viáveis de um sistema autônomo de geração de energia incluindo fontes renováveis intermitentes e reservatórios hidrelétricos. O software HOMER é aplicado na simulação e avaliação dos sistemas híbridos dos estudos de caso hipotéticos do presente trabalho, utilizados para validar os métodos propostos. Estes exemplos foram criados a partir de dados reais relacionados ao Estado de Rio Grande do Sul. Os procedimentos descritos são aplicáveis a qualquer região do mundo onde exista um local com potencial para reservatórios hidrelétricos, assim como dados de disponibilidade e custos relacionados a fontes renováveis intermitentes. Além de determinar a configuração ótima e o conjunto de arranjos viáveis, os resultados obtidos indicam que os procedimentos descritos podem ajudar na definição da melhor utilização de um local com potencial hidrelétrico. Igualmente, permitem estimar a quantidade de eletricidade excedente que poderia ser recuperada através de usinas reversíveis. Os resultados mostram que configuração ótima depende de muitos fatores, tais como restrições hidrológicas, a carga a ser atendida e o custo de geração de cada fonte. / Global interest and investments in renewable energy sources has increased considerably in recent years. These technologies have the advantage of using locally available resources, reducing dependence on external energy sources. However, most renewable energy technologies suffer from an intermittent characteristic due to the diurnal and seasonal patterns of the natural resources needed for power generation. Energy Storage is the most used technique to buffer this intermittency. For large-scale applications, hydropower reservoirs (of conventional and pumped storage plants) are the most mature and the most widely employed technology for electricity storage in the form of potential energy. For this reason, a hydropower reservoir is a suitable option to consider including in an autonomous hybrid power system. According to many authors, the HOMER model (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) is the most widely used tool in research studies related to simulation and optimal design of this type of systems. This thesis presents some procedures to define, as a pre-feasibility assessment, the optimal configuration (in terms of Net Present Cost) and set of feasible designs of an autonomous hybrid power system that includes intermittent renewable energy sources and hydropower reservoirs. The HOMER software is used for simulating and evaluating the hybrid power systems of the hypothetical case studies, used to validate the proposed methods. These examples were created based on real data related to the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The procedures described can be adapted to any other region of the world where exists a site suitable for the construction of hydropower reservoirs, along with available data regarding intermittent renewable sources and generation costs. Besides defining the optimal configuration and the set of feasible designs, the results indicate that the procedures explained could help in the definition of the best use of a site with hydropower potential. Likewise, these methods can also be used to estimate how much excess electricity can be recovered by means of pumped storage hydropower. The results show that the optimal system design depends on many factors such as hydrological constraints, average load to serve and energy cost of each source.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-27T15:24:05Z No. of bitstreams: 1 ANTONIO LEOMAR FERREIRA SOARES - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012..pdf: 13208663 bytes, checksum: b3c6e6dddf91e5d0adb7fe7815cd422b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T15:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO LEOMAR FERREIRA SOARES - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012..pdf: 13208663 bytes, checksum: b3c6e6dddf91e5d0adb7fe7815cd422b (MD5) Previous issue date: 2012-02 / A água, um bem indispensável à vida, está se tornando a cada dia mais escasso, principalmente nas regiões semiáridas, como o Nordeste brasileiro, caracterizadas por secas sucessivas. Uma forma de solução sustentável é a gestão da demanda de água (GDA) - baseada no uso eficiente, garantindo a água no futuro, a partir do uso consciente no presente. Neste contexto, esta pesquisa partiu desses conceitos para estudar o caso da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), por ser um ambiente público, grande consumidor e sujeito a grandes desperdícios de água. Na análise foram diagnosticados o local e o sistema de abastecimento interno, o comportamento e percepção dos usuários para práticas de uso eficiente da água através de entrevistas e, por fim, simulações de medidas de GDA. Constatou-se através dos dados levantados que a demanda de água da UFCG apresentou crescimento absoluto de 118% de 2004 até 2010, ocasionado seja pelo crescimento da população, da área construída, dos vazamentos do sistema de abastecimento e maus hábitos dos usuários. Em relação aos usuários percebeu-se reprovação com seus hábitos