Caracterização hidráulica, hidrológica e do transporte sólido das principais linhas de água (ribeiras) do concelho de Câmara de Lobos: ilha da Madeira

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Hidráulica

Caracterização hidráulica, hidrológica e de transporte sólido do evento de 20 de fevereiro de 2010 na Ribeira de João Gomes - Ilha da Madeira

O presente trabalho surge em resultado do evento de 20 de Fevereiro de 2010, com o objectivo de caracterizar a bacia hidrográfica da Ribeira de João Gomes, nas suas vertentes hidráulicas, hidrológicas e de transporte sólido. Inicialmente este trabalho relata as condições climáticas, geológicas e hidrológicas da ilha da Madeira, inclusive nos recursos hídricos e nas situações hidrológicas extremas. Em seguida é apresentado uma breve cronologia dos eventos aluviais presentes na ilha da Madeira desde o início do século XVIII. Foram efectuados trabalhos de campo com o intuito de elaborar uma caracterização morfológica, conhecer a geometria do corredor fluvial, proceder à localização das zonas inundadas, zonas com deposição de material sólido e identificar as zonas com danos. Através da informação recolhida dos trabalhos de campo, foi possível alcançar estimativas de valores de caudais líquidos e velocidades de escoamento na zona canalizada a jusante da Ribeira de João Gomes. Posteriormente através do modelo digital do terreno foi elaborada a delimitação da bacia hidrográfica e a determinação da sua rede de drenagem, procedendo à hierarquização da rede de drenagem, determinação dos declives da bacia e calcular as características geométricas e da rede de drenagem da bacia hidrográfica. São apresentadas algumas medidas estruturais utilizadas em bacia hidrográficas de forma a proteger as zonas urbanas e minimizar os efeitos provocados por evento aluviais.

Caracterização hidráulica, hidrológica e de transporte sólido do evento de 20 de fevereiro de 2010 na Ribeira de São João – Ilha da Madeira

Após o temporal que se abateu sobre a ilha da Madeira no dia 20 de Fevereiro de 2010 ficou a dúvida se a tragédia podia ter sido evitada ou pelo menos minimizada. A intensa intervenção humana, principalmente na baixa da cidade do Funchal, alterou o normal curso das ribeiras. Esse facto levantou a questão se o homem estará a ser negligente ou irresponsável na maneira como constrói nas suas proximidades. Posto isto, o Governo Regional da Madeira achou que algo mais poderia ser investigado em relação ao comportamento das ribeiras em situações extremas, tal como a sucedida. Com o intuito de responder a estas e outras questões, equipas da UMa (Universidade da Madeira), IST (Instituto Superior Técnico) e LREC (Laboratório Regional de Engenharia Civil) iniciaram, em cooperação, um estudo que foi denominado por Estudo de Avaliação do Risco de Aluviões na Ilha da Madeira. Ao autor deste trabalho foi concedida a oportunidade de fazer parte deste importante estudo para a Ilha da Madeira e de poder realizar esta dissertação no âmbito do mesmo. Foram estudadas as três mais importantes ribeiras do Funchal (João Gomes, Santa Luzia e São João) e as ribeiras da Ribeira Brava e Tabua. O presente trabalho, em particular, incidiu sobre a bacia hidrográfica e Ribeira de São João. Este trabalho inicia-se por uma base teórica, onde é feita uma caracterização biofísica à Ilha da Madeira e mais detalhadamente à bacia hidrográfica da Ribeira de São João. Segue-se uma pequena referência a eventos semelhantes e anteriores ao de 20 de Fevereiro. A parte prática do trabalho consiste no tratamento e interpretação dos dados levantados nas visitas de campo. Estimaram-se os valores sucedidos no dia do evento para caudais máximos e velocidades de escoamento em secções transversais da ribeira previamente seleccionadas. Estimou-se também o volume para o material sólido que foi depositado no leito e nas ruas ou estradas que se situam dentro da área da bacia hidrográfica da Ribeira de São João. Foi feita também uma caracterização granulométrica desse mesmo material sólido. Por fim elaboraram-se listas e mapas com as infra-estruturas danificadas. Finalmente foram propostas algumas medidas preventivas que poderão minimizar as consequências de futuras aluviões.

