Aproveitamento de energia em sistemas de abastecimento de água

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise técnica - económica da produção de energia em sistemas de abastecimento de água: caso do aproveitamento de fins múltiplos dos socorridos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Águas de abastecimento público na ilha do Fogo - Concelho de São Filipe

A água é o constituinte mais característico da terra; ingrediente essencial à vida, a água é o recurso mais precioso que a terra fornece à Humanidade. Vivemos num planeta de água, já que cerca de 70% da sua superfície está coberta por uma camada de água. Cerca de 97% da água está concentrada nos oceanos e menos de 3% está em terra, e a maior parte desta sob a forma de gelo e neve ou abaixo da superfície (águas subterrâneas). Apenas cerca de 1% de toda água está directamente disponível ao Homem e aos outros organismos, sob a forma de rios, lagos ou como humidade presente no solo, na atmosfera e como componente dos mais diversos organismos. Normalmente a água surge no estado liquido, mas facilmente se solidifica ou passa para o estado gasoso. Ela consiste numa combinação de oxigénio e hidrogénio, cuja fórmula é dada por H2O. A água é a maior componente do volume das plantas e animais, incluindo os humanos. Estes estão compostos de aproximadamente 65% de água. O sangue contém aproximadamente entre 80 e 90% de água, e os músculos são compostos de, aproximadamente, 75% de água. Para manter o corpo funcionando necessitamos de 2,6 a 2,8 litros de água diariamente. Ainda que a uma pessoa lhe bastaria para subsistir 3,75 litros de água ao dia para beber, cozinhar e lavar, isto raramente ocorre. Além de entrar na constituição dos tecidos, a água é o dissolvente que transporta as substâncias não aproveitadas pelo organismo. A falta de água provoca a debilidade ou até a morte dos seres vivos. O homem necessita ingerir líquido numa quantidade diária de dois a quatro litros. Pode sobreviver 50 dias sem comer, mas perece após 4 dias sem água, em média. A água de abastecimento público tem de ser potável, isto é, aquela que pode ser consumida pelo Homem, sem perigo para a sua saúde. Esta água caracteriza-se como sendo incolor (sem cor), inodora (sem cheiro) e de sabor agradável, e quanto à origem podem ser águas subterrâneas ou águas de origem superficial. A distribuição de água no mundo é muito desigual, e uma grande parte do planeta (África, Médio Oriente, Austrália, etc), está situada em regiões com carência deste líquido precioso. Paralelamente à carência, este liquido é constantemente poluído, tornando necessário o seu tratamento antes da distribuição para o abastecimento público. Segundo a empresa Águabrava (empresa intermunicipal de água do Fogo e da Brava), o concelho e São Filipe é abastecido quase a 100% por águas subterrâneas de boa qualidade. Mas, devido ao crescimento económico, agrícola e populacional, torna-se necessário estudar e analisar a qualidade da água que se consome neste concelho, visto que, a ingestão, e não só, de água contaminada causa graves problemas à saúde, principalmente em crianças, pelo que é uma obrigação tratar a água antes de usá-la. Neste contexto, decidi realizar este trabalho de pesquisa que irá permitir, sem dúvida, conhecer melhor a qualidade da água que se consome neste concelho, nomeadamente sua origem, distribuição, poluição e tratamento. Este trabalho irá, também, ajudar no processo de tomada de consciência, por parte da população, sobre o controlo da poluição e os processos de tratamento de água para o abastecimento públic

Contribuição para Evolução do Abastecimento de Água em Zonas Rurais da Ilha de Santiago, Cabo Verde

Tendo em consideração a realidade atual, em relação ao abastecimento de água em zonas rurais, nomeadamente no Continente Africano, torna-se importante e urgente o desenvolvimento de tecnologias de abastecimento de água de baixo custo, com caraterísticas adequadas às condições locais, tanto a nível de quantidade como de qualidade de água disponibilizada. A presente dissertação foca-se essencialmente no setor de abastecimento de água nas zonas rurais com escassez de recursos hídricos. Inicialmente caracteriza-se a situação no setor das águas em Cabo Verde, passando posteriormente para a ilha de Santiago. A nível do País, a situação, contudo, varia de ilha para ilha, e, dentro desta, Concelho a Concelho, bem como varia entre o meio urbano e o meio rural. A nível da Ilha, verificou-se que existem disparidades entre os Concelhos. É analisado o abastecimente de água no Concelho de São Lourenço dos Órgãos, na ilha de Santiago, onde se verifica uma grande carência dos serviços de abastecimento de água. Verificou-se como um dos aspectos críticos para a evolução do setor nas zonas rurais do Concelho, a sensibilização em termos de saúde pública, a formação profissional no abastecimento de água e a escolha de tecnologias alternativas. Neste sentido, são propostas soluções, que podem constituir para o aumento ao acesso a água potável da parte da população rural do Concelho.

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.