de conservação de água, pois 75% afirmaram desperdiçar muita água na utilização dos aparelhos, sendo atribuída por eles próprios (76%) nota abaixo de 6,0 para suas condutas. Esta mesma avaliação sobre os usuários repercutiu na visão dos gestores da Instituição, que ainda consideraram importante a implantação de programas de redução de água devido às suspeitas de muita perda de água por vazamentos. Com as simulações verificaram-se índices de redução de consumo de água de até 50% com a substituição das bacias sanitárias pelo sistema bi-comando (3/6 litros) e um retorno do investimento em menos de 12 meses. Quando considerada a construção de cisternas para captação da água de chuva e aproveitamento no abastecimento das bacias sanitárias, verificou-se que para edificações com 8, 6 e 4 bacias sanitárias, a capacidade ótima do reservatório é de 20 m3, 25 m3 e 40 m3, com um índice de aproveitamento do sistema em 11%, 18% e 32%, respectivamente, demonstrando serem as medidas viáveis tanto ambientalmente quanto financeiramente. / Water, which is essential for sustaining life, is increasingly scarce, especially in semiarid regions such as northeastern Brazil, characterized by successive droughts. The management of water demand (MWD) is a sustainable solution - based on efficiency, ensuring water availability in the future, through the conscious use in the present. In this context, this research was based on these concepts in order to promote a reduction in water consumption. The case of the Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) was studied, since it is a public setting, a large consumer of water and subjected to large water losses. In the analysis, the site and the supply system of UFCG were diagnosed, as well as the behavior and perception of users related to efficient water use, through interviews, and, finally, simulations of strategies of MWD were performed. It was found that the water demand at UFCG presented an absolute growth of 118% from 2004 to 2010, which was caused by growth of population, construction area, supply system leaks and bad habits of users. Regarding users, it was perceived disapproval of their own water conservation habits. This same assessment about users is shared by the managers of the institution, who considered to implement programs of water use reduction. The simulations showed reduced rates of water consumption up to 50% with the replacement of toilets at bicommand (3/6 liters) flush and a return of investment in less than 12 months. When considering construction of cisterns to capture rainwater and use in the supply of toilets, it was found that for buildings with 8, 6 and 4 toilets, the optimum capacity of the reservoirs are 20 m\ 25 m3 and 40 m3 with a utilization rate of the system in 11%, 18% and 32%, respectively, showing that the strategies are both environmentally and fmancially viable.

O Reservatório do Rio Grande faz parte do Complexo Billings, apesar de ser separado do Corpo Central pela barragem Anchieta. Esse reservatório está localizado na Região Metropolitana de São Paulo e é aproveitado para usos múltiplos, incluindo abastecimento público, recreação, lazer e corpo receptor de dejetos industriais e domésticos. No presente trabalho, foi estudada a coluna d’água de 6 pontos de coleta ao longo desse reservatório, em duas excursões a campo, uma em março e outra em outubro de 2004. Foram feitas medições de pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido (OD), transparência da coluna d’água, material em suspensão, sólidos totais, clorofila a, feoftina e compostos nitrogenados. Os dados foram tratados estatisticamente por meio de análise multivariada não paramétrica tipo PCA. Durante o mês de março, houve estratificação térmica, de pH e de condutividade elétrica. No mês de outubro houve maiores concentrações de clorofila a e menor transparência do disco de Secchi. O Índice de Estado Trófico, calculado a partir da clorofila a e a partir da profundidade do disco de Secchi, revelaram um ambiente meso a eutrófico. Foram registrados teores de NH4+, OD e clorofila a referentes a classes de uso menos nobres, de acordo com a Resolução CONAMA n° 357 de 17/03/2005. A análise estatística mostrou que os dois primeiros eixos explicam 55% da variância dos dados. O nitrogênio total e o pH são as variáveis que mais contribuem para compor os eixos 1 e 2, respectivamente, refletindo a importância do estado trófico para a caracterização do reservatório e a carga de esgoto que o corpo d’água recebe. Os pontos de amostragem se segregaram de acordo com a data de coleta, sem demonstrar padrão no sentido montante-jusante. O Reservatório do Rio Grande, Complexo Billings, está localizado na Região Metropolitana de São Paulo, e é um importante local de recreação e de onde é extraída água para o abastecimento de cidades da Grande São Paulo. Os sedimentos lacustres são um reservatório concentrado de contaminantes, dentre os quais se destacam os metais-traço. Esses metais podem ser incorporados à biota, acumulados e transferidos ao longo da rede trófica (bioacumulação e biomagnificação) ou permanecer