Caracterização hidráulica do microaspersor Eden Twister em posição normal e invertida

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Caracterização hidráulica do aspersor Super 10 e sua influência na energia cinética e erosividade

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Acompanhamento da construção de uma captação de água subterrânea

Tese de mestrado, Geologia Aplicada (Hidrogeologia) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Caracterização química e mineralógica da incrustação em rede de ferro fundido e potencial de recuperação da capacidade hidráulica

The purpose of this work was to characterize chemical and mineralogical the water supply networks and to assess the hydraulic recovery on high-degraded pipe. Thus, the resistance (by pitometric essays), chemical analyses (ICP-MS and ICP-ES), mineralogical analysis (petrographic thin sections, X-ray difractometry and scanning electronic microscopy), hardness (Mohs scale) and simulations for pipe's change and rehabilitations scenarios were investigated (from Scenario 1 to 4). The results showed that the high-degraded pipe had a limited recovery (from 3,9 to 14,0 m(0,367).s(-1)). The deposits were formed by oxide and hydroxide of iron (magnetite and goethite), which are materials of high hardness (6 on Mohs scale). The simulations indicated the required power ratio (C-i/C-1) around 86.00, 1.00 and 0.02% in relation to present scenario.

Caracterização da condutividade hidráulica do embasamento cristalino alterado saturado na região metropolitana de São Paulo

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Caracterização física e química de fíleres para fabrico de misturas betuminosas

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Caracterização, simulação (à escala) e modelação do escoamento em canais artificiais: aplicação a caso de estudo

Os escoamentos no interior de zonas urbanas, apresentam grande heterogeneidade, pelo que a sua caracterização, requer uma formulação que incorpore explicitamente essa variabilidade espacial. A caracterização, simulação (à escala) e modelação do escoamento em canais artificiais e a aplicação a um caso de estudo, no Laboratório de Hidráulica da UMa, representa o cerne desta dissertação. Os objetivos principais desta dissertação são: a caracterização e desenvolvimento de ferramentas de simulação do comportamento do escoamento em canais artificiais, no caso de uma variação súbita dos caudais afluentes, mecanismos de prevenção de cheia; o desenvolvimento de um modelo de simulação hidrodinâmico, considerando os escoamentos variáveis em superfície livre no caso de situações de cheia, na simulação entre as condições variáveis das afluências, das condições hidromorfológicas do canal e da instalação e operação dos sistemas e regulação dos escoamentos; e ainda a análise da viabilidade da simulação (modelo) na gestão e prevenção de cheias em canais artificiais. Numa primeira instância, procede-se à recolha de toda a informação bibliográfica disponível. Com recurso aos modelos digitais do terreno e ao programa ArcGis, é efetuada toda uma exaustiva caracterização da bacia hidrográfica, relativa ao caso de estudo (canal artificial), a partir da qual foi possível obter os dados inerentes às características geométricas, características de relevo e características de drenagem. Segue-se a análise da precipitação com recurso a folhas de cálculo e dados fornecidos pelas instituições pertinentes, de forma a obter valores de precipitação média diária e anual para aplicação de fórmulas, tanto para calcular valores de tempo de concentração, bem como caudais. O próximo passo é selecionar os troços relevantes do canal em estudo e com recurso ao equipamento disponível no Laboratório de Hidráulica da UMa, à folha de cálculo programada e ao programa HEC-RAS procede-se à simulação/modelação/análise desses troços, comparando o resultado/comportamento simulado, com o expectável e entre os vários métodos. Por fim, são expostas as conclusões, bem como algumas considerações finais e uma listagem de objetivos a manter ou alcançar nos próximos anos, onde se incluem, ações prioritárias e recomendações visando, não só melhorar o processo de caracterização do escoamento em canais artificiais, bem como simplificar a prevenção e gestão de cheias.

Caracterização dos resíduos esgotados de sistemas de tratamento individual de esgotos de Natal

