ESTCB - Dissertações de Mestrado
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Browsing ESTCB - Dissertações de Mestrado by advisor "Albuquerque, Maria Teresa Durães"
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- Caracterização das vulnerabilidades e riscos na bacia partilhada do rio ÁguedaPublication . Oliveira, Sandrina Fidalgo; Albuquerque, Maria Teresa Durães; Antunes, Isabel Margarida Horta RibeiroEste trabalho surge no âmbito do projeto POCTEP - Águeda “Caracterización ambiental y análisis de riesgos en cuencas transfronterizas: proyecto piloto en el río Águeda”, com o objetivo de caraterizar e simular diferentes cenários de previsão da qualidade da água no rio Águeda. O trabalho aborda por um lado as águas superficiais tendo-se simulado a qualidade da água ao longo do rio e por outro as águas subterrâneas com avaliação da sua vulnerabilidade. De modo a visualizar o potencial autodepurativo das águas superficiais procedeu-se a modelação da qualidade da água no rio Águeda, tendo sido usado o modelo QUAL2Kw. A amostragem de água ocorreu durante o mês de maio de 2012 e os locais de amostragem situamse ao longo do rio Águeda e dos seus principais afluentes. As análises à água revelaram bom estado de qualidade para os parâmetros biológicos, contudo verificou-se, em alguns pontos elevada concentração de metais, segundo o estipulado no Decreto-Lei 236/98. Segundo a classificação do INAG algumas águas recolhidas foram classificadas como poluídas e extremamente poluídos. Depois do modelo calibrado foram construídos cenários de previsão, pretendendo avaliar, por um lado, a influência de descargas acidentais de poluentes, na avaliação da qualidade da água do rio e, por outro lado, a influência de valores mínimos de caudal, representado um ano extremamente seco. Os dois cenários previstos revelaram que a capacidade autodepuradora, no mês de maio, é mais afetada na presença de caudais mínimos do que por descargas acidentais tópicas, ainda que de grandes dimensões, verificando-se um grande potencial de autodepuração ao longo do rio. Relativamente às águas subterrâneas, a avaliação da vulnerabilidade permitiu a definição de áreas mais ou menos suscetíveis a contaminação por fontes antropogénicas. Essa delimitação é uma ferramenta de apoio importante para a gestão de recursos hídricos e planeamento territorial. No caso em estudo foram implementadas as metodologias DRASTIC, DRASTIC pesticida (vulnerabilidade intrínseca) e Índice de Suscetibilidade (vulnerabilidade extrínseca) de modo a obter mapas de vulnerabilidade para a bacia hidrográfica do rio Águeda. Os resultados obtidos nas duas primeiras representações: DRASTIC, DRASTIC pesticida, é semelhante relativamente à definição de áreas de vulnerabilidade, sendo percetível a existência de 3 zonas distintas na bacia em estudo: Alto Águeda, planície de Ciudad Rodrigo e as arribas do Águeda. A diferença que se observa entre os dois mapas é a variação da classificação da vulnerabilidade. Enquanto no DRASTIC a zona do alto Águeda e das arribas tem uma classificação baixa e a planície de Ciudad Rodrigo intermédio, no DRASTIC pesticida a classificação da vulnerabilidade passa para intermédia no alto Águeda e arribas e elevada na planície de Ciudad Rodrigo. No mapa relativo ao índice de suscetibilidade as classificações da vulnerabilidade diferem das obtidas no DRASTIC e DRASTIC pesticida, estando diretamente ligadas ao tipo de ocupação do solo existente. Essa classificação é de extremamente baixa a baixa no alto Águeda e nas arribas, sendo moderada a alta na planície de Cidade Rodrigo. Neste mapa a classificação elevada restringe-se principalmente a área urbana de cidade rodrigo.
