On Real-Time Monitoring And Control For Efficient Management Of Drinking Water Networks: Barcelona Case Study

Drinking water utilities in urban areas are focused on finding smart solutions facing new challenges in their real-time operation because of limited water resources, intensive energy requirements, a growing population, a costly and ageing infrastructure, increasingly stringent regulations, and increased attention towards the environmental impact of water use. Such challenges force water managers to monitor and control not only water supply and distribution, but also consumer demand. This paper presents and discusses novel methodologies and procedures towards an integrated water resource management system based on advanced ICT technologies of automation and telecommunications for largely improving the efficiency of drinking water networks (DWN) in terms of water use, energy consumption, water loss minimization, and water quality guarantees. In particular, the paper addresses the first results of the European project EFFINET (FP7-ICT2011-8-318556) devoted to the monitoring and control of the DWN in Barcelona (Spain). Results are split in two levels according to different management objectives: (i) the monitoring level is concerned with all the aspects involved in the observation of the current state of a system and the detection/diagnosis of abnormal situations. It is achieved through sensors and communications technology, together with mathematical models; (ii) the control level is concerned with computing the best suitable and admissible control strategies for network actuators as to optimize a given set of operational goals related to the performance of the overall system. This level covers the network control (optimal management of water and energy) and the demand management (smart metering, efficient supply). The consideration of the Barcelona DWN as the case study will allow to prove the general applicability of the proposed integrated ICT solutions and their effectiveness in the management of DWN, with considerable savings of electricity costs and reduced water loss while ensuring the high European standards of water quality to citizens.

Estudo geotécnico sobre a erodibilidade de solos residuais não saturados

A erodibilidade, particularizada como a susceptibilidade a erosão hídrica por fluxo superficial concentrado, é uma das propriedades de comportamento dos solos de maior complexidade pelo grande número de variáveis intervenientes. Estudada por diferentes áreas do conhecimento (Agronomia, Hidráulica, Geologia de Engenharia e Engenharia Geotécnica), tem no meio geotécnico a maior lacuna na sua quantificação e entendimento dos mecanismos envolvidos. O presente trabalho apresenta um estudo sobre a erodibilidade de solos residuais tropicais e subtropicais não saturados a partir de quatro perfis representativos dos processos erosivos e solos envolvidos na Região Metropolitana de Porto Alegre. Os solos dos principais horizontes de cada um destes perfis foram caracterizados física, química e mineralogicamente. As propriedades de resistência ao cisalhamento e colapsibilidade foram avaliadas por ensaios de cisalhamento direto convencionais e com controle de sucção e por ensaios de colapsibilidade em oedômetros, respectivamente. A erodibilidade foi avaliada em laboratório, diretamente por meio de ensaios de Inderbitzen e indiretamente por diferentes critérios e parâmetros baseados em outras características físicas e propriedades dos solos. A análise conjunta do comportamento dos solos em campo frente a erosão, da avaliação direta e indireta da erodibilidade e das propriedades geomecânicas investigadas conduziram à formulação de uma proposta de abordagem geotécnica para a erodibilidade dos solos residuais tropicais e subtropicais não saturados. Nesta proposta destaca–se a avaliação direta da erodibilidade por ensaios de Inderbitzen e a indicação de solos potencialmente erodíveis baseada no teor de finos, na plasticidade, no parâmetro K da USLE, na Razão de Dispersão de Middleton, na classificação e critério de erodibilidade MCT e na variação da coesão com a saturação pelo parâmetro variação de coesão (Δc) proposto. A proposta de abordagem geotécnica para a previsão da erodibilidade dos solos visa dotar o engenheiro geotécnico de uma ferramenta destinada à avaliação do potencial erosivo dos terrenos antes de uma iniciativa de ocupação urbana ou implantação de qualquer outra obra de engenharia. Esta avaliação é o passo inicial no direcionamento de medidas preventivas e que visem minimizar o impacto da obra ao meio físico natural, no que se refere a erosão hídrica por fluxo superficial concentrado.