In Natal still dominates the use of individual disposal systems for domestic sewage, once only 29% of the city has a sewarage system. Wastes that are accumulated in these individual treatment systems should be exhausted periodically, service provided by collector entrepreneurs. Some of these companies causing major damage to the environment. In Natal, only two companies have their own septage (RESTI) treatment system, which were designed with parameters from domestic sewage generating strain and inefficient systems. Therefore, the characterization becomes essential as a source of parameters for their design. Thus, this work presents the physical-chemical and microbiological characterization of waste pumped from individual sewage treatment systems. Samples collections were made weekly from 5 different trucks at the reception point on the treatment plant on the point of the preliminary treatment. From each truck it was taken 5 samples during the discharge in order to make a composite sample. Afterwards, samples were carried out to laboratory and analyses for determination of temperature, pH, conductivity, BOD, COD, nitrogen (ammonia e organic), alkalinity, oils, phosphorus, solids, faecal coliforms and helminth egg. The results were treated as a single database, and ranked according to its generating source (multi and single house, lodging, health, services and / or food), area of origin (metropolitan, south and north) and type of system (cesspits, septic tank and / or sink). Through these data it was possible to verify that the type of system adopted by most in Natal and the metropolitan region is cesspit, besides to confirm the difference between the septage of areas with a population have different social and economical characteristics. It was found that the septage have higher concentrations than domestic sewage, except for thermotolerant coliforms that showed concentrations of 1,38E+07. Among the parameters studied, is the median values identified for COD (3,549 mg / L), BOD (973mg / L) and total solids (3.557mg / L). The volatile fraction constitutes about 70% of the total solids of the septage. For helminths has been a median of 7 eggs/L. In general, the characteristics of the waste followed the variability found in the literature reviewed for all variables, showing high amplitudes

Caracterização do conteúdo de fossas e tanques sépticos na cidade de Natal

Only 32% of the population of Natal is attended by sewage, while the remaining population use pits and septic tanks. The characterization of the contents of septic tanks and pits contributes to the performance of such system and may guide the decision on treatment of these contents. The main of this research is to characterize the contents of interior residential pits and septic tanks in the greater Natal, with the following specific goals: to develop and manufacture a sampler capable of collecting a representative sample of the entire column (the surface scum, the clarified liquid and sludge bottom); to compare the contents of the tanks with the pits; to compare the contents of the septage from vacuum trucks; to relate the composition content with socioeconomic characteristics of households; to compare the content in both chambers of the septic tanks in series; to assess the situation of the content before and six months after the cleanness; and ultimately propose a pilot scale plant for treatment of septage. Once the sampler was developed, samples were collected within 14 septic tanks and 10 pits in many districts of Natal. Medians of the 24 systems were obtained: temperature, pH, conductivity, oil and grease, total solids, total suspended solids and sediments of 28.0 °C, 6.95; 882 mS/cm, 75.2 mg/L; 10,169 mg/L, 6,509 mg/L and 175 mL/L respectively; 111.0 mgN/L for ammonia, 130.5 mgN/ L for organic nitrogen, 0.2 mgN/L for nitrite, 0.4 mg/L for nitrate; 8935 mgO2/L for COD, 29.2 mgP/L for total phosphorus, thermotolerant coliforms from 9.95 E +06 CFU/100mL helminth eggs and 9.2 eggs/L with a maximum concentration of 688 eggs/L and minimum of 0 eggs/L. Medians of organic nitrogen and TKN were significantly different between groups of tanks and pits. The systems with cleanness gap from 11 and 20 years presented the higher concentrations for most variables. The effluent from the toilets and bathrooms participate more effectively in contributing fractions of solids, alkalinity, nitrogen, COD, total phosphorus, thermotolerant coliforms and helminth eggs. The systems used by socioeconomics class with income from R$ 3,700.00 to R$ 7,600.00, presented higher concentrations for COD, nitrogen, solids and helminth eggs. The first of the two chambers had always presented higher concentrations over the second compartment. The analysis of variance for most variables, showed that the values of septic tanks, pits and septage from vacuum trucks belong to the same group. In the samples taken after cleanness, the median of pH and temperature increased, while alkalinity, COD, organic nitrogen, total phosphorus, ammonia and helminth eggs decreased. The oils and greases and thermotolerant coliforms had slightly varied due to the continuous release of sewage into the systems that maintained their steady state concentrations.