- Delimitação de perímetros de protecção para as captações das Eirinhas: Distrito de Castelo BrancoPublication . Sousa, Miguel Lopes Poças de; Albuquerque, Maria Teresa; Albuquerque, Maria Teresa Durães; Antunes, Isabel Margarida Horta RibeiroA crescente necessidade de suprir as carências de água para consumo urbano, aliada à inquestionável importância que as águas subterrâneas assumem em termos de quantidade e qualidade, leva a uma consciencialização para a protecção deste recurso face ao risco inerente das actividades humanas. Os perímetros de protecção, e as respectivas restrições a eles associadas, revelam-se uma ferramenta imprescindível na protecção de estas fontes de riqueza natural. Na primeira fase deste estudo, é introduzido o de perímetro de protecção, um enquadramento legislativo do mesmo e alguns conceitos hidrogeológicos necessários à sua definição. Na segunda fase deste estudo são apresentados critérios e alguns métodos existentes para a delimitação dos perímetros de protecção, dando-se maior destaque aos métodos analíticos de Wyssling e do Raio Fixo, utilizados no caso de estudo deste trabalho. Na terceira e última parte, é desenvolvida a componente prática deste trabalho, faz-se o enquadramento da área em estudo e são apresentadas as captações analisadas; aplicam-se o método sugerido pela legislação em vigor e o método de Wyssling. Faz-se uma análise comparativa dos resultados obtidos, tecendo-se algumas considerações finais.
- Modelação da qualidade da água de uma rede de abastecimento: aplicada a uma zona de Castelo BrancoPublication . Maricato, Nuno Manuel Querido; Albuquerque, Maria Teresa Durães; Ferreira, Ana Maria dos SantosUm bom nível de serviço prestado e uma oferta segura aos consumidores, através de um eficaz controlo de qualidade da água na fonte e na rede de distribuição, é uma das metas mais importantes para uma Entidade Gestora. Os modelos de simulação de sistemas de distribuição de água são uma excelente ferramenta de apoio à decisão no planeamento, conceção e operação da rede. Além disso, contribuem de forma significativa na melhoria e entendimento sobre alguns parâmetros de qualidade da água, neste caso em estudo, cloro residual e idade da água. A tese apresentada explora a modelação hidráulica e de qualidade da água de um subsistema de distribuição consolidado que, após análise, avalia o impacto de um cenário operacional alternativo, demonstrando melhorias na qualidade da água. A rede em estudo pertence aos Serviços Municipalizados de Castelo Branco, em Portugal, que forneceu todos os dados. Esta abordagem visa a sensibilização das entidades de gestão, para a otimização dos cursos de água e consequente melhoria da qualidade de água fornecida aos consumidores. Para demonstrar o cenário preconizado utilizou-se o software de simulação hidráulica, Epanet 2.0, desenvolvido pela United States Environmental Protection Agency. A construção do modelo baseou-se em dados georreferenciados de infraestruturas disponíveis, bem como em valores sobre a concentração de cloro, obtidos através de várias amostras de água, colhidas em pontos estratégicos na rede de distribuição. Após calibração do modelo hidráulico, foi possível comparar os valores de concentração de cloro obtidos em campo, com os valores do modelo. De seguida, procedeu-se ao uso dos coeficientes de reação kb e kw do software Epanet, obtendo-se uma melhor calibração do modelo. Posteriormente foi criada uma simulação do mesmo modelo, com algumas válvulas fechadas, que otimizou os tempos de percurso da água, o que melhorou a quantidade de concentração de cloro. O caminho da água nas condutas de distribuição, de uma rede emalhada ou mista, pode ter os mais variados percursos, dependendo da variabilidade de consumo ou da manobra de válvulas de seccionamento. Acreditamos que este estudo contribuirá para uma gestão mais eficiente, na questão da otimização do tempo de percurso da água, nas redes de abastecimento, possibilitando melhorias na qualidade do serviço público, no que respeita à segurança da água. Nesta dissertação propõem-se outras formas de gestão da rede de abastecimento, visando a melhoria da qualidade da água, nas zonas em que se verifiquem problemas de estagnação. Assim, onde exista expansão lenta de consumidores, limite de redes ramificadas e zonas demograficamente baixas, sugerem-se novos procedimentos de atuação, nomeadamente na construção de equipamentos públicos/privados e no uso de consumidores móveis. Desta forma, será possível um aumento do consumo e consequente melhoria da qualidade da água fornecida, diminuindo a possibilidade de estagnação e descargas regulamentares. Esta atuação contribuