Análise de sistema de distribuição de água real no sul de Minas Gerais com o uso de sistema de informação geográfica / Analysis of a real water distribution system in Southern Minas Gerais using geographical information system

RESUMO As perdas físicas de água em uma rede de distribuição podem ser causadas pelo excesso de pressão na rede, erroneamente associada a bom atendimento. Assim, é necessário não apenas reduzir o excesso de pressão, mas também saber onde ocorrem as perdas para providenciar soluções. O uso de ferramentas, como o Sistema de Informações Geográficas, e as simulações computacionais da rede são essenciais para a redução de perdas. Foi então realizado o estudo de uma rede real de distribuição de água em uma região montanhosa do sul de Minas Gerais, por meio do levantamento do setor a ser estudado, com o uso desse sistema de informações, e então feitas três simulações com o uso do software Epanet 2.0, sendo uma delas o cenário-base de referência para comparação com os cenários onde se realizaram melhorias. Depois, foram feitos mapas com o uso de do mesmo sistema informacional para levantamento das pressões e das mudanças realizadas na rede. Também foi feita uma projeção populacional no horizonte de 20 anos, tomando como partida o ano de 2020, para verificar se os indicadores de eficiência energética decairiam ao longo do tempo, com o aumento da população. Assim, os resultados dos três cenários (base, 32 e 35) foram 57,4, 48,2 e 46,6%, respectivamente, indicando redução de perdas conforme a redução da pressão nos cenários, e os indicadores de eficiência energética mostraram uma queda ao longo do horizonte estudado, contudo aceitáveis. Conclui-se que o uso desse sistema aplicado à rede de distribuição de água contribuiu para as análises com vistas à redução das perdas reais e de eficiência hídrica e energética em redes de distribuição de água.

ABSTRACT Excess of water head usually is misidentified as synonymous of good service, leading to water losses in the distribution network. Reducing excess of pressure and identify leaks using tools like Geographic Information Systems and computational simulations is essential to reduce water losses. The study was carried out simulating a real water distribution system in a mountainous city of south of Minas Gerais, with Geographic Information Systems survey of the region and three simulations using the Epanet software, one of which being the original scenario to compare with improved ones. Subsequently, maps using Geographic Information Systems assess pressure and modifications at the network were generated. A populational projection with a 20-year horizon, starting in 2020, was also carried out to assess whether energy efficiency indicators would decrease over time with the increase in population. The losses at base scenario and scenarios 32 and 35 was 57.4, 48.2, and 46.6%, showing a reduction in losses along pressure reduction, and energy efficiency indicators showed a decrease over the studied horizon, though still acceptable. This article concludes that the use of Geographic Information Systems applied to the water distribution network contributed to the analysis to reduce real losses and water and energy efficiency in water distribution networks.

Generating electrical energy through urban solid waste in Brazil: An economic and energy comparative analysis.

The search for alternative energy sources and increasing concerns over the generation of municipal solid waste are two widely discussed themes in contemporary academic literature. A possible alternative for solving both of these problems is through electrical energy generation through the use of this waste material. Although this practice is encouraged by the Brazilian National Solid Waste Policy, energy production through such methods still requires improvement. Given these considerations, this study aims to evaluate the generation of electric energy from solid waste in three different systems (biogas from sanitary landfills; methanization of organic fraction in anaerobic digesters; and combustion in incinerators) through economic and energy analysis. Economic analysis was performed with the parameters Net Present Value and Levelized Cost of Electricity. Economic viability was only seen in the cases which considered landfill biogas energy recovery, demonstrating a need for incentives and support policies to enable technologies that are environmentally more advantageous than landfills.

Previsão da perda de solo na Fazenda Canchim - SP (EMBRAPA) utilizando geoprocessamento e o USLE 2D / Loss of soil determination in Fazenda Canchim - SP (EMBRAPA) using geographic information systems and USLE 2D

Os modelos hidrossedimentológicos têm enorme potencial no Brasil para ser a melhor ferramenta de estimativa de perda de solo, devido principalmente a sua complexidade na descrição dos processos e sua robustez que os fundamenta. Entretanto, devido à necessidade de uma quantidade muito grande de informações requerida, aliada a dificuldades de adaptações desses modelos internacionais e necessidade de tempo e estrutura para criação de modelos nacionais, a Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) e suas variações ainda são uma referência no Brasil para determinação de perda de solo. Neste trabalho, utilizou-se um atual modelo de cálculo do fator LS, o Software USLE 2D, em conjunto com o IDRISI. A aplicação foi feita na Fazenda Canchim da Embrapa Pecuária Sudeste; consistindo o primeiro trabalho desta natureza realizado nessa área com tais ferramentas. Os resultados obtidos mostraram-se coerentes com os tipos de solo, as declividades e a cobertura vegetal da área de estudo.

The hydrosedimentological models have an enormous potential in Brazil to be the best tool for the estimative of soil lost principally due to their complexity on description of the processes and the robustness that validate them. However, due to a need of a very big volume of required information in connection with the difficulties to adapt the international models and the need of time and structure to create national models, the Universal Soil Lost Equation (USLE) and its variations still are a reference in Brazil to soil lost determination. In this article, a new model to calculate the SL factor, the USLE 2D Software combined with the IDRISI were used. The inedited application was done in Southeast Cattle Breeding Embrapa's Canchim Farm, consisting on the first work of this nature done in this area with such tools. The results obtained were coherent to types of soil, slopes and vegetal cover in the area of study.

Uso do modelo AVSWAT na avaliação do aporte de nitrogênio (N) e fósforo (P) aos mananciais de uma microbacia hidrográfica contendo atividade avícola / Use of the AVSWAT model in the evaluation of the contribution of nitrogen (N) and phosphorus (P) to the sources of a watershed contends poultry activity

A utilização de modelos para a quantificação da produção de sedimentos e conseqüente arraste de partículas em bacias hidrográficas é de grande importância para profissionais da área de gerenciamento e planejamento ambiental. Os resultados do modelo podem ser utilizados no diagnóstico da situação e dinâmica de contaminação de uma bacia hi-drográfica, servindo como ferramenta fundamental para se tomar medidas de controle e ou preventivas. Os sedimentos gerados pelos processos erosivos podem carrear dejetos animais habitualmente utilizados como fertilizantes, atingindo águas superficiais, pelos fenômenos do escoamento superficial e também águas subterrâneas, pelo fenômeno da lixiviação. Neste contexto, aplicamos o modelo hidrossedimentológico AVSWAT (Arc View Soil and Water Assessment Tool) à Microbacia Hidrográfica do Rio Bonito (Descalvado - SP), com a finalidade de avaliar o aporte de nitrogênio (N) e fósforo (P) aos mananciais. Os resultados mostraram-se promissores de acordo com a avaliação de alguns parâmetros realizada.

The use of models to the quantification of sediments production and consequent particles drag in hydrographic basins is very important to the professionals of the field of environmental management and planning. The model results can be used to diagnosis of situation and a hydrographic basin contamination, serving as a fundamental tool to take control and/or protection measures. The sediments created by erosion processes can drag the animals dejects usually used as fertilizers, reaching the superficial waters through the superficial running out phenomenon as well the table waters through the lixiviation phenomenon. In this context, we apply the hydrosedimentological model AVSWAT (Arc View Soil and Water Assessment Tool) to the Hydrographic Micro-basin of Rio Bonito (Descalvado - SP), aiming to evaluate the nitrogen (N) and phosphorus (P) entry on the springs. The results were promising according to some evaluated parameters.