Gestão de pressões em redes de distribuição de água – caso de Santa Maria da Feira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão da Água

Utilização da tecnologia de separação por membranas na reabilitação de sistemas de tratamento de água

Os sistemas de tratamento de água, existentes e de futuro, deverão ter em consideração diversos aspectos multidisciplinares, tais como o fenómeno de sobrepopulação, a escassez de água, a deterioração da qualidade das águas superficiais, o aumento das exigências legais e o aumento dos custos de energia. Neste sentido, os processos de separação por membranas (PSM), foram estudados para aferir acerca da sua aplicação na produção de água de elevada qualidade para consumo humano, independentemente das variações de qualidade na origem. Neste trabalho avaliou-se a qualidade da água da Albufeira de Monte Novo, concluindo-se que esta se encontra eutrofizada e com parâmetros indicadores da qualidade da água classificados com nível >A3. A linha de tratamento convencional, instalada na ETA de Monte Novo, foi avaliada perante um cenário de deterioração da qualidade da água bruta e de novos objectivos definidos para a qualidade final da água tratada. Sem a existência de uma nova etapa final de afinação, não é garantida a completa remoção de parâmetros microbiológicos (microrganismos potencialmente patogénicos, vírus, cianotoxinas) e de subprodutos da desinfecção. Foi proposta uma solução de reabilitação da linha de tratamento, que inclui um processo integrado de UF, complementado pela linha de tratamento existente, que actua como pré-tratamento. Esta solução foi analisada em termos de custos operacionais, comparativamente à solução actualmente instalada. Em comparação, o consumo energético anual da solução ETA-UF, tanto em época baixa, como em época alta, foi mais elevado, e o consumo de reagentes foi mais reduzido. Globalmente, a poupança obtida através das menores dosagens de reagentes, permitiu à solução ETA-UF diluir o efeito de um maior consumo energético, obtendo-se uma redução de 11% nos custos anuais operacionais e um custo de 0,08 €/m3 de água tratada. Tendo em conta o elevado investimento inicial na solução ETA-UF, o período de retorno foi de 6 anos, para um horizonte de projecto de 16 anos.

Desenvolvimento de um papel de filtro de baixo custo para tratamento de água

É sabido que devido à escassez de água potável, nomeadamente em países sub-desenvolvidos, morrem milhares de pessoas por ano, com a procura de fontes de água alternativas, que por sua vez se encontram contaminadas com microrganismos patogénicos; a este facto também se salienta a possibilidade de ocorrência de catástrofes naturais, tornando-se necessário o desenvolvimento de sistemas de desinfecção prácticos, de baixo custo e eficientes. O trabalho experimental desenvolvido focou-se nestas realidades, tendo por objectivo principal o desenvolvimento de um papel bactericida, em particular, um papel de baixo custo como é o caso do papel de filtro de café, para aplicação em desinfecção de água. Este papel foi funcionalizado com nanopartículas sintetizadas de prata, óxido de zinco e com ambas, assim como com nanopartículas comerciais, cuja caracterização foi feita por Microscopia Electrónica de Varrimento (SEM, Scanning Electron Microscopy), Energia Dispersiva de Raios-X (EDS, Energy-dispersive X-ray Spectroscopy), Espectroscopia de Ultravioleta-Visível (UV-VIS Uv-Visible Spectroscopy), Difracção de Raios-X (DRX, X-Rays Diffraction), Análise Termogravimétrica (TA, Thermal Analysis), e Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC, Differencial Scanning Calorimetry) e a actividade anti-bacteriana dos papéis foi avaliada através de Testes de Sensibilidade aos Antibióticos, pelo Método de Kirby-Bauer, contra as bactérias S.a.ATCC25923 e E.coli ATCC25922. No decorrer das sínteses variaram-se alguns parâmetros consoante o tipo de nanopartícula, para as np´s de prata variou-se essencialmente a metodologia de síntese e o tipo de redutor, para as np´s de óxido de zinco, dado ser um composto fotossensível, submeteu-se o papel á luz ultravioleta, o que, por outro lado também esterelizava o papel, e para ter uma comparação, esterelizou-se também o papel pela autoclave, constatando-se, pelas técnicas de caracterização, nomeadamente DRX, que os papeis não continham nanopartículas de óxido de zinco mas sim de acetato de zinco. Surpreendentemente, nos papéis autoclavados já se detectou a presença de óxido de zinco. Com os papéis que evidenciararam maior actividade anti-bacteriana realizaram-se filtrações de membrana com amostras de água contaminada e a determinação da concentração de metal no filtrado foi realizada pela técnica de Espectroscopia de Absorção Atómica de Chama (Flame Atomic Absorption Spectroscopy) conseguindo-se uma taxa de redução bacteriana de practicamente 100% para E.coli NCTC 9001 e E.f NCTC775 com os papéis contendo acetato de zinco numa concentração de 50 mM e np´sAg e acetato de zinco, numa concentração de 10 mM. De forma a validar o trabalho desenvolvido a parte final consistiu em testar os filtros com melhores propriedades em águas contaminadas, tendo esse trabalho sido feito no Laboratório de Água de Consumo dos Serviços Municipalizados de Água e Saneamento de Almada.

