Ecologia de Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi Root em área de implantação de empreendimento hidrelétrico, na divisa dos Estados do Mato Grosso do Sul e São Paulo

INTRODUÇÃO: Hidrelétricas alteram o fluxo das águas e provocam impactos sobre a composição de mosquitos, justificando-se essa pesquisa. O objetivo da pesquisa foi estudar anofelinos de área sob a influência de um novo lago e avaliar a vulnerabilidade relativa à malária. MÉTODOS: Foram feitas coletas de Anopheles nas margens da Represa Porto Primavera, durante as fases do alagamento até sua cota máxima. Utilizaram-se as técnicas: atrativa humana, de armadilha de Shannon e concha entomológica. Os indicadores Riqueza e Diversidade foram utilizados para medir o impacto. A análise das distribuições temporais foi realizada pelo teste Mann-Whitney, considerando localidade, cota e método de captura como variáveis independentes (α=0,05). RESULTADOS: A densidade de Anopheles darlingi oscilou entre as localidades A, B e C, sendo que os maiores picos foram para B e C. Com a estabilidade do lago, no último nível, evidenciou-se a tendência de redução da densidade de Anopheles darlingi. CONCLUSÕES: Sugere-se que o risco de autoctonia de malária nas proximidades do lago permanece inalterado, ficando o alerta para esporádicas infecções humanas.

Epidemiological and ecological aspects related to malaria in the area of influence of the lake at Porto Primavera dam, in western São Paulo State, Brazil

A study was carried out in the area of influence of the Porto Primavera Hydroelectric Power Station, in western São Paulo State, to investigate ecological and epidemiological aspects of malaria in the area and monitor the profile of the anopheline populations following the environmental changes brought about by the construction of the lake. Mosquitoes captured were analyzed by standardized indicator species analysis (ISA) before and during different flooding phases (253 m and 257 m elevations). The local human population was studied by means of parasitological (thin/thick blood smears), molecular (PCR) and serological tests. Serological tests consisted of Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) with synthetic peptides of the circumsporozoite protein (CSP) from classic Plasmodium vivax, P. vivax variants (VK247 and "vivax-like"), P. malariae and P. falciparum and Indirect Immunofluorescence Assay (IFA) with asexual forms of P. vivax, P. malariae and P. falciparum. The results of the entomological survey indicated that, although the Anopheles darlingi population increased after the flooding, the population density remained very low. No malaria, parasite infection or DNA was detected in the inhabitants of the study area. However, there was a low frequency of antibodies against asexual forms and a significant prevalence of antibodies against P. vivax, P. vivax variants, P. falciparum and P. malariae; the presence of these antibodies may result from recent or less recent contact with human or simian Plasmodium (a parallel study in the same area revealed the existence of a sylvatic cycle). Nevertheless, these results suggest that, as in other places where malaria is present and potential vectors circulate, the local epidemiological conditions observed could potentially support the transmission of malaria in Porto Primavera Lake if infected individuals are introduced in sufficient numbers. Further studies are required to elucidate the phenomena described in this paper.

Circulation of antibodies against yellow fever virus in a simian population in the area of Porto Primavera hydroeletric plant, São Paulo, Brazil

A febre amarela (FA) é doença infecciosa aguda de origem viral transmitida por mosquitos. No ciclo silvestre, o vírus é mantido por meio da infecção de macacos e da transmissão transovariana nos vetores. A vigilância sobre populações de primatas não humanos torna-se necessária para detectar a circulação viral, quando ainda está restrito a epizootias, e para determinar sua presença em regiões indenes ou de transição para a doença. Padronizou-se a técnica ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) para determinar a prevalência de anticorpos da classe IgG contra o vírus da FA em soros de bugios (Alouatta caraya) da região do reservatório da Usina Hidrelétrica de Porto Primavera, SP. Foram testados soros de 570 macacos sendo que nenhuma amostra mostrou-se reativa para a presença de anticorpos contra o vírus da FA. Os resultados são coerentes com a epidemiologia da FA na região. Mesmo sendo área de transição, não se conhece, até o momento, ocorrência de epizootia ou surto de FA em humanos e investigações entomológicas não apontaram a presença de vetores para esta arbovirose. A técnica mostrou-se sensível, rápida e útil à vigilância epidemiológica como instrumento de busca ativa permitindo desencadear ações preventivas, como vacinação, antes mesmo do surgimento de epizootias