Comportamento de fundações superficiais apoiadas em aterros estabilizados com resíduos industriais

Neste trabalho foi estudado o comportamento de fundações superficiais apoiadas em sistema de dupla camada, quando a superior é cimentada. O estudo consistiu-se de três etapas, chamadas de Etapa de Laboratório, Etapa Numérica e Etapa de Campo. Na Etapa de Laboratório foi verificada a viabilidade técnica de utilizar os resíduos industriais cinza pesada e cal de carbureto na estabilização de um solo residual de arenito botucatu. Estudou-se a reatividade da cinza pesada com a cal de carbureto, a influência da temperatura e do tempo de cura no desenvolvimento das reações pozolânicas, a influência de diferentes teores de resíduos na resistência à compressão simples, compressão diametral e durabilidade, objetivando definir uma mistura ótima e, ainda, o impacto ambiental da utilização da mistura ótima, através de ensaios de lixiviação e solubilização. Na Etapa Numérica foi estudado, através do Método dos Elementos Finitos, o comportamento de fundações superficiais apoiadas em dupla camada. O modelo utilizado para representar o comportamento do material cimentado e não-cimentado foi o elástico-plástico com critério de ruptura de Drucker-Prager e fluxo não-associado. Verificou-se, através de análise paramétrica, a influência da espessura da camada cimentada e do diâmetro da fundação, bem como a influência dos parâmetros dos materiais cimentado e não-cimentado na resposta carga x recalque de fundações superficiais. Na Etapa de Campo foram construídos aterros experimentais utilizando a mistura ótima determinada na Etapa de Laboratório e, sobre estes aterros, foram executados provas de carga de placas. A análise dos resultados obtidos nas três etapas levou às seguintes conclusões: é possível utilizar cinza pesada e cal de carbureto para estabilizar o solo residual de botucatu; o comportamento de fundações superficiais sobre solos cimentados é controlado pela relação espessura da camada cimentada diâmetro da fundação; os parâmetros ângulo de atrito e módulo de elasticidade da camada cimentada não influenciam os resultados de prova de carga; a ruptura da fundação é função de dois mecanismos progressivos, os quais são função das tensões de tração geradas na parte inferior da camada cimentada e das tensões cisalhantes existentes logo abaixo das bordas da fundação.

Avaliação e desenvolvimento de produtos eletro-eletrônicos orientados ao meio-ambiente

Este trabalho trata sobre um assunto relativamente novo, mas com uma importância cada vez maior no desenvolvimento de produtos. Trata-se do Projeto para o Meio-Ambiente (Design for Environment - DFe). São analisados os aspectos do DFe relacionados com o desenvolvimento de produtos eletro-eletrônicos, abrangendo métricas ambientais, práticas de projeto e métodos de análise de produtos. Estes conhecimentos são aplicados no desenvolvimento de um conjunto de métricas ambientais e de uma metodologia de avaliação ambiental de produtos, a serem adotadas pela Springer Carrier SA no desenvolvimento de seus novos produtos. Esta ferramenta foi criada através da análise de uma ferramenta anterior, desenvolvida nos Estados Unidos, mas incorporou sugestões presentes na literatura e a experiência prática acumulada pelo autor. Este trabalho trata sobre um assunto relativamente novo, mas com uma importância cada vez maior no desenvolvimento de produtos. Trata-se do Projeto para o Meio-Ambiente (Design for Environment - DFe). São analisados os aspectos do DFe relacionados com o desenvolvimento de produtos eletro-eletrônicos, abrangendo métricas ambientais, práticas de projeto e métodos de análise de produtos. Estes conhecimentos são aplicados no desenvolvimento de um conjunto de métricas ambientais e de uma metodologia de avaliação ambiental de produtos, a serem adotadas pela Springer Carrier SA no desenvolvimento de seus novos produtos. Esta ferramenta foi criada através da análise de uma ferramenta anterior, desenvolvida nos Estados Unidos, mas incorporou sugestões presentes na literatura e a experiência prática acumulada pelo autor.