Contribuição para o estudo de um sistema integrado de abastecimento de água e tratamento de água residual doméstica. Caso de estudo: Cidade da Praia

O problema de escassez de água em muitas regiões do globo acompanhado do acelerado crescimento da população e das decorrentes alterações climáticas, constituem um conjunto de preocupações ligadas à gestão dos recursos hídricos, principalmente no que diz respeito à satisfação das necessidades de consumo quer em termos quantitativos, quer em termos qualitativos. Tanto o abastecimento de água para o consumo humano, como a descarga e reutilização de águas residuais urbanas, requerem, à priori, um conjunto de processos e operações de tratamento tanto mais exigentes quanto maior o nível de qualidade final pretendido, tendo sempre em consideração aspectos como a saúde e a exposição humana como também o tipo de actividade a que se destina a água. Com o presente trabalho pretende-se dar um contributo para a avaliação da viabilidade de implementação de um sistema integrado de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais domésticas na cidade da Praia, em Cabo Verde, tendo por base a situação actual, e um ano horizonte de 20 anos (2015 a 2035). Cabo Verde é um país com sérios problemas no que se refere aos recursos hídricos uma vez que carece de chuva e de reservas de águas subterrâneas. Circundado pelo mar, quase a totalidade dos municípios é abastecida pela água proveniente de processos de dessalinização da água do mar, através de tecnologias de membranas - Osmose Inversa (OI). Neste estudo, através de inquérito directo (260 inquéritos) e visitas presenciais a instituições, empresas e directamente à população, fez-se a caracterização dos sistemas de gestão da água e de águas residuais da referida cidade, por forma a perceber o funcionamento dos mesmos. Em 2014, cerca de 90% da água distribuída à população da Praia (10.000 m3.dia-1) proveio da água dessalinizada na central da ELECTRA. No mesmo ano, o caudal médio diário de água residual afluente à ETAR do Palmarejo foi de 2245 m3.dia-1. A deficiente cobertura da rede de drenagem de águas residuais da cidade (26,5%, segundo resultados do inquérito) é a principal razão pela baixa afluência à ETAR. Neste trabalho, procedeu-se ainda, à avaliação comparativa de custos para produção de água para a rega de áreas verdes da cidade, quer a partir de técnicas de dessalinização quer a partir da reutilização de água residual tratada. Com a reutilização de água residual tratada na rega das áreas verdes da cidade da Praia (92,4 ha), concluiu-se que, ao fim dos próximos 21 anos, poupar-se-á, na dessalinização, cerca de 32 milhões de euros (3.520 milhões de ECV). Da análise efectuada, concluiu-se que o volume necessário para o sistema de armazenamento da água residual tratada (estimado com base no mês de maior necessidade de rega do ano horizonte, Junho de 2035, assumindo um tempo de retenção hidráulico de um dia) é de 5.000 m3.