biologicamente indisponíveis na forma de complexos insolúveis ou muito estáveis e refratários. Em ambiente anóxido, o sulfeto pode controlar a disponibilidade de íons metálicos livre, pois reage com os metais para formar um sal insolúvel potencialmente não biodisponível. Neste trabalho, foi utilizado método de extração ácida fraca a frio para a determinação dos Sulfetos Volatilizáveis por Acidificação (SVA) e dos íons metálicos extraídos simultaneamente (MES). SVA foi quantificado por espectrofotometria visível, enquanto Cd, Cu, Ni, Pb, Cr e Zn por ICP-AES. Matéria orgânica (MO) e a porcentagem de silte e argila, fases importantes na complexação de metais, também foram quantificadas. Os resultados foram comparados com valores-guias de qualidade de sedimento sugeridos pela USEPA (relação molar ∑ MES-SVA) e pelo Conselho Canadense do Ministério do Meio Ambiente (CCME) e também com Valores de Referência Regionais (VRR) estabelecidos para a Bacia do Alto-Tietê. Os resultados mostraram haver excesso de sulfeto em relação aos teores de metais, o que indica um baixo potencial tóxico. Houve um aumento do teor de SVA da ordem de 100 vezes do ponto 4 (montante) ao ponto 26 (jusante). No entanto, as concentrações de metais foram superiores ao VRR, especialmente Cu (102,7 vezes maior), Cd (46,2 vezes) e Pb (12,5 vezes). Também foram registradas concentrações maiores que as sugeridas pelo CCME (9,3; 8,3 e 2,9 vezes maior para Cu, Pb e Cd, respectivamente). À exceção do Zn, todos os metais analisados apresentaram incremento no sentido montante-jusante. A análise estatística tipo PCA demonstrou que a variação dos dados de metais possui correlação com a variação de MO, ao invés de SVA, o que sugere a importância da MO no controle da biodisponibilidade de metais. / The Rio Grande branch is a part of Billings Complex and is isolated from the central body by Anchieta Dam. This reservoir is located in São Paulo Metropolitan Region and has multiple uses, including water supply, recreation, leisure, receptor of domestic and industrial wastewater. At the present work, the water column was studied in 6 stations along the reservoir, in two different days (one in March and the other in October, 2004). We measured pH, temperature, electric conductivity, dissolved oxygen (DO), transparence of water column, suspended material, total solid, chlorophyll a, feoftin, nitrogenated substances. The data was treated by means of a PCA, a multivariate non-parametric analysis. During March, the water column was stratified because of temperature, pH and electric conductivity. During October, there were higher chlorophyll a concentrations and lower transparence. Trofic State Index was calculated from chlorophyll a and from Secchi disc data, and showed a meso to eutrofic environment. Some NH4+, DO and chlorophyll a concentrations are those of classes designated for less noble uses according to Brazilian law CONAMA n° 357 of 17/03/2005. The statistical analysis showed that the first two axis where responsible for 55% of the total data variance. Total nitrogen and pH were the variables that contributed most for the composition of axis 1 and 2. This reflects the importance of trofic state for the reservoir’s characteristics. The stations were segregated according to the sampling date, with no high-low direction pattern. Rio Grande reservoir, Billings Complex, is located in São Paulo Metropolitan Region. It is an important recreation place from where water is extracted in order to supply cities nearby. Lacustrine sediments are concentrated pool for chemicals, among which are trace metals. These metals may be taken up by organisms, accumulated by them and transferred along the food web (bioaccumulation and biomagnification) or may remain biologically unavailable as insoluble, stable and refractory complexes. In anoxic environments, sulfide may be responsible for metal free ion availability control, since it reacts with metal ions and forms an insoluble salt, potentially not bioavailable. At the present work, it was used a weak-acid extraction method for the acid volatile sulfide (AVS) and the simultaneously extracted metals (SEM) determination. Cd, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn were quantified by means of an ICP-AES and AVS by means of visible spectrophotometer. Organic matter (OM) and clay-silt percentiles, important phases for metal complexation, were also measured. Results were compared to sediment quality guidelines suggested by USEPA (∑ MES-SVA molar relation) and by Canadian Council of Ministers of Environment (CCME) as well by Regional Reference Values (RRV) established for the Alto-Tietê basin. There was an increase of AVS concentration of 100 folds from station 4 (near the riverine region) to station 26 (near the dam). Results showed excess of sulfide compared with metals, what means a low toxic potential. On the other hand, metal concentrations were above RRV, specially Cu (102,7 times greater), Cd (46,2 times greater) and Pb (12,5 times greater). There were also concentrations greater than values suggested by CCME (9,3; 8,3 and 2,9 times greater for Cu, Pb and Cd, respectively). Excepted by Zn, all metals showed increasing patterns from upper to lower regions of the reservoir. PCA statistical analysis demonstrated that the metal data variation has a correlation with OM variation, instead with AVS, and suggests the importance of OM in controlling metal bioavailability in the studied system.