Gestão da cadeia de abastecimento de água potável. Estudo caso de Santo Antão

O abastecimento de água constitui um elemento essencial à vida. A sua importância na civilização é reconhecida desde a antiguidade. O homem precisa de água de qualidade e em quantidades suficientes para suprir todas as suas necessidades, não só para a protecção da sua saúde, como também para o desenvolvimento económico. Tendo em conta a enorme importância que a água tem para as populações, á nível da saúde e da melhoria da qualidade de vida, esta monografia tem por objetivo descrever como está estruturada a Gestão da Cadeia de Abastecimento de água potável na cidade do Porto Novo, analisando as características das actividades logísticas envolvidas, e qual o seu contributo para a melhoria desse processo. Entenderem em que medida as actividades logísticas possibilitam aos gestores, dessa cadeia, ampliar uma visão dos processos empresariais, contribuindo para melhorar o aprovisionamento dos recursos disponíveis na organização para o alcance dos melhores resultados operacionais e atender as exigências dos seus clientes. Para a elaboração do presente trabalho foi utilizada a seguinte metodologia: revisão bibliográfica para entender e fundamentar o conceito de Gestão da Cadeia de Abastecimento; Actividades Logísticas e outros conceitos relacionados com o tema; recolha de dados e informações em documentos fornecidos pelas entidades envolvidas no processo, e por fim, aplicação de questionários á alguns clientes finais da cadeia. Os resultados da pesquisa apontam que o processo de abastecimento de água potável em Porto Novo está devidamente dividida em actividades logísticas, iniciando com a extracção da água do mar; transformação da água salgada em água doce (através do processo de dessalinização); armazenagem da água doce em reservatórios na empresa produtora; bombagem da água para o reservatório central em Morro de Braz, distribuição da água aos clientes através da rede pública de distribuição; e por fim o atendimento do cliente nos balcões de cobrança no SAAS-PN. Constata-se que há uma necessidade de melhorar a gestão financeira do SAAS-PN, pois está empresa tem acumulado dívidas consideráveis perante á Águas de Porto Novo, o que tem colocado em risco o abastecimento de água na cidade.

Influência da mineralogia dos sedimentos das bacias hidrográficas dos rios Mogi-Guaçu e Pardo na composição química das águas de abastecimento público

This work studied bottom sediment from catchment area of 13 stations of water treatment of Mogi-Guaçu and Pardo river basins, through identification of mineralogical matrix and its correlation with potential bioavailable metal concentrations. The main clay minerals present were kaolinite and illite. The values of iron and manganese grades were derived from reddish-purple soil, which is rich of such elements. They had higher values on areas with weak vegetation cover compared with other areas linked with more vegetation density. Higher values of calcium at Campestrinho station (IG 69) were associated to occurrence by weathering of calcium feldspars markedly present on regional porphiritic acid rocks. The concentrations of phosphorous are characteristically high on areas near urbanized regions.

Determinação de pesticidas organoclorados em água de manancial, água potável e solo na região de Bauru (SP)

This paper evaluates the presence of organochlorinated pesticides in the water supply system of the city of Bauru, State of São Paulo, Brazil. Soil samples were collected in agricultural areas and water samples at several points of the water source (river) and the distribution net. The results of the analyses of the water from the source were compared with the Brazilian classification system for inland waters (CONAMA/86) and the results of analyses of treated water were compared with Brazilian standards for finished drinking water.

Avaliação da remoção de fármacos e de desreguladores endócrinos em águas de abastecimento por clarificação em escala de bancada

In this work, the efficiency of clarification treatment (coagulation, flocculation and sedimentation) with polyaluminum chloride (PAC) and aluminum sulfate (SA) as coagulants was evaluated in the removal of 7 microcontaminants (diclofenac - DCF, sulfamethoxazole - SMX, ethinylestradiol - EE2, bisphenol-A - BPA, estradiol - E2, estrone - E1 and estriol - E3) in water of low and high turbidity. The clarification treatment led to poor removal rates (40% at most) for all microcontaminants except SMX which exhibited intermediate removal efficiency (67 to 70%). Overall, PAC application yielded better performance compared to SA.

Doenças fúngicas pós-colheita em mamões e laranjas comercializados na Central de Abastecimento do Recife

Doenças fúngicas pós-colheita constituem uma das principais causas de perdas durante a fase de comercialização de frutos tropicais. Frutos de mamão (Carica papaya) e laranja (Citrus spp.) foram analisados em relação à incidência de doenças fúngicas e freqüência das espécies patogênicas durante seis meses, na Central de Abastecimento de Recife, Estado de Pernambuco. As amostragens foram realizadas mensalmente, sendo avaliados 40 frutos de cada espécie, em cinco pontos de comercialização, totalizando 200 frutos/amostragem/espécie. Ocorreu uma grande diversidade de doenças em frutos de mamão, onde as incidências variaram entre 39,71% e 0,07%, com maior nível para a podridão peduncular. Em frutos de laranja a incidência de doenças variou entre 11,85% e 0,62%, para podridão peduncular por Lasiodiplodia spp. e antracnose, respectivamente. Os patógenos que apresentaram maiores freqüências foram Colletotrichum gloeosporioides (44,95%) em mamão e Lasiodiplodia theobromae (11,85%) em laranja. A diversidade de doenças constatada neste estudo sugere a necessidade do emprego de medidas de controle mais efetivas durante as fases de produção e pós-colheita de frutos de mamão e laranja, visando propiciar redução das perdas.