Sistema de informações para gestão ambiental

This Research Report presents the Environmental Management Information System, which has been planned for CEAMA - Center for Management and Environment. The System consists in the framework of data bases in the environment field, and the logic for information treatment. It has been developed to support current and future requirements of Center for Management and Environment in Escola de Administração de Empresas de São Paulo, Fundação Getulio Vargas (EAESP/FGV). The System was developed for Windows/Access environment and consists of a Main Data Base and a Thematic Data Base. The Main Data Base can store libraries, NGOs, Environmental Impact Reports, technical reports, companies and many other items. The Thematic one can contain several subjects related with environment, specifying the place or access form in which the data can be obtained. The Report also describes several environmental information systems, as a result of a survey that has been done as a part of the research project.

Implementação de sistemas de gestão integrados no setor de construção: estudo de casos brasileiros

As pressões de mercado, os programas de abertura financeira, a desregulamentação da atividade produtiva e a diminuição de barreiras protecionistas afetam significativamente a competitividade da indústria nacional. Outras mudanças, não apenas econômicas, mas sociais, políticas e tecnológicas, também pressionam as organizações a adotar novas estratégias empresariais e deixam claro que modelos de gestão tradicionais já não são mais suficientes para enfrentar estes novos desafios. Na busca de diferenciais competitivos, as empresas têm adotado sistemas de gestão da qualidade, de gestão ambiental e de gestão da saúde e segurança do trabalhador. Como forma de evidenciar a terceiros sua preocupação simultânea com estas três disciplinas, as empresas têm buscado a certificação integrada destes sistemas por meio das normas ISO 9001, ISO 14001 e OHSAS 18001. Surgem, assim, os Sistemas de Gestão Integrados (SGIs), objetos de pesquisa deste estudo. O recorte é setorial, sendo que o setor de construção foi escolhido devido a características como singularidade de seus produtos, alto impacto ambiental e alto índice de acidentes de trabalho. Com o objetivo de investigar como os SGIs foram implementados no setor de construção, foram escolhidos três casos de empresas sabidamente adotantes deste modelo de gestão. Foram analisadas as motivações, o processo de implementação e certificação do sistema, os fatores críticos de sucesso, as dificuldades encontradas e os benefícios colhidos com a adoção de SGIs. A pesquisa confirmou estudos anteriores que demonstram que a motivação, dependendo do contexto em que as empresas se inserem, pode ser por necessidade de maior competitividade, de legitimação, ou ainda, por responsabilidade ambiental de sua liderança. Os fatores críticos de sucesso são, dentre outros, comprometimento da alta administração, comunicação eficiente com as partes interessadas, disponibilidade de recursos e maturidade das equipes. As dificuldades encontradas foram a valorização excessiva de resultados econômico-financeiros, a complexidade do modelo adotado, a utilização burocrática do sistema, a falta de maturidade e preparo dos profissionais, o porte dos projetos, o perfil de competências dos profissionais e variados tipos de resistências. A adoção do SGI nas empresas estudadas esteve condicionada a situações do cenário econômico, do alto índice de terceirização verificado no setor e às dificuldades com a qualificação da mão-de-obra. Não obstante as dificuldades e os condicionantes, o SGI trouxe vários benefícios para as organizações e, um dado relevante, é que ele pode desencadear reações positivas ao longo da cadeia de valor, uma vez que as empresas adotantes de SGI passam a ser mais exigentes em relação a seus fornecedores.