Restricted-Range Fishes and the Conservation of Brazilian Freshwaters

Background: Freshwaters are the most threatened ecosystems on earth. Although recent assessments provide data on global priority regions for freshwater conservation, local scale priorities remain unknown. Refining the scale of global biodiversity assessments (both at terrestrial and freshwater realms) and translating these into conservation priorities on the ground remains a major challenge to biodiversity science, and depends directly on species occurrence data of high taxonomic and geographic resolution. Brazil harbors the richest freshwater ichthyofauna in the world, but knowledge on endemic areas and conservation in Brazilian rivers is still scarce. Methodology/Principal Findings: Using data on environmental threats and revised species distribution data we detect and delineate 540 small watershed areas harboring 819 restricted-range fishes in Brazil. Many of these areas are already highly threatened, as 159 (29%) watersheds have lost more than 70% of their original vegetation cover, and only 141 (26%) show significant overlap with formally protected areas or indigenous lands. We detected 220 (40%) critical watersheds overlapping hydroelectric dams or showing both poor formal protection and widespread habitat loss; these sites harbor 344 endemic fish species that may face extinction if no conservation action is in place in the near future. Conclusions/Significance: We provide the first analysis of site-scale conservation priorities in the richest freshwater ecosystems of the globe. Our results corroborate the hypothesis that freshwater biodiversity has been neglected in former conservation assessments. The study provides a simple and straightforward method for detecting freshwater priority areas based on endemism and threat, and represents a starting point for integrating freshwater and terrestrial conservation in representative and biogeographically consistent site-scale conservation strategies, that may be scaled-up following naturally linked drainage systems. Proper management (e. g. forestry code enforcement, landscape planning) and conservation (e. g. formal protection) of the 540 watersheds detected herein will be decisive in avoiding species extinction in the richest aquatic ecosystems on the planet.

Performance of the Equivalent Reservoir Modelling Technique for Multi-Reservoir Hydropower Systems

This paper investigates the validity of a simplified equivalent reservoir representation of a multi-reservoir hydroelectric system for modelling its optimal operation for power maximization. This simplification, proposed by Arvanitidis and Rosing (IEEE Trans Power Appar Syst 89(2):319-325, 1970), imputes a potential energy equivalent reservoir with energy inflows and outflows. The hydroelectric system is also modelled for power maximization considering individual reservoir characteristics without simplifications. Both optimization models employed MINOS package for solution of the non-linear programming problems. A comparison between total optimized power generation over the planning horizon by the two methods shows that the equivalent reservoir is capable of producing satisfactory power estimates with less than 6% underestimation. The generation and total reservoir storage trajectories along the planning horizon obtained by equivalent reservoir method, however, presented significant discrepancies as compared to those found in the detailed modelling. This study is motivated by the fact that Brazilian generation system operations are based on the equivalent reservoir method as part of the power dispatch procedures. The potential energy equivalent reservoir is an alternative which eliminates problems with the dimensionality of state variables in a dynamic programming model.

