Elaboração de uma metodologia para análise de viabilidade técnica e econômica para implantação de usinas hidrelétricas com aproveitamentos de baixa queda

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Modelagem espaço-temporal da colonização de macrófitas submersas no reservatório de Taquaruçu

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Avaliação de sistemas de reparo para o problema de abrasão do concreto de superfícies úmidas em usinas hidrelétricas

A área de pesquisa em patologia das construções vem crescendo muito ultimamente, devido à degradação natural observada nos mais diversos tipos de edificações. Neste sentido, grande atenção vem sendo dispendida às estruturas de concreto de obras especiais como usinas hidrelétricas (UHEs) em virtude de sua complexidade e importância, tanto social quanto econômica. Uma das patologias que mais ocorrem nestas estruturas é a abrasão hidráulica do concreto, a qual pode levar a construção à ruína, em casos extremos. Este trabalho visa obter e analisar dados de vários materiais de reparo quanto à resistência à abrasão hidráulica e quanto aos seus respectivos sistemas de aderência. Dividiu-se a pesquisa em três grandes etapas: na primeira verificaria as características físicas e mecânicas dos materiais de reparo, a segunda analisaria a compatibilidade entre reparo e substrato através da aderência obtida no ensaio de compressão na junta diagonal e a terceira forneceria dados sobre a resistência à abrasão dos reparos através do ensaio ASTM C1138. Na primeira etapa foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial e consistência dos concretos e argamassas utilizados como reparos profundos e superficiais para as idades de 3, 7 e 28 dias; Na segunda, aos 3 e 28 dias de idade, foram realizados os ensaios de aderência dos sistemas adesivos, abrangendo materiais cimentícios e à base de polímeros; Na última etapa foram utilizados os mesmos materiais de reparo da primeira: argamassas e concretos à base de cimento com e sem adição de pozolanas sílica ativa e metacaulim e argamassa à base de resina epóxi aos 3 e 28 dias. Como resultados, foram obtidas resistências à compressão axial entre 40 e 65 MPa para os materiais cimentícios aos 3 dias de idade e entre 60 e 80 MPa aos 28 dias, enquanto que para a argamassa epóxi a resistência foi de 20 MPa para ambas as idades. A consistência das argamassas foi tixotrópica, enquanto que a dos concretos foi bastante fluida. Quanto à aderência, realizou-se a aplicação dos adesivos em superfícies escarificadas, limpas e encharcadas, o que possibilitou uma expressiva vantagem dos adesivos à base de cimento e relação aos poliméricos, mesmo estes sendo indicados para colagem em substratos úmidos. Na etapa de abrasão dos reparos, utilizou-se uma nova metodologia de preparo dos substratos de concreto e posterior aplicação dos reparos, classificados em profundos ou superficiais. O reparo que apresentou maior resistência à abrasão foi o de argamassa epóxi. Não houve diferença estatística significativa entre os concretos sem adição e com adição de sílica ativa e metacaulim de alta reatividade. Em geral, o desgaste das argamassas, especialmente aos 3 dias, foi maior que o dos concretos, onde se verificou claramente a presença de dois estágios de taxa de desgaste em função da resistência à abrasão dos agregados graúdos. Assim, foi possível identificar diferentes estágios de desgaste para os concretos utilizados.

Experimentos de mineração de dados aplicados a sistemas scada de usinas hidrelétricas