Estratificação e caracterização ambiental da área de preservação permanente do Rio Guandu/RJ

O Rio Guandu é a principal fonte de abastecimento de água da região metropolitana do Rio de Janeiro, atendendo a, aproximadamente, nove milhões de pessoas. Este trabalho estratificou e caracterizou ambientalmente a Área de Preservação Permanente (APP) do Rio Guandu (faixa marginal de 100m), através da análise de aerofotos digitais não convencionais, obtidas a partir de uma câmera digital de pequeno formato, adaptada a um helicóptero (as aerofotos foram agrupadas em mosaicos para facilitar as etapas do geoprocessamento). A região correspondente a APP foi estratificada em quatro ambientes com características ecológicas distintas: Ambiente 1 (leito encaixado), Ambiente 2 (várzea fluvial), Ambiente 3 (planície aluvionar) e Ambiente 4 (fluviomarinho). A partir da sobreposição dos mapas de uso da terra, da proximidade da área urbano-industrial e da vegetação nativa, foi gerado um mapa do grau de degradação dos ambientes. Os usos predominantes foram pastagem (38%) e agricultura (18%). Os fragmentos florestais totalizaram apenas 11,6% da APP. Segundo a metodologia utilizada, o Ambiente 4 apresentou 51% de sua área, com um grau alto a muito alto de degradação, e o Ambiente 3 apresentou melhor estado de conservação em comparação aos demais. Os resultados sugeriram que a predominância das atividades agropecuárias, a proximidade de grandes centros urbanos e a área muito reduzida dos fragmentos florestais na APP do Rio Guandu podem comprometer a qualidade desse manancial.

Segurança, saúde e ergonomia de trabalhadores em galpões de frangos de corte equipados com diferentes sistemas de abastecimento de ração

O abastecimento de ração nos galpões avícolas pode ser feito de forma manual ou automática, e por demandar esforço acredita-se que o abastecimento manual pode expor o tratador a sobrecarga física. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os fatores ergonômicos, a postura adotada para a realização das atividades de manejo, bem como a influência na biomecânica dos trabalhadores atuantes em galpões avícolas equipados com comedouro tubular ou automático. Os fatores ergonômicos analisados foram: carga física de trabalho, ambiente térmico, análise postural e biomecânica. Verificou-se que, nos galpões onde o sistema de abastecimento de ração era tubular, os trabalhadores estiveram expostos a maior esforço físico. Baseado no ambiente térmico, o manejo foi considerado pesado para os dois sistemas de abastecimento. As posturas adotadas na maioria das atividades merecem ações corretivas imediatas. O manejo nos galpões equipados com comedouro tubular expõe os trabalhadores a risco de lesão no ombro, cotovelo, dorso, coxofemoral, joelho e tornozelo. Desta forma, pode-se concluir que o manejo em galpões avícolas equipados com comedouro tubular pode ser considerado prejudicial para o tratador, expondo-o a riscos de lesão no corpo.

Vazão de gotejadores com distintos tempos de irrigação aplicando água residuária de suinocultura e água de abastecimento

Este trabalho objetivou analisar o efeito das proporções do tempo de irrigação com água residuária de suinocultura (ARS) e água de abastecimento (AA) na alteração da vazão de gotejadores. O experimento foi montado no esquema de parcelas subsubdivididas, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, tendo nas parcelas as proporções de tempo de irrigação (1E3A - 1 h de ARS e 3 h de AA; 2E2A - 2 h de ARS 2 h de AA; 3E1A - 3 h de ARS e 1 h de AA, e 4E - 4 h de ARS); nas subparcelas, os tipos de gotejadores (G1, G2 e G3) e nas sub-subparcelas os tempos das avaliações (0; 20; 40; 60; 80; 100; 120; 140 e 160 h). Os atributos físico-químicos e biológicos da ARS e AA foram obtidos a cada 20 h e 80 h, respectivamente. Realizou-se a medição de vazão nos 22 gotejadores identificados de todas as linhas laterais das unidades de irrigação, também a cada 20 h. Após 160 h, gotejadores e linhas laterais foram dissecados para investigação do material de obstrução. A combinação dos gotejadores G1 e G3 com as proporções de tempo de irrigação 1E3A e 4E minimizou o processo de entupimento, sendo as reduções nos valores de vazão de 16 e 8%, respectivamente, após 160 h de operação das unidades de irrigação.