Reconstituição das vazões naturais a jusante das pequenas centrais hidrelétricas Rio Bonito e Suíça : Rio Santa Maria da Vitória (ES)

O conhecimento do regime natural de rios é relevante, entre diversas razões, para avaliar o impacto antrópico em bacias hidrográficas. Desta forma, visa criar ferramentas que auxiliem no planejamento eficiente dos recursos hídricos. O rio Santa Maria da Vitória (ES) é crucial para o desenvolvimento socioeconômico da Região Metropolitana da Grande Vitória. Adicionalmente, diversos ecossistemas e comunidades agrícolas dependem deste rio. Sendo a geração de energia elétrica um dos usos mais significativos do rio Santa Maria da Vitória, através das Pequenas Centrais Hidrelétricas Rio Bonito e Suíça, o objetivo principal desta pesquisa foi buscar uma melhor compreensão da influência da operação destes empreendimentos na vazão natural deste rio. Além da análise das séries de vazões e de precipitações medidas em Santa Leopoldina, comparando o período anterior com o posterior à implantação das PCH`s, realizou-se a reconstituição das vazões naturais médias diárias e médias mensais a jusante das PCH`s, através da técnica de extensão MOVE.I (tipo 1) e com o auxílio da série de vazão medida na estação fluviométrica Marechal Floriano, localizada na bacia hidrográfica do rio Jucu. Os resultados obtidos, a partir dos dados monitorados na estação Santa Leopoldina, mostraram uma diminuição nas vazões mínimas com 7, 30 e 90 dias de duração para o período pós-regulado. Ainda, as vazões de permanência Q50, Q90 e Q95 e a vazão média de longa duração reconstituídas são menores que as vazões observadas em Santa Leopoldina. Além da presença das PCH`s, as alterações no uso e cobertura do solo da bacia podem ter influência sobre os resultados encontrados. As vazões em Santa Leopoldina, devido aos horários em que são realizadas as medições, podem não representar de forma confiável as oscilações a jusante das PCH`s. Consequentemente, faz-se necessário um monitoramento contínuo das vazões a jusante desses empreendimentos e recomenda-se que seja realizada uma nova reconstituição das vazões naturais do rio Santa Maria da Vitória, através do balanço hídrico dos reservatórios, utilizando os dados operativos das PCH`s.

Scheduling of head-dependent cascaded reservoirs considering discharge ramping constraints and start/stop of units

This paper is on the problem of short-term hydro scheduling (STHS), particularly concerning head-dependent reservoirs under competitive environment. We propose a novel method, based on mixed-integer nonlinear programming (MINLP), for optimising power generation efficiency. This method considers hydroelectric power generation as a nonlinear function of water discharge and of the head. The main contribution of this paper is that discharge ramping constraints and start/stop of units are also considered, in order to obtain more realistic and feasible results. The proposed method has been applied successfully to solve two case studies based on Portuguese cascaded hydro systems, providing a higher profit at an acceptable computation time in comparison with classical optimisation methods based on mixed-integer linear programming (MILP).

Mixed-integer nonlinear approach for the optimal scheduling of a head-dependent hydro chain

This paper is on the problem of short-term hydro scheduling (STHS), particularly concerning a head-dependent hydro chain We propose a novel mixed-integer nonlinear programming (MINLP) approach, considering hydroelectric power generation as a nonlinear function of water discharge and of the head. As a new contribution to eat her studies, we model the on-off behavior of the hydro plants using integer variables, in order to avoid water discharges at forbidden areas Thus, an enhanced STHS is provided due to the more realistic modeling presented in this paper Our approach has been applied successfully to solve a test case based on one of the Portuguese cascaded hydro systems with a negligible computational time requirement.

Nonlinear optimization method for short-term hydro scheduling considering head-dependency

This paper is on the problem of short-term hydro scheduling, particularly concerning head-dependent reservoirs under competitive environment. We propose a new nonlinear optimization method to consider hydroelectric power generation as a function of water discharge and also of the head. Head-dependency is considered on short-term hydro scheduling in order to obtain more realistic and feasible results. The proposed method has been applied successfully to solve a case study based on one of the main Portuguese cascaded hydro systems, providing a higher profit at a negligible additional computation time in comparison with a linear optimization method that ignores head-dependency.

Estudo da implementação de uma central hídrica reversível na Ilha Terceira

Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de Água.