APROVEITAMENTO RACIONAL DE PESCADO DE ÁGUA DOCE DA AMAZÔNIA. I. AVALIAÇÃO DO FRESCOR DOS JARAQUIS (SEMAPROCHILODUS TAENIURUS VALLENCIENNES, 1811 E S. INSIGNISSCHOMBURGK, 1841)

Estudou-se o tempo de conservação em gelo de 339 amostras de jaraqui escama fina (Semaprochilodus taeniurus)e 361 amostras de jaraqui escama qcossa (Semaprochilodus insignis).As amostras estudadas foram divididas em 17 lotes, dos quais se estudou as medidas morfométricas, peso e rendimento, bem como os testes sensoriais das características: EXTERNA, INTERNAS e ODORES DAS GUELRAS. A pontuação foi atribuida por uma equipe com um mínimo de 05 avaliadores. A chave proposta para avallar o frescor, ficou com 25 pontos para peixes recém-capturados e 08 pontos mínimos quando se tornava impróprio para consumo humano. Apresenta-se a composição centesimal dos lotes e as determinações de qualidade, tais como: pH, Rancidez oxidativa do músculo pelo método (TBA), Bases Voláteis Totals (BVT) e Trimetilamina (TMA). A duração média da conservação no gelo foi de 19,5 dias para o jaraqui escama fina e 17,5 dias para o jaraqui escama qrossa.

APROVEITAMENTO RACIONAL DE PESCADO DE ÁGUA DOCE DA AMAZÔNIA. II. AVALIAÇÃO DO FRESCOR DA MATRINXA (BRYCON SP.) EM GELO

O estudo da conservação do matrinxã (Bryconsp.) em gelo, foi efetuado em caixas isotérmicas em onze lotes. A Tabela de avaliação sensorial utilizada, foi baseada nas características externas, internas e odores das queiras, tendo 25 pontos máximos, e o limite de 08, quando os exemplares se tornavam Impróprios para o consumo humano. Pelas determinações da composição química, as amostras examinadas apresentaram teores semelhantes a outros peixes, sendo classificado como espécie magra de acordo com a quantidade de lipídios no músculo. As determinações químicas de qualidade (AGL; TBA; BVT e TMA), não apresentam consistência; porém os Ácidos Graxos Livres (AGL), merecem estudos mais detalhados. Conclui-se que as matrinxãspodem se manter em gelo durante 22 dias em condições de consumo.

Uso de água subterrânea em sistema de abastecimento público de comunidades na várzea da Amazônia central

O paradoxo das águas marca as populações amazônicas que habitam as várzeas. Se na cheia as águas abundam, na seca escasseiam, chegando desfalcar os ribeirinhos seja pela insuficiência e/ou por condições impróprias para consumo. Esse trabalho descreve o aproveitamento do manancial subterrâneo para abastecimento público, através de poço tubular construído na comunidade de várzea de Santo Antônio, no município de Urucará, Estado do Amazonas. O estudo demonstrou a ocorrência de variações nas características físico-químicas da água do poço durante um ciclo das de superfície da região, principalmente a elevação do teor de ferro total no período de cheia máxima, sendo esse um indicativo de falha no processo construtivo do poço, uma vez que a água subterrânea local apresenta condições satisfatórias para o consumo humano. O aproveitamento do manancial subterrâneo em sistemas de abastecimento de água em comunidades de várzea na Amazônia é tecnicamente viável, entretanto, carece de obras de captação corretas, visando a conservação da qualidade da água desse rico ecossistema.