O interesse mundial e os investimentos em fontes renováveis de energia têm aumentado consideravelmente nos últimos anos. Estas tecnologias têm a vantagem de aproveitar os recursos disponíveis localmente, reduzindo a dependência de fontes externas. Entretanto, um dos principais problemas associados a muitas das tecnologias de energias renováveis é sua imprevisibilidade ou intermitência. O armazenamento de energia é a técnica mais utilizada para moderar estas intermitências. Para aproveitamento em grande escala, os reservatórios hidrelétricos (de usinas hidrelétricas convencionais com reservatório e usinas hidrelétricas reversíveis) representam a tecnologia mais madura e amplamente aproveitada para armazenamento de energia elétrica na forma de energia potencial no volume de água. Isto faz destes uma opção importante a ser incluída no projeto de um sistema autônomo híbrido de geração de energia. Segundo diferentes autores consultados, o software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) é a ferramenta mais amplamente utilizada em pesquisas relacionadas à simulação e configuração ótima deste tipo de sistemas. Esta tese apresenta um conjunto de procedimentos para determinar, em nível de pré-viabilidade, a configuração ótima (em termos do custo presente líquido) e o conjunto de arranjos viáveis de um sistema autônomo de geração de energia incluindo fontes renováveis intermitentes e reservatórios hidrelétricos. O software HOMER é aplicado na simulação e avaliação dos sistemas híbridos dos estudos de caso hipotéticos do presente trabalho, utilizados para validar os métodos propostos. Estes exemplos foram criados a partir de dados reais relacionados ao Estado de Rio Grande do Sul. Os procedimentos descritos são aplicáveis a qualquer região do mundo onde exista um local com potencial para reservatórios hidrelétricos, assim como dados de disponibilidade e custos relacionados a fontes renováveis intermitentes. Além de determinar a configuração ótima e o conjunto de arranjos viáveis, os resultados obtidos indicam que os procedimentos descritos podem ajudar na definição da melhor utilização de um local com potencial hidrelétrico. Igualmente, permitem estimar a quantidade de eletricidade excedente que poderia ser recuperada através de usinas reversíveis. Os resultados mostram que configuração ótima depende de muitos fatores, tais como restrições hidrológicas, a carga a ser atendida e o custo de geração de cada fonte. / Global interest and investments in renewable energy sources has increased considerably in recent years. These technologies have the advantage of using locally available resources, reducing dependence on external energy sources. However, most renewable energy technologies suffer from an intermittent characteristic due to the diurnal and seasonal patterns of the natural resources needed for power generation. Energy Storage is the most used technique to buffer this intermittency. For large-scale applications, hydropower reservoirs (of conventional and pumped storage plants) are the most mature and the most widely employed technology for electricity storage in the form of potential energy. For this reason, a hydropower reservoir is a suitable option to consider including in an autonomous hybrid power system. According to many authors, the HOMER model (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) is the most widely used tool in research studies related to simulation and optimal design of this type of systems. This thesis presents some procedures to define, as a pre-feasibility assessment, the optimal configuration (in terms of Net Present Cost) and set of feasible designs of an autonomous hybrid power system that includes intermittent renewable energy sources and hydropower reservoirs. The HOMER software is used for simulating and evaluating the hybrid power systems of the hypothetical case studies, used to validate the proposed methods. These examples were created based on real data related to the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The procedures described can be adapted to any other region of the world where exists a site suitable for the construction of hydropower reservoirs, along with available data regarding intermittent renewable sources and generation costs. Besides defining the optimal configuration and the set of feasible designs, the results indicate that the procedures explained could help in the definition of the best use of a site with hydropower potential. Likewise, these methods can also be used to estimate how much excess electricity can be recovered by means of pumped storage hydropower. The results show that the optimal system design depends on many factors such as hydrological constraints, average load to serve and energy cost of each source.