Sustentabilidade e equilíbrio do crescimento: uma abordagem contábil-financeira

Este trabalho transita por duas áreas de conhecimento, gestão contábil-financeira e sustentabilidade, que precisam se aproximar na troca de conceitos e práticas para que se viabilize a contribuição das empresas para o desenvolvimento sustentável. O propósito do estudo é verificar se o crescimento equilibrado está associado ao desempenho sustentável das empresas. Partindo do pressuposto que o crescimento desequilibrado é um fator de risco para a empresa e para todos os que se relacionam com ela (stakeholders), podendo gerar impactos econômico-financeiros, sociais e ambientais, é de se esperar que as empresas sustentáveis apresentem um crescimento mais equilibrado, medido pelo indicador equilíbrio do crescimento, que reflete se há preocupação com a pressão sobre o uso de todos os tipos de recursos e a sua forma de financiamento. O desempenho sustentável das empresas deve ser avaliado de forma ampla, com base no conceito do Triple Bottom Line, buscando atender às necessidades de vários stakeholders; neste trabalho o desempenho sustentável será operacionalizado de duas maneiras: pela adesão aos segmentos diferenciados de governança corporativa da Bovespa e pela participação na carteira do Índice de Sustentabilidade Empresarial da Bovespa (ISE-Bovespa). Os objetivos do trabalho são: verificar se as empresas consideradas sustentáveis, pelos critérios separados e depois em conjunto, apresentam menor variabilidade no indicador equilíbrio do crescimento do que as empresas não consideradas sustentáveis pelos mesmos critérios; verificar se as empresas apresentam menor variabilidade no indicador equilíbrio do crescimento no segundo período da análise do que no primeiro, períodos estes separados pela divulgação da primeira carteira do ISE-Bovespa, em 2005. Foram utilizados dados de empresas de capital aberto no período de dezembro de 1999 a dezembro de 2009; as empresas foram divididas em grupos e o estudo se concentrou na variabilidade do equilíbrio do crescimento nos grupos, medida pelo desvio padrão, considerando-se que todos os grupos apresentam médias próximas da unidade. Um grupo com baixa variabilidade no equilíbrio do crescimento mostra uma maior preocupação com o uso de recursos de forma equilibrada, refletindo uma postura compatível com a contribuição das empresas para o desenvolvimento sustentável. A confirmação de dez em doze hipóteses de pesquisa permite interpretar que, no conjunto, o resultado é fortemente aderente à hipótese de associação entre o crescimento equilibrado e o desempenho sustentável

Subsídios para a gestão dos planos de aplicação de vinhaça (PAV): um estudo de caso da região de Piracicaba

Concomitantemente à produção de etanol, a partir da fermentação de diferentes matérias-primas (cana-de-açúcar, beterraba, milho, trigo, batata, mandioca), produz-se a vinhaça. A vinhaça da cana-de-açúcar é gerada na proporção média de 12 litros para cada litro de etanol. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (570 milhões de toneladas, em 2009) com a produção de 27 bilhões de litros/ano de etanol, no ciclo 2009/2010, basicamente para fins carburantes, e, portanto, a quantidade de vinhaça produzida é da ordem de 320 bilhões de litros/ano. Dentre as possíveis soluções para a destinação da vinhaça, tais como: concentração, tratamento químico e biológico ou produção de biomassa, é sua aplicação no solo a forma mais usual de disposição. No entanto, sua aplicação no solo não pode ser excessiva nem indiscriminada, sob pena de comprometer o ambiente e a rentabilidade agrícola e industrial da unidade sucroalcooleira. A necessidade de medidas de controle sobre a aplicação de vinhaça no solo do Estado de São Paulo, que concentra a produção de 60% do etanol produzido no Brasil, levou à elaboração da Norma Técnica P4.231, em 2005. A constatação do cumprimento dos itens desta Norma é uma das ações do agente fiscalizador, no monitoramento da geração e destinação da vinhaça pelos empreendimentos produtores de etanol. Os itens 5.7.1 e 5.7.2, desta Norma, tornam obrigatório o encaminhamento à CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), para fins de acompanhamento e fiscalização, até o dia 02 de abril de cada ano, o PAV (Plano de Aplicação de Vinhaça). Com o intuito de proporcionar melhor entendimento da Norma P4.231, contribuir para otimização de sua aplicabilidade e melhoria e perceber a realidade prática da aplicação da vinhaça, foram analisados PAVs protocolados na Agência Ambiental de Piracicaba, licenças concedidas, processos de licenciamento e realizadas vistorias a campo. Conclui-se que a Norma P4.231 representa um avanço no gerenciamento do uso da vinhaça no Estado de São Paulo, por disciplinar a disposição de vinhaça no solo, tornando obrigatórios: demarcações de áreas protegidas e núcleos populacionais, caracterização de solo e da vinhaça, doses máximas a serem aplicadas, estudos da geologia e hidrogeologia locais, monitoramento das águas subterrâneas, impermeabilização de tanques e dutos. Estabelece critérios a serem obedecidos por lei, e todos são condutas de boas práticas de proteção ao meio, que repercutem em maior rentabilidade agrícola e industrial. A Norma P4.231 é bem elaborada, complexa e extensa, o que a torna de difícil execução. Para facilitar sua aplicabilidade, sugere-se o estabelecimento de um cronograma de prioridades: impermeabilização dos tanques e dutos, drenos testemunha com funcionamento otimizado e boa caracterização do que está sendo aplicado, se vinhaça pura ou se misturada a águas residuárias. Das oito empresas deste estudo, apenas quatro (as maiores) vêm protocolando os PAVs com regularidade, desde 2005. As informações apresentadas foram incompletas e, em alguns casos, precárias. Mesmo com lacunas, os dados fornecidos, desde o início da obrigatoriedade do PAV, foram de utilidade para esboçar o perfil da atividade sucroalcooleira na região estudada.

