Sistema de apoio à decisão para planejamento, implementação e gestão de ações estruturais de sistema convencional e único alternativo de esgotamento sanitário e drenagem urbana para municípios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lobato, Marllon Boamorte, 1975-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/70726
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Daniel Costa dos Santos
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spelling Lobato, Marllon Boamorte, 1975-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalSantos, Daniel Costa dos, 1964-2021-06-17T20:47:47Z2021-06-17T20:47:47Z2020https://hdl.handle.net/1884/70726Orientador: Prof. Dr. Daniel Costa dos SantosTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 16/12/2020Inclui referências: p. 308-322Resumo: Atualmente a demanda por água cresce de maneira análoga ao crescimento econômico e ao bem-estar da população. Porém a sociedade nem sempre está ciente de que estes aumentos estão intrinsicamente conectados e, por consequência, o desenvolvimento econômico está sendo limitado pela falta desse recurso, sendo que em alguns países já se enfrenta a escassez de água. Nesse sentido o objetivo geral da pesquisa foi conceber um instrumento conceitual e matemático que auxilie na elaboração de planejamento integrado de sistemas separadores (SSA) e únicos alternativos (SUA) de esgotamento sanitário e drenagem urbana, sendo a característica inovadora de que o esgoto deverá ser previamente tratado antes do lançamento na rede coletora, sob a ótica das dimensões econômica, técnica, ambiental e social. A ferramenta concebida foi aplicada a um estudo de caso para o município de Nobres, no estado do Mato Grosso, demostrando a viabilidade de utilização da mesma, sendo que as dimensões técnica, econômica e ambiental, foram balizadoras para a definição das alternativas, enquanto que, para o plano de implementação da melhor alternativa, foram utilizadas as dimensões ambiental e social, esse último sob a ótica da saúde pública. O estudo mostrou que a adoção de um Sistema Único Alternativo (SUA) é viável para a implantação em municípios, principalmente naqueles em que já existam alguma estrutura implantada, como parte da rede coletora de drenagem. Outro resultado importante, foi a aplicabilidade da teoria do transporte de sedimentos no dimensionamento das redes, que resultou em menores velocidades requeridas para se garantir a auto limpeza das tubulações, indicando uma economia nessas estruturas. Essa aplicação foi automatizada em linguagem VBA, a qual é a apresentada nos apêndices do trabalho. Além disso, a criação dos índices de tratabilidade requerido (ITr) e fornecido (ITf) para a hierarquização dos sistemas de tratamento de esgotos, podem ser de grande valia para a escolha desses sistemas, tendo sido proposto uma automatização da rotina de escolha, em linguagem VBA, da mesma forma apresentada nos apêndices. Finalmente, atendendo ao objetivo principal da pesquisa, a ferramenta conceitual e matemática apresentada, e a sua aplicação no estudo de caso, demonstrou ser possível considerar os vários aspectos técnicos, econômicos, ambientais e sociais, na otimização de sistemas de esgotamento sanitário e de drenagem urbana para municípios. A ferramenta se mostrou efetiva como uma Sistema de Suporte à Decisão, a qual pode auxiliar os agentes decisores na escolha dos sistemas a serem implantados. Palavras-chave: Drenagem, Esgoto, Sistema Separador Absoluto, Sistema Único Alternativo, Sistema de Apoio à Decisão, Transporte de SedimentosAbstract: Currently the demand for water grows in a manner similar to economic growth and the well-being of the population. However, society is not always aware that these increments are intrinsically connected and, consequently, economic development is limited by the lack of this resource. In this sense, the general objective of the research was to conceive a conceptual and mathematical instrument that assists the user in the elaboration of integrated planning of Absolute Separator Systems (SSA) and unique alternative systems (SUA) of sanitary sewage and urban drainage. For the latter the presence of an innovative characteristic is such that the sewage should be previously treated before its release in the collecting network. The tool encompasses the economic, technical, environmental and social issues. The conceived tool was applied to a case study for the municipality of Nobres, in the state of Mato Grosso, demonstrating the feasibility of its implementation. The technical, economic and environmental components were used to define a number of alternatives, while, for the implementation plan of the best alternative, the environmental and social components were given priority, relating the latter to public health awareness. The results showed that the adoption of an Unic Alternative System (SUA) is preferable for implementation in municipalities, especially in those where some drainage collecting network structures already exist. Another important result was the applicability of the sediment transport theory for network designing, resulting in lower flow velocities required to guarantee conditions of the network self-cleansing, which leads to economic savings. In addition, the creation of the required treatability index (ITr) and the supplied treatability index (ITf) for the hierarchization of sewage treatment systems, can be of great value for the choice of these systems, with a computational routine being proposed, in VBA language. Finally, given the main objective of the research, the conceptual and mathematical tool presented, as well as its application in the case study, demonstrated that it is possible to consider the various technical, economic, environmental and social aspects, for the optimization of sewage and urban drainage systems for municipalities. The tool proved to be effective as a Decision Support System, which can assist decision-makers in choosing the systems to be implemented. Key words: Drainage, Sewage, Absolute Separator System, Alternative Single System, Decision Support System, Sediment Transport1 arquivo (435 p.) : il. (algumas color.).application/pdfDrenagemEsgotosSistemas de suporte de decisãoRecursos HídricosSistema de apoio à decisão para planejamento, implementação e gestão de ações estruturais de sistema convencional e único alternativo de esgotamento sanitário e drenagem urbana para municípiosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - MARLLON BOAMORTE LOBATO.pdfapplication/pdf13011601https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/70726/1/R%20-%20T%20-%20MARLLON%20BOAMORTE%20LOBATO.pdf8963314121b27d28d0283f410a4f261aMD51open access1884/707262021-06-17 17:47:48.02open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/70726Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-06-17T20:47:48Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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