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:53:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayashi_SuzanaHisakoDeguchi_M.pdf: 16467779 bytes, checksum: 4345ae4f5ff27ff7cee4722d4b305f55 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O risco é inerente às várias fases da vida de um campo de petróleo, devido às incertezas, geológicas, econômicas e tecnológicas que influenciam o valor de um projeto. A aquisição de informações e a adição de flexibilidade na implantação de um projeto são os principais processos que permitem a mitigação dos riscos associados. O conceito de Valor da Informação (VDI) permite medir quantitativamente os benefícios resultantes da aquisição adicional de dados, que permite definir o projeto de desenvolvimento com mais precisão, podendo trazer modificações significativas em relação à concepção inicial (projeto conceitual). O conceito de Valor de Flexibilização (VDF) permite medir os benefícios de adicionar flexibilidade, por exemplo, no cronograma de implantação de um projeto, com o objetivo de possibilitar um melhor gerenciamento de reservatórios frente aos possíveis cenários. Os conceitos de VDI e VDF são usados neste trabalho para determinar o valor de adquirir novas informações para o projeto, considerando um atraso no cronograma causado pela flexibilização do momento de definição e aprovação do projeto básico. Uma técnica baseada nos Modelos Geológicos Representativos (MOR} e nas árvores de decisão é aplicada no processo de análise de decisão. Os resultados deste trabalho mostram que a metodologia proposta neste trabalho é aplicável em modelos de grande porte. Outras conclusões são que a relevância da aquisição de informações aumenta em cenários de preço de óleo mais baixo e que é importante analisar a redução de risco como variável adicional ao retomo financeiro no processo de decisão como o analisado neste trabalho / Abstract: The risk is inherent to several phases of a petroleum field development due to geological, economic and technological uncertainties, which influence the value of a project. The acquisition, of additional information and flexibility in the implementation, of a project are the main processes, which permit risk mitigation. The concept of Value of Information (VoI) permits to measure quantitatively the benefits of the new information that yield more accuracy in the definition of the development project and it can bring important modifications in comparison with the initial conception of the project. The concept of Value of Flexibility (VoF) allows measuring the benefits of flexibility in the implementation of a project yielding better reservoir management. The concepts of VoI and VoF are used in this work to determine the value of new information in a project, considering a delay in the schedule caused by the flexibility in the moment of definition and approval of the final project. A decision tree technique, associated to Geological Representative Models (GRM), is applied in the process of the quantification of the value of information and flexibility. Based on the results of this work, it is possible to conclude that: the methodology is useful for large fields; the relevance of information acquisition increases in low prices scenarios and; if is important to analyze risk mitigation in addition to financial gain in decision making processes like the one studied in this work / Mestrado / Engenharia de Petroleo / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Lindon Fonseca Matias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T02:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fonseca_MarceloFernando_M.pdf: 8157389 bytes, checksum: a74fb0a08183712336555b8f95519a24 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A presente dissertação consiste em um diagnóstico do uso da terra no entorno do Reservatório de Salto Grande, no município de Americana (SP), através da utilização de imagens de satélite de alta resolução, incursões de campo e dos recursos e procedimentos conjuntamente associados às geotecnologias. Foram obtidas informações geocartográficas dando origem a mapeamentos que permitiram a confrontação com os dados do Plano Diretor de Desenvolvimento Integrado (PDDI/1999) do município de Americana, no que se refere às disposições legais de uso e ocupação da terra definidas para a área de estudo. A constituição da base de dados geográficos