Questões socioambientais e o desempenho financeiro nas informações públicas de empresas líderes do setor de mineração

Dada a relevância cada vez maior das questões sociais e ambientais, várias iniciativas vêm sendo cobradas das corporações por parte da sociedade. Frente a essa demanda tem-se uma resposta por parte das corporações, inclusive de entidades financeira, como, por exemplo, a divulgação de relatórios de sustentabilidade e a criação dos investimentos socialmente responsáveis, mais comumente conhecidos como Socially Responsible Investing (na sigla em inglês, SRI). Além disso, cada vez mais questões sociais e ambientais são importantes dimensões de análise para a obtenção de recursos vindos tanto de instituições bilaterais quanto unilaterais. Tais fatos vêm provocando a busca por evidências de associação das questões socioambientais com o desempenho financeiro da empresa. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo identificar o nível de integração entre questões socioambientais e o desempenho financeiro nas informações públicas de empresas líderes mundiais do setor de mineração. O setor de mineração foi escolhido como foco dessa pesquisa, principalmente, devido à sua alta importância para a economia mundial e brasileira, e dado o seu alto impacto social e ambiental. Para tanto, fez-se uma análise das três maiores mineradoras globais em valor de mercado, BH Billiton, Vale e Rio Tinto, utilizando-se como base a metodologia proposta por Epstein e Roy (2003), na qual a integração entre questões socioambientais e desempenho financeiro é classificada em quatro níveis. Dentre as informações analisadas, identificou-se que apenas 1% dessas foram classificadas como nível 4, por se tratarem de informações monetizadas sobre os benefícios de investimentos socioambientais. Esse estudo, portanto, concluiu que a integração entre as ações socioambientais e o desempenho financeiro nas informações públicas das empresas analisadas é praticamente inexistente.

Green logistics: key elements for a well-functioning sustainable logistics system

A growing awareness of the modern society about the direct relationship between a growing global community with increasing total industrial activities on one hand and various environmental problems and a natural limitation of natural resources on the other hand set the base for sustainable or “green” approaches within the supply chain. This paper therefore will look at the issue of “Green Logistics” which seeks to reduce the environmental impact of logistics activities by taking into account functions such as recycling, waste and carbon emission reduction and the use of alternative sources of energy. In order to analyze how these approaches and ideas are being perceived by the system as a whole two models from the area of prospective and scenario planning are being used and described to identify the main drivers and tendencies within the system in order to create feasible hypothesis. Using the URCA/CHIVAS model allows us to identify the driver variables out of a high number of variables that best describe the system “Green Logistics”. Followed by the analysis of the actor’s strategies in the system with the Mactor model it is possible to reduce the complexity of a completely holistic system to a few key drivers that can be analyzed further on. Here the implications of URCA/CHIVAS and Mactor are being used to formulate hypotheses about the perception of Green Logistics and its successful implementation among logistics decision makers by an online survey. This research seeks to demonstrate the usefulness of scenario planning to a highly complex system observing it from all angles and extracting information about the relevant factors of it. The results of this demonstration indicate that there are drivers much beyond the factory walls that need to be considered when implementing successfully a system such as Green Logistics.