Determinação prática do teor de óleo na polpa do abacate (Persea americana Miller) através da correlação com o teor de água

Como o processo atual utilizado para a determinação do teor de óleo na polpa do abacate (extrator de Soxhlet) é oneroso e muito demorado, torna-se importante o conhecimento de um método que possibilite de maneira prática e rápida a avaliação do teor de óleo na polpa. No presente trabalho procurou-se comprovar uma possível correlação entre os teores de água e óleo na polpa do abacate. A determinação da porcentagem de água na polpa é fácil e de baixo custo. Através dela poder-se-ia determinar o teor de óleo. Com esse objetivo conduziu-se um experimento em três regiões ecologicamente diferentes do Estado de São Paulo: Novo Horizonte, Limeira e Itapetininga. Em cada região, utilizou-se três pomares e em cada pomar selecionou-se cinco árvores das cultivares 'Wagner', 'Prince' e 'Collinson' colhendo-se dois frutos de cada árvore, que no conjunto (dez frutos) formaram a amostra a ser analisada, para cada cultivar. Efetuaram-se colheitas em épocas pré-determinadas, visando a análise do teor de óleo e de água na polpa do fruto, desde a sua formação até a época de maturação. Efetuou-se também análises em amostras de frutos deixadas amadurecer até o ponto de consumo (polpa mole). Foi observado que a evolução do teor de óleo na polpa do abacate se processa lentamente no início, acentuando-se no final do desenvolvimento do fruto e o inverso para o teor de água. Foi constatado uma correlação entre o aumento do teor de óleo e a diminuição do teor de água na polpa do abacate. Relacionando-se tal fato, encontrou-se uma equação geral de regressão Y = 86,626 -- 0,727 X, onde Y = porcentagem de água e X = porcentagem de óleo, com ótima adaptação à regressão linear, como comprovou o seu coeficiente de determinação de 91,50%.

A no fumar ¡me apunto! : guía para el profesorado

Le acompañan 5 unidades didácticas: 1. "Lo que el humo se lleva": aborda el tabaco y sus componentes, los efectos del tabaco y la salud, en la estética y en el rendimiento físico-deportivo, el coste económico del tabaquismo y capacidad adictiva de la sustancia. 2. "Rompiendo mitos": ayuda a desmontar algunas falsas creencias que pueden contribuir a que los adolescentes se inicien en el consumo. 3. El tabaco y la publicidad. "¿Y a ti que te parece?": sensibiliza sobre la presión de la industria tabaquera y los medios que utiliza para captar a jóvenes. 4. "Queremos un aire limpio": aborda el riesgo de ser fumador pasivo y el derecho a respirar aire no contaminado por el humo de tabaco, la normativa sobre consumo y venta de tabaco, a la vez que anima a los jóvenes a no fumar en un futuro próximo. 5. "¿Fumar?. No gracias" ayuda al alumnado a ser consciente de la presión de grupo y cómo hacerle frente. Cada unidad didáctica está formada por varias sesiones, cada una de ellas pensada para un curso determinado de la E.S.O

Qualidade da Água potável consumida nas cidades da Praia e Assomada

A água é um elemento imprescindível para a sustentação da vida na Terra. A garantia de consumo humano de água segundo padrões de qualidade adequados é uma questão relevante para a saúde pública. O presente trabalho tem como finalidade analisar a qualidade da água potável abastecida às populações das cidades da Praia e da Assomada. Para tal, foram realizadas análises dos parâmetros Organolépticos, físicos e químicos. Os métodos e técnicas utilizados durante a monitorização das análises foram as titulações, electrometria, turbidimetria, espectrometria e cálculos. Os resultados das análises das 20 amostras de águas colectadas nos principais reservatórios, furos de exploração e chafarizes de abastecimento às populações foram comparados com os valores máximos permissíveis para o consumo humano de acordo com os padrões da Organização Mundial de Saúde e da União Europeia. Com os últimos resultados das análises efectuadas em Dezembro de 2006 a uma amostra de água colectada no furo FBE 117 - Bolanha, na cidade de Assomada, detectou-se que os parâmetros físico-químicos analisados não atenderam os valores legais: Mineralização - 1.570; Condutividade - 1.851; Salinidade - 0,9; Magnésio - 1.261; Cloretos - 2.485. Com os registos frequentes de casos de doenças por Malária, Febre Tifóide, e Doenças Diarreicas a evidenciar uma possível contaminação da água potável, é necessário ampliar o período de estudo das análises de água abastecida para consumo, assim como a análise bacteriológica.