deste trabalho sugere que o tratamento da informação espacial, quando realizado de maneira adequada, se constitui em poderoso recurso para análises sócio-territoriais. As avaliações realizadas indicam para um uso da terra predominantemente inadequado no entorno do Reservatório de Salto Grande, levando-se em consideração as leis orgânicas do município e os levantamentos e análises complementares do espaço geográfico selecionado, empreendidas com o apoio das geotecnologias. O avanço ilegal da cultura da cana-de-açúcar na região do pós-represa e o processo de ocupação e destruição de matas ciliares, fragmentos de matas e vegetação nativa em áreas já urbanizadas ou com tendências de ocupação respondem pela maior parte das inadequações e conflitos identificados, o que faz das áreas de proteção e preservação ambiental (APPA) as mais afetadas dentro de um processo de degradação e desrespeito à legislação atual. Diante do quadro de inadequação e conflito predominantes no diagnóstico do uso e ocupação da terra na área de estudo, e da já constatada degradação atual da qualidade da água do próprio Reservatório, recomenda-se especial atenção dos agentes responsáveis e da comunidade atuante na perspectiva da tomada de medidas efetivas para se evitar danos ainda maiores, exigindo-se o cumprimento da lei e um planejamento territorial compatível com a realidade local. Ressalta-se que a Geografia como ciência pode e deve atuar de maneira efetiva na discussão do planejamento do uso da terra, apontando meios para a consolidação de uma gestão territorial que prime pela justiça e igualdade de direitos na apropriação do espaço geográfico / Abstract: This work consists of a diagnosis of land use around Salto Grande Reservoir, in the city of Americana, São Paulo State, through the use of high spatial resolution satellite images, field incursions and resources and procedures related to geotechnologies. Geocartographical informations found originated mappings which allowed its confrontation with data from the Integrated Development Urban Planning (PDDI/1999) of Americana municipality, with regard to laws of land use and occupation defined for this study¿s area. This work¿s establishment of geographical database suggests that proper space information treatment is a powerful resource for social-territorial analysis. Evaluations indicate that there is a predominantly inappropriate use of the land around Salto Grande Reservoir, considering organic laws of municipality and complementary surveys and analysis of selected geographical area, made with geotechnologies support. Illegal advance of sugar cane culture in the of post-dam and the process of occupation and destruction of forests gallery, fragments of forests and native vegetation in areas already urbanized or with occupation tendencies respond by most identified inadequacies and conflicts identified, making of these areas of environmental protection and preservation (APPA) the most affected in a process of degradation and disrespect to the current legislation. Facing the situation of inadequacy and conflict prevailing in the diagnosis of use and occupation of land in this study¿s area, and the current degradation of water quality of the reservoir itself, it is recommended special attention from the responsible officers and the active community from the perspective of taking effective measures to avoid even greater damages, and requiring up the compliance with the law and a territorial planning compatible with local reality. It is empathized that Geography as science, can and must act in an effective manner in the discussion of the planning of land use, pointing means for the consolidation of a territorial administration that prime for justice and equal rights in the ownership of the geographical area / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Solange da Silva Horlando.pdf: 1025851 bytes, checksum: f2115f56392e9abf9b654fa0b0ff2b8a (MD5) Previous issue date: 2012-08-10 / In this study, we analyzed the length-weight relationship of 22 fish species Reservoir Salto Santiago, Rio Iguaçu, Paraná. For 10 of the species studied, was pronounced sexual dimorphism in weight-length relationships, where fêrmeas grew more than males, due to their greater investment in reproduction. For 12 of the remaining species did not differ between sexes (the ANCOVA was not significant), so a relationship was present