O atual modelo do setor elétrico brasileiro permite igualdade de condições a todos os agentes e reduz o papel do Estado no setor. Esse modelo obriga as empresas do setor a melhorarem cada vez mais a qualidade de seu produto e, como requisito para este objetivo, devem fazer uso mais efetivo da enorme quantidade de dados operacionais que são armazenados em bancos de dados, provenientes da operação dos seus sistemas elétricos e que tem nas Usinas Hidrelétricas (UHE) a sua principal fonte de geração de energia. Uma das principais ferramentas para gerenciamento dessas usinas são os sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA). Assim, a imensa quantidade de dados acumulados nos bancos de dados pelos sistemas SCADA, muito provavelmente contendo informações relevantes, deve ser tratada para descobrir relações e padrões e assim ajudar na compreensão de muitos aspectos operacionais importantes e avaliar o desempenho dos sistemas elétricos de potência. O processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (Knowledge Discovery in Database - KDD) é o processo de identificar, em grandes conjuntos de dados, padrões que sejam válidos, novos, úteis e compreensíveis, para melhorar o entendimento de um problema ou um procedimento de tomada de decisão. A Mineração de Dados (ou Data Mining) é o passo dentro do KDD que permite extrair informações úteis em grandes bases de dados. Neste cenário, o presente trabalho se propõe a realizar experimentos de mineração de dados nos dados gerados por sistemas SCADA em UHE, a fim de produzir informações relevantes para auxiliar no planejamento, operação, manutenção e segurança das hidrelétricas e na implantação da cultura da mineração de dados aplicada a estas usinas.

Implantação de CGH's na Amazônia: uma visão global com ênfase nos aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros

Um problema de grande relevância social na Amazônia é o fato das pequenas comunidades isoladas não serem contempladas pelos benefícios dos grandes empreendimentos hidrelétricos instalados na região. Uma solução alternativa a para este problema, é o aproveitamento da grande malha de pequenos rios e igarapés da região a partir da implantação de Centrais Geradoras Hidrelétricas – CGH’s (antigas mini e microcentrais).. Dentro deste contexto, o presente trabalho analisa e discute certos aspectos gerais inerentes à implantação das CGH’s, e principalmente, trazendo-os à realidade das pequenas bacias Amazônicas. Os aspectos a serem abordados neste trabalho dizem respeito às avaliações preliminares de terreno, aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros. Os aspectos são analisados de forma global para implantação de CGH’s e suas etapas, também analisados e aplicados a um estudo de caso – implantação da CGH irmã Dorothy na pequena bacia hidrográfica do Igarapé são João em Anapú-pa, onde foi possível a utilização de metodologia existente para um estudo aprimorado de implantação de CGH’s na Amazônia. No âmbito hidrológico, utilizou-se um modelo chuva-vazão desenvolvido por Blanco 2005 e aplicou a pequenas bacias da Amazônia que não possuem registros de vazão. Nos aspectos tecnológicos utilizou ferramentas computacionais para predição de desempenho de turbinas axiais de baixa queda adaptas ao relevo da região, e simulados para a turbina axial a ser implantada na CGH irmã Dorothy. No contexto ambiental atualmente há forte cobrança pelas autoridades competentes locais para realização do estudo ambiental inerente ao aproveitamento, e se tratando da região Amazônica, ambientalmente muita agredida pela ação do homem, os estudos devem ser bem definidos, apontando os possíveis impactos que podem ser causados pela CGH, descritos no RAS (Relatório Ambiental Simplificado) anexo deste trabalho. Desta forma foi desenvolvido um método para cálculo e simulação da área inundada para implantação de CGH’s na Amazônia, aplicado à CGH irmã Dorothy. No âmbito financeiro, são raras as informações referentes aos custos de implantação de CGH’s na Amazônia. Assim, foram levantados os custos referentes à implantação da CGH irmã Dorothy e comparados a custos de CGH’s e de geradores a diesel disponíveis na literatura.

Proposta de metodologia de auxílio à decisão utilizando conjuntos Fuzzy para repotenciação de PCHs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Iniciativa para integração da infraestrutura regional Sul-americana (IIRSA): a construção do complexo do Rio Madeira e seus impactos socioambientais

não disponível

Bioengenharia no controle de processos erosivos de áreas de hidrelétricas – o caso da PCH Costa Rica (MS)