Efeito da presa alternativa no desenvolvimento e consumo de Orius insidiosus (Say) (Hemiptera, Anthocoridae) e comportamento de oviposição em cultivares de crisântemo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento e o consumo de Orius insidiosus (Say, 1832) tendo Aphis gossypii Glover, 1877 como presa, bem como seu comportamento de oviposição em duas cultivares de crisântemo. O experimento foi conduzido em câmara climática a 25 ± 1ºC, UR 70 ± 10% e fotofase de 12 horas. Ninfas do predador com até 24 horas de idade foram colocadas individualmente em placas de petri (5 cm) contendo 20 ninfas de A. gossypii (1º, 2º e 3º ínstares), as quais estavam posicionadas sobre disco foliar (4 cm) de cada cultivar ('White Reagan' e'Yellow Snowdon') em camada de ágar-água . Na avaliação da oviposição foram utilizados pecíolos de cada cultivar como substrato de oviposição e ovos de Anagasta kuehniella (Zeller, 1879) como alimento. O predador completou seu desenvolvimento alimentando-se somente de A. gossypii presente em ambas as cultivares. A duração da fase ninfal de O. insidiosus foi de 21,1 e 18,3 dias, em 'White Reagan' e 'Yellow Snowdon', respectivamente. O consumo de A. gossypii por fêmeas foi maior (P<0,01) em 'White Reagan' (2,63 ninfas), comparado a 'Yellow Snowdon' (0,7 ninfas). Fêmeas de O. insidiosus ovipositaram em pecíolos das cultivares, com 22,5 e 23,3 ovos/fêmea em 'White Reagan' e 'Yellow Snowdon', respectivamente. Liberações de O. insidiosus em cultivos de crisântemo podem auxiliar na diminuição da população de A. gossypii, uma vez que o predador completa o seu desenvolvimento tendo este inseto como presa e as cultivares de crisântemo oferecem condições para colonização e estabelecimento de O. insidiosus.

Colheita e Análise de Águas de Consumo, Piscinas e Residuais

Com o objectivo de evidenciar a importância da avaliação da qualidade da água para a saúde humana, a saúde pública e o meio ambiente em si, o presente trabalho apresenta três casos de estudo, abordando as fases essenciais à monitorização de três tipos de água, nomeadamente, água de consumo, água de piscina e água residual. O relatório descreve as técnicas de colheita mais adequadas para cada tipo de água e parâmetro a analisar, fazendo referência aos recipientes de recolha/armazenamento e ao modo de conservação das amostras até ao momento da realização da análise. Apresenta também os métodos analíticos utilizados para determinação dos parâmetros organoléticos, físico-químicos e microbiológicos estudados; e as consequências que cada parâmetro tem, direta ou indiretamente, na saúde humana e no meio ambiente. Os resultados obtidos permitiram concluir que a água residual analisada se encontra em conformidade com a legislação aplicada. No caso da água de piscina, verifica-se conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto a condutividade eléctrica, os Germes a 37 °C e os Estafilococos totais. Quanto à água de consumo, verifica-se a conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto o cloro residual livre. As análises efectuadas foram objecto de verificação por aplicação de métodos de controlo previamente definidos, podendo concluir-se que todos os ensaios realizados estiveram de acordo com o critério de aceitação