only for the species, encompassing both sexes, there was no difference in allometric growth between males and females. The value of b for 15 species was greater than 3, indicating a higher investment than in wt growth. As for seven species the value of b was less than 3, indicating a greater increase in growth by weight. / Neste trabalho foram analisados a relação peso-comprimento de 22 espécies de peixes do Reservatório de Salto Santiago, Rio Iguaçu, Paraná. Para 10 das espécies estudadas, houve dimorfismo sexual pronunciado nas relações peso-comprimento, onde as fêrmeas cresceram mais que os machos, conseqüência de seu maior investimento em reprodução. Para 12 das espécies restantes não houve diferenças entre os sexos (a ANCOVA não foi significativa), dessa forma foi apresentado somente uma relação para a espécie, englobando ambos os sexos; não houve diferença no crescimento alométrico entre machos e fêmeas. O valor de b para 15 espécies foi maior que 3, indicando um investimento maior em peso do que em crescimento. Já para 7 espécies o valor de b foi menor que 3, indicando maior aumento em crescimento que em peso.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristina Aparecida Benelle.pdf: 285891 bytes, checksum: 2c3bc6c8c3e76bcfd74a142405d31ec5 (MD5) Previous issue date: 2010-09-27 / This study aimed to investigate regulatory mechanisms of an abundance of piscivorous fish in Neotropical reservoirs, and the effects of different types of operating systems. For the study were collected bimonthly from July 2003 to January 2010 fish and limnological variables, sampled at seven locations, four in Salto Santiago reservoir and three in the Salto Osório reservoir. The sampling of fish were taken with gillnets with different mesh size (between 2.4 and 16.0 cm) and trammel net (between 6.0 and 8.0 cm) opposite knots, exposed for 24 h. Abiotic variables such as water temperature, dissolved oxygen, conductivity, pH and water transparency were measured in situ with portable equipment, for the other analysis was collected with the aid of water bottle of Van Dorn, used in subsequent analysis performed in the laboratory. In order to evaluate the effect between the biotic (CPUE transformed into log (x +1)), abiotic, operating systems and sampling in the marginal areas, data were submitted to multiple regression (backward stepwise) with variables indicator, and used the correlation matrix between the predictor variables in order to check possible sources of multicollinearity. Chemical analysis performed was found that the species showed different patterns of abundance in the reservoirs, as well as their prey, which was possibly a reflection of operating systems, also showing an increase in the abundance of species in the marginal area. / Esse trabalho teve por objetivo investigar mecanismos reguladores da abundância populacional Hoplias aff. malabaricus em reservatórios neotropicais, bem como os efeitos dos diferentes tipos de sistemas de operação. Para iss os peixes e variáveis limnológicas foram coletados bimestralmente entre julho de 2003 à janeiro de 2010 de peixes e variáveis limnológicas, amostrados em sete locais, sendo quatro no reservatório de Salto Santiago e três no reservatório de Salto Osório. As amostragens de peixes ocorreram com redes de espera simples de malhas 2,4 a 16 cm e tresmalhos de 6 a 8 cm de entre nós não adjacentes, expostas por 24 h. Variáveis abióticas como: temperatura da água, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH e transparência da água foram medidos "in situ" com equipamentos portáteis e, para as demais análises, a água foi coletada com auxílio de garrafa de Van Dorn, utilizada em análises posteriores efetuadas em laboratório. Com a finalidade de avaliar o efeito entre os fatores bióticos (CPUE transformados em log(x+1)), abióticos, sistemas de operação e amostragens na área marginal, os dados foram submetidos ao procedimento de regressão múltipla (backward stepwise) com variáveis indicadoras, sendo usada a matriz de correlação entre as variáveis preditoras a fim de verificar possíveis fontes de multicolinearidade. Através das análises realizadas foi verificado que a espécie apresentou diferentes padrões de abundância nos reservatórios, assim como suas presas, o que possivelmente foi reflexo dos sistemas de operação, mostrando também um incremento na abundância da espécie na região marginal.