Projeto e construção de subestações

Relatório de Estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Climate change impacts on portuguese energy system in 2050

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Gestão e Sistemas Ambientais

Análise do mercado de serviços de regulação de frequência secundária e terciária no sistema eléctrico português

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo Energia

Maximização da valorização energética em aterros sanitários recorrendo a equipamentos baseados no Ciclo Orgânico de Rankine (ORC)

Atualmente, os aterros sanitários representam uma solução para a gestão e tratamento dos resíduos sólidos urbanos. Da deposição, ocorrem duas formas de emissões ao longo do tempo, a produção de biogás e de lixiviados, que resultam sobretudo da decomposição da matéria orgânica. Um dos principais constituintes do biogás é o metano, o qual tem elevado poder calorífico. O presente trabalho aborda, a maximização da valorização energética em aterros sanitários, recorrendo a equipamentos baseados no Ciclo Orgânico de Rankine (ORC) para a produção de eletricidade. É apresentado como caso de estudo a central de valorização energética da Suldouro, em Sermonde, que produz eletricidade a partir do biogás resultante da decomposição da matéria orgânica depositada em aterro. O biogás é utilizado como combustível para os motogeradores utilizados para o seu aproveitamento energético, sendo que apenas cerca de 40% do potencial energético contido no biogás é transformado em eletricidade, registando-se perdas sobretudo nas emissões dos gases de exaustão e na água de arrefecimento dos motores. Para avaliação do potencial da recuperação energética dos gases de escape é avaliado o desempenho termodinâmico do ciclo ORC. Para tal foi desenvolvida uma ferramenta em MATLAB utilizando como modelo a configuração do ORC com recuperador de calor. O cálculo das propriedades termodinâmicas dos fluidos foi obtido através da criação de uma sub-rotina que chama o programa CoolProp. Este programa restitui propriedades como a entalpia, entropia, pressões e temperaturas em cada ponto do ciclo, permitindo assim ao utilizador otimizar o tempo na obtenção de resultados. A avaliação económica é fundamental na tomada de decisões por parte do investidor e dos financiadores do projeto. É então apresentada a análise económica e efetuada uma análise de sensibilidade, onde foram efetuadas variações nos vetores mais importantes de forma a poder avaliar-se o impacto em termos da sua rentabilidade. A ferramenta desenvolvida permite obter de forma prática, os três indicadores económicos extremamente influentes no que se refere à tomada de decisão. A utilização dos sistemas ORC e os seus benefícios não se esgotam na maximização dos aproveitamentos da valorização energética em aterros sanitários. Também a recuperação de calor para a produção de energia elétrica pode ter um impacto importante em muitos setores intensivos de energia, contribuindo significativamente para a redução do consumo e aumentando a eficiência de todo o processo de produção.

Estudo e parametrização das principais proteções elétricas de geradores e transformadores de grupo de uma central hidroelétrica

Nesta dissertação, é realizado o estudo e parametrização dos relés de proteção para geradores e transformadores de grupo de uma central hidroelétrica. É efetuada, também, uma breve abordagem à manutenção e ensaio dos respetivos relés. No fornecimento de Energia Elétrica aos seus consumidores, deve-se ter em consideração todo o funcionamento do Sistema Elétrico de Energia (SEE). Como os SEE são projetados para gerar energia elétrica para responder à carga, é necessário garantir que este assegure o fornecimento de energia elétrica com elevados padrões de qualidade e continuidade de serviço. Assim, as proteções revelam, um papel fulcral na garantia da continuidade de serviço. As proteções são constituídas por equipamentos de proteção nomeadamente, relés de proteção, que são dispositivos cuja função é retirar de serviço os equipamentos em defeito, permitindo que o restante sistema elétrico seja alimentado. Os sistemas de proteção são, assim, de extrema importância, já que têm como função, assegurar, garantir e eliminar anomalias evitando danos nos equipamentos e nos utilizadores/consumidores.