Colheita e Análise de Águas de Consumo, Piscinas e Residuais

Com o objectivo de evidenciar a importância da avaliação da qualidade da água para a saúde humana, a saúde pública e o meio ambiente em si, o presente trabalho apresenta três casos de estudo, abordando as fases essenciais à monitorização de três tipos de água, nomeadamente, água de consumo, água de piscina e água residual. O relatório descreve as técnicas de colheita mais adequadas para cada tipo de água e parâmetro a analisar, fazendo referência aos recipientes de recolha/armazenamento e ao modo de conservação das amostras até ao momento da realização da análise. Apresenta também os métodos analíticos utilizados para determinação dos parâmetros organoléticos, físico-químicos e microbiológicos estudados; e as consequências que cada parâmetro tem, direta ou indiretamente, na saúde humana e no meio ambiente. Os resultados obtidos permitiram concluir que a água residual analisada se encontra em conformidade com a legislação aplicada. No caso da água de piscina, verifica-se conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto a condutividade eléctrica, os Germes a 37 °C e os Estafilococos totais. Quanto à água de consumo, verifica-se a conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto o cloro residual livre. As análises efectuadas foram objecto de verificação por aplicação de métodos de controlo previamente definidos, podendo concluir-se que todos os ensaios realizados estiveram de acordo com o critério de aceitação.

Percepções das Comunidades Rurais sobre os Diques de Contenção de Sedimentos e Água na Bacia Hidrográfica de Águas Belas

Na sequência do projecto “Ordenamento e Valorização da Bacia Hidrográfica de Águas Belas”, da ilha de Santiago, que visou a construção de estruturas de conservação do solo e água para combater a erosão hídrica e a desertificação, disponibilizar recursos hídricos para consumo doméstico e agricultura e proteger o ambiente, estudou-se o modo como as comunidades rurais percepcionam as funções, gestão e conservação dessas estruturas, bem como o aproveitamento de recursos a elas associados. No estudo utilizou-se a informação contida no original do projecto referido, realizou-se o levantamento de dados de campo, aplicou-se um inquérito às populações beneficiadas pelas infra-estruturas construídas e utilizaram-se programas relativos a sistemas de informação geográfica. Constatou-se que as comunidades beneficiadas percepcionam os diques como infra-estruturas que disponibilizam mais meios de produção, como água para rega e abastecimento doméstico, solo e área de cultivo e a retenção de solo e água, ou seja, meios que têm uma estreita ligação com a actividade agrícola e as necessidades de sobrevivência. Observou-se igualmente que os mais jovens e as mulheres valorizam mais a segurança e, estas últimas, a maior disponibilidade de água para rega e uso doméstico. Para ajustar os usos que as comunidades fazem destas estruturas são necessárias acções de sensibilização e informação junto das comunidades sobre as funções e requisitos de manutenção das estruturas de conservação do solo e água.

Percepções das Comunidades Rurais sobre os Diques de Contenção de Sedimentos e Água na Bacia Hidrográfica de Águas Belas

Na sequência do projecto “Ordenamento e Valorização da Bacia Hidrográfica de Águas Belas”, da ilha de Santiago, que visou a construção de estruturas de conservação do solo e água para combater a erosão hídrica e a desertificação, disponibilizar recursos hídricos para consumo doméstico e agricultura e proteger o ambiente, estudou-se o modo como as comunidades rurais percepcionam as funções, gestão e conservação dessas estruturas, bem como o aproveitamento de recursos a elas associados. No estudo utilizou-se a informação contida no original do projecto referido, realizou-se o levantamento de dados de campo, aplicou-se um inquérito às populações beneficiadas pelas infra-estruturas construídas e utilizaram-se programas relativos a sistemas de informação geográfica. Constatou-se que as comunidades beneficiadas percepcionam os diques como infra-estruturas que disponibilizam mais meios de produção, como água para rega e abastecimento doméstico, solo e área de cultivo e a retenção de solo e água, ou seja, meios que têm uma estreita ligação com a actividade agrícola e as necessidades de sobrevivência. Observou-se igualmente que os mais jovens e as mulheres valorizam mais a segurança e, estas últimas, a maior disponibilidade de água para rega e uso doméstico. Para ajustar os usos que as comunidades fazem destas estruturas são necessárias acções de sensibilização e informação junto das comunidades sobre as funções e requisitos de manutenção das estruturas de conservação do solo e água.