O gás sob pressão: o mapeamento de stakeholders e o lobby no parlamento

Este estudo objetivou identificar os stakeholders que influenciam a agenda do gás de xisto no parlamento brasileiro. A pesquisa teve uma abordagem qualitativa, uma vez que não houve preocupação com os números e sim com a percepção dos entrevistados. Além disso, os dados coletados na pesquisa de campo foram interpretados e alinhados com o referencial teórico desse trabalho. Quanto à metodologia, foi classificada como exploratória, uma vez que ainda há pouco conhecimento sobre a influência de grupos de interesse no Congresso Nacional, do tipo pesquisa de campo e de estudo de caso por se tratar especificamente da exploração do gás de xisto. A coleta de dados foi feita por meio de entrevistas e da aplicação de questionário com um roteiro previamente estabelecido. Após a análise dos dados, concluiu-se que há duas correntes que atuam na agenda do gás de xisto. A primeira tem um posicionamento que preza pela precaução, ou seja, é necessário que se descubra os impactos da exploração da atividade no meio ambiente antes que se decida iniciar a exploração e a produção do gás de xisto. A segunda corrente defende a exploração desse gás não convencional como forma de reduzir os custos de produção e aumentar a competitividade do país. Foram identificados 39 stakeholders que influenciam o andamento do Projeto de Lei 6904/2013, que suspende a autorização e a exploração do gás de xisto por um período de cinco anos. Isso mostra que os grupos de interesse, uns mais poderosos que outros, têm papel importante na formulação de políticas públicas e, através do lobby, buscam influenciar os tomadores de decisão de acordo com os seus objetivos.

Todo Brasileiro merece nível A : habitação multifamiliar para o programa minha casa minha vida energeticamente eficiente

This thesis describes the theoretical, methodological and programmatic proposal for a multifamily residential building located in the urban expansion area of Parnamirim/RN, inserted in the program Minha Casa Minha Vida and level of energy efficiency "A", as the RegulamentoTécnico de Qualidade (RTQ-R/INMETRO) for residential buildings. The development project initially consists of procedures as the study of theoretical, architectural programming and cases studies. With the delimitation of a field solution, situated between the reference and the context, proposals are studied to determine the solution and architectural detailing of the proposal. The architectural program was built based on the method of Problem Seeking (Peña and Parshall, 2001) and research has highlighted aspects of reducing the environmental impact and of the program Minha Casa Minha Vida , among others. The design process was characterized by the incorporation of aspects reviewed and programmed, seeking them compatible and have an economically viable building, socio-spatial quality and energy efficient. The results show that it is possible to obtain a building that meets the constraints of the program that provides housing and energy efficiency level A - and many other environmental qualities and constructive, particularly through architectural design

Padronização e flexibilidade: proposta de um edifício tipo para uma escola técnica profissionalizante

Nowadays the acquisition of sustainable elements and concepts in construction has been increasingly discussed, improved and incorporated to buildings, since the sector directly interferes in the urban space and environment, representing environmental impact. In order to make a sustainable building (Green Building) it is vital to incorporate less damaging constructive practice, starting from the project until the operation of the enterprise, that means to consider an integrated process of conception, implementation, construction and operation. The more effective sustainable principles participation in architecture happens at the projecting step through minimal environment impact solutions. Among the issues varieties that goes with sustainability proposal of the buildings project, there were added to this work the elements that are directly attached to bioclimatic architecture, more specifically the climate variation, ventilation, lighting and sunlight, that directly affect the project conception. It is important to put in evidence that architecture role goes far beyond the simple activity of building spaces; it is the sequence of political, economic, social and cultural elements, having the users as the main apparatus to its materialization. Thereby this professional dissertation consists of an architecture draft for a professional and technological school in the Rio Grande do Norte State, this dissertation is based on the analysis of previous experience and the bioclimatic principles that implicate in building on hot and dry, hot and humid climates, and the use of strategic solutions that aim the optimization of natural light and ventilation