Caracterização do comportamento geotécnico de mistura de resíduo de pneus e solo laterítico

A technological alternative for the correct disposal of tires is the use in the construction of embankment with soil and shredded tires. The use of waste tires in tropical soils requires prior knowledge of the properties and limitations of these materials. In this work, the results of an experimental program was devised to characterize the behavior of mixtures of waste tires and a lateritic soil. The residue used in this study is classified as tire buffings with an average size of 1.4 mm. The laboratory program included testing of particle size analysis, Atterberg limits, compaction, direct shear tests, permeability and confined compression tests with pure soil, pure tire and the mixtures. Proportions of 0% (pure soil), 10%, 20%, 40%, 50 % and 100% (pure tire) by weight were used. For the confining stress levels used in the study, the presence of tire residue provided a considerable increase in shear strength of the mixture. The maximum shear strength was obtained for a residue content of 40% by weight. Permeability tests on samples of waste under a confining stress of 100 kPa showed that the permeability increases significantly with increasing residue content until a residue content of 20%. The increase in permeability after that value showed to be negligible. Confined compression tests showed that the soil mixed with tire residue becomes more compressible than the pure soil. The secant constrained modulus (Msec) for the same vertical stress decreases with increasing percentage of residue.

Caracterização do lodo de lagoa anaeróbia tratando resíduos esgotados de tanques sépticos e fossas com vistas ao aproveitamento

The sludge generated in stabilization ponds can be designed for various purposes, among them we mention agricultural use, recovery of degraded areas and civil construction. The choice of these alternatives should be made based on qualitative and quantitative characteristics of the sludge. In this context, this study characterized the digested sludge from an anaerobic lagoon in Cidade do Natal/RN, which deals exclusively with residues of depleted septic tanks and pits. The sludge showed levels of macro and micronutrients that confirm its potential for agriculture, with 139.49 g.kg -1 organic matter, 15.40 g.kg-1 nitrogen and metal concentrations below those required by Resolution No. 375/06 of CONAMA, besides the absence of fecal coliform and less than 0.15 viable helminthes eggs/g, on average. The particle size distribution showed that most of the particles have a diameter similar to the sand, allowing the replacement of this input, for example. Analysis of the leachate and of the sludge solubilized classified as non-inert and non-hazardous according to NBR 10.004/04. The volume produced in three years of operation by the pond was 1903.50m³, equivalent to approximately 400 kg of dry sludge. Overall, the concentrations of the parameters were similar to literature, although none of them addresses sludge anaerobic pond treating sewer from septic tanks and pits.The sludgepresents technical feasibility to various types of use, however the cost of dewatering and especially with transport can derail it. It needs to be made a more thorough study of the costs to prove its economic viability

Caracterização espacial de reservatórios do semiárido em função da qualidade da água através do uso de componentes principais

A região semiárida sofre escassez hídrica. A fim de regularizar a disponibilidade hídrica nos períodos de estiagem, são construídas barragens. No entanto, a qualidade da água armazenada tem sofrido os efeitos do descarte irregular de resíduos no meio ambiente e das atividades antrópicas exercidas nas bacias hidrográficas. A degradação hídrica pode ser constatada a partir do monitoramento dos parâmetros de qualidade da água. Estes dados podem ser analisados através de métodos estatísticos tais como a Análise de Componentes Principais e a análise de agrupamento, que seleciona indivíduos com características semelhantes. O objetivo deste trabalho é realizar oagrupamento dos reservatórios do Rio Grande do Norte, com base nos parâmetros de qualidade da água, para a identificação de grupos homogêneos de reservatórios em termos de fontes de poluição. Serão objeto desse estudo as bacias Piranhas-Açu, Apodi-Mossoró, Trairí, Potengi e Ceará-Mirim. Os parâmetros mercúrio, chumbo, cromo, fósforo total, nitrogênio total e zinco contribuíram para a formação da primeira componente principal, que pode indicar poluição por metais pesados; sólidos totais, DBO, OD e cobre, para a segunda componente, que pode ser indicativo de poluição por matéria orgânica e atividades antrópicas; e clorofila a , cádmio e níquel, para a terceira componente, que pode indicar eutrofização e poluição por metais pesados. De posse das componentes principais se procedeu o agrupamento dos reservatórios, formando-se quatro grupos distintos. Os grupos 1 e 2 são constituídos por reservatórios da Bacia Piranhas-Açu, que apresentou maiores valores de metais pesados. O grupo 3, constituído por reservatórios das bacias Ceará-Mirim, Potengi e Trairí, apresentou maiores valores de DBO e sólidostotais e o grupo 4 é formado por reservatórios da Bacia Apodi-Mossoró. Nas Bacias do Trarí e Piranhas-Açu deve ser coibido o lançamento desordenado de efluentes e fontes de poluição difusas, e implantado um sistema de coleta de esgoto para minimizar a poluição por matéria orgânica