Modelagem da degradação de cloro residual livre em sistemas de adubação de água de abastecimento de porte médio.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LEAL, Erick dos Santos.
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10046
Resumo: O fornecimento de água em quantidade e qualidade suficiente e essencial para reduzir a ocorrência das doenças de veiculação hídrica. A qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento e assegurada pela desinfecção, etapa do tratamento responsável pela eliminação dos microrganismos patogênicos. O agente desinfetante mais utilizado nas estações de tratamento e o cloro, pois apresenta uma serie de vantagens, dentre elas a manutenção de um residual que protege a água contra contaminação ao longo da rede de distribuição. A concentração limite desse residual, que deve ser atendida em todos os pontos da rede, e regulada atualmente pela Portaria MS 2.914/11. Este é um dos grandes desafios para as concessionarias que, devido a distancia dos pontos e o desconhecimento do comportamento do cloro no sistema, pratica a supercloração, ação que pode representar um risco a saúde dos consumidores. Assim, muitos operadores recorrem a ferramentas que simulam o comportamento do cloro no sistema, utilizando parâmetros cinéticos que representam o consumo de cloro no sistema de distribuição. O objetivo do presente trabalho e a determinação e a calibração desses parâmetros, que serão utilizados na modelagem da qualidade da água do sistema adutor de água tratada de Campina Grande-PB. A determinação dos coeficientes cinéticos de reação na massa (kb) foi feita pelo procedimento laboratorial chamado de teste da garrafa e o de reação com a parede (kw) estimada por tentativa e erro. A calibração do modelo de qualidade utilizou o EPANET 2.0, que e um simulador gratuito desenvolvido pela EPA. Foi observada a predominância dos coeficientes de reação no volume do escoamento, alem de uma forte relação das alterações no comportamento operacional do sistema com consumo do cloro. Os resultados demonstraram que a ausência de um procedimento definido para determinação dos coeficientes cinéticos provoca incertezas no modelo, necessitando o desenvolvimento de um mais adequado as variações do sistema.
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Este é um dos grandes desafios para as concessionarias que, devido a distancia dos pontos e o desconhecimento do comportamento do cloro no sistema, pratica a supercloração, ação que pode representar um risco a saúde dos consumidores. Assim, muitos operadores recorrem a ferramentas que simulam o comportamento do cloro no sistema, utilizando parâmetros cinéticos que representam o consumo de cloro no sistema de distribuição. O objetivo do presente trabalho e a determinação e a calibração desses parâmetros, que serão utilizados na modelagem da qualidade da água do sistema adutor de água tratada de Campina Grande-PB. A determinação dos coeficientes cinéticos de reação na massa (kb) foi feita pelo procedimento laboratorial chamado de teste da garrafa e o de reação com a parede (kw) estimada por tentativa e erro. A calibração do modelo de qualidade utilizou o EPANET 2.0, que e um simulador gratuito desenvolvido pela EPA. Foi observada a predominância dos coeficientes de reação no volume do escoamento, alem de uma forte relação das alterações no comportamento operacional do sistema com consumo do cloro. Os resultados demonstraram que a ausência de um procedimento definido para determinação dos coeficientes cinéticos provoca incertezas no modelo, necessitando o desenvolvimento de um mais adequado as variações do sistema.The water supply in sufficient quantity and quality is essential to reduce the occurrence of waterborne diseases. The quality of water supplied in the supply system is provided by the disinfection treatment step responsible for the elimination of pathogenic microorganisms. The most commonly used disinfecting agent in the treatment stations is chlorine, as it has a number of advantages, including maintaining a residual water that protects against contamination throughout the distribution system. The concentration limit of the residual that must be satisfied at all points of the network, currently is regulated by the ordinance MS 2914/11. This is a major challenge for the utilities that due to the distance of the points and the ignorance of the behavior of chlorine in the system, practice super chlorination, action that may pose a health risk to consumers. Accordingly, many operators use of tools that simulate the behavior of chlorine in the system using the kinetic parameters that represent chlorine consumption in the distribution system. The objective of this study is the determination and calibration of these parameters, which will be used in modeling the water quality of treated water pipeline system of Campina Grande- PB. The determination of the kinetic coefficients of the reaction mass (kb) was made by the laboratory procedure called the test bottle and the reaction with the wall (kw) estimated by trial and error. The calibration of the model used the quality EPANET 2.0, which is a free simulator developed by the EPA. It was observed the predominance of reaction coefficients in the volume of flow, and a strong relationship of changes in operational behavior of the system with consumption of chlorine. The results showed that absence of a defined procedure for determining the kinetic coefficients gives rise to uncertainty in the model, necessitating development of a more appropriate system changes.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-12-10T12:50:24Z No. of bitstreams: 1 ERICK DOS SANTOS LEAL - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012.pdf: 10510394 bytes, checksum: cb1a9984172dae6a567058b6ec4eb496 (MD5)Made available in DSpace on 2019-12-10T12:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ERICK DOS SANTOS LEAL - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012.pdf: 10510394 bytes, checksum: cb1a9984172dae6a567058b6ec4eb496 (MD5) Previous issue date: 2012-02Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNModelagem da degradação de cloro residual livre em sistemas de adubação de água de abastecimento de porte médio.Modeling of free residual chlorine degradation in medium-sized water supply systems.2012-022019-12-10T12:50:24Z2019-12-102019-12-10T12:50:24Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10046LEAL, Erick dos Santos. Modelagem da degradação de cloro residual livre em sistemas de adubação de água de abastecimento de porte médio. 2012. 106f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10046info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCoeficientes CinéticosDecaimento do CloroModelagem da QualidadeQualidade da ÁguaPortaria MS/ 914/11DesinfecçãoSistema de AbastecimentoCloro ResidualKinetic CoefficientsDecay of ChlorineQuality ModelingWater QualityOrdinance MS / 914/11DisinfectionSupply SystemResidual Chlorineporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALERICK DOS SANTOS LEAL - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012.pdfERICK DOS SANTOS LEAL - DISSERTAÇÃO PPGECA 2012.pdfapplication/pdf10812712http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/10046/3/ERICK+DOS+SANTOS+LEAL+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGECA+2012.pdf2f4d73040b6a3f2df786c2fcd5771df8MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/10046/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/100462022-09-20 16:39:25.327oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-20T19:39:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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