The crescent increasing demand of the electric power in Brazil has stimulated the implantation of Small Central Hydroelectric Power (SCHP) in several regions of the country. However, the silting up of the reservoirs is one of the main problems faced by hydroelectric power plants and SCHP. In this context, this research aimed evaluate the phenomenology and propose the enforcement of appropriate bioengineering techniques to control the intense erosive process of the hydrographical basin of the “Alto Rio Sucuriú,” that cause silting up of the reservoirs of the SCHP Costa Rica, located in the municipal district of Costa Rica (MS). In order to identify the phenomenology of the main falling in of this basin, a diagnosis of the conditions of the physical environment of the region (climate, geology, pedology, hydrology, and use of the ground) was realized. A surveying was also realized to specify the geometric feature of the falling in using the Total Station of the Ruide brand, series RTS 860R and the geodetic GPS of the Ashtech brand and the data obtained was used on the preparation of the Digital Elevation Model (DEM) of the falling in. Based on this diagnosis an official register of the falling in was done with identification of the different types of present erosion. Due to the advanced erosive stage of the falling in researched, the use of bioengineering techniques could be the best solution considering that the traditional engineering techniques make use of heavy material like concrete, iron and large machines that besides causing higher impact to the natural and esthetic aspects of the environment also require a higher investment of capital. This research establish a great cooperation to the knowledge of the erosive process and of the rehabilitation of the degraded areas with application of bioengineering techniques not only hydrographical basin of “Alto Rio Sucuriú” but also to other basins that show similar situation

Análises isoenzimáticas, moleculares e ultraestruturais em camarões dulcícolas do gênero Macrobrachium

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Projeto e implantação de pequena central de geração hidrelétrica: análise de caso

The objective of this work is to study the implantation feasibility of a small hydropower system in a rural area in Guaratinguetá. Due to its location and accessibility, and the costs involved in extending the public distribution line to the property it could turn become viable the construction of an individual electric generation system. As alternatives, a solar photovoltaic system and combustion engine-electric generator systems were considered. However, the existence of a small river inside the property, the construction of a micro hydropower plant was taken into account. The choice of the micro power hydropower plant was determined by the owner and was based on the costs. The topographic and hydrological profiles as well as the geometrical characteristics of the system, including the civil infrastructure needed and the more adequate turbine, were determined. Finally, the cost spreadsheet was set and the results were compared with those calculated for the extension of the available public distribution system

Impacto da construção de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) sobre a comunidade de macroinvertebrados aquáticos associados a pedrais: um estudo de caso no rio Sapucaí-Mirim (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Distribuição espacial das assembleias de peixes em dois trechos do alto rio Paranapanema e lagoas marginais associadas: composição e estrutura

Ichthyofaunistic studies aims to broad the knowledge of composition, abundance and distribution of species in certain areas, and when possible, to infer patterns of distribution, as well as extrinsic factors that affect these patterns in space and time. The Paranapanema River suffers the impact of the construction of hydroelectric power plants in cascade system along its main channel, changing the characteristics of lotic to lentic and semi-lentic. These changes affect the entire biocenosis and the surroundings of the reservoir and, in particular, the fish fauna. In this context, the aim of this study was to characterize the fish assemblage in two lakes and stretches of the main channel, located near the outfall of the Paranapanema River, Jurumirim reservoir area, comparing them to their composition and structure, using ecological indices as tools. Fish were caught every three months from April 2011 to January 2013, using gill nets of various mesh openings in four stretches: Environment 1 - Calha Sete Ilhas, Environment 2 - Calha Poço da Pedra, Environment 3 - Lagoa Sete Ilhas and Environment 4 - Lagoa Poço de Pedra. After the capture, the specimens were identified and biometric analysis was performed (total and standard length weight). We captured 4,006 individuals belonging to four orders and 34 species, 31 native species and three non-native species. In abundance (n) and number of species (S), there was a predominance of Characiformes (57 %) followed by Siluriformes (31%). Overall, most of the species was constant concerning the frequency of capture. The five most representative species in abundance were Schizodon intermedius, Cyphocarax modestus, Pimelodus maculatus, Hoplosternum littorale and Serrasalmus maculatus, contributing with 60% of total individuals captured. Regarding the stretches, these species present diversity (H'), evenness (E), dominance (D) and richness (d) of similar species, since the abundance was higher in ...

Emissões de poluentes em centrais hidrelétricas: aspectos técnicos, econômicos e ecológicos

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Considerações sobre planejamento de eclusagens na hidrovia Tietê-Paraná

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEB

Biodiversidade dos parasitas de peixes provenientes do rio Sapucaí-Mirim, Estado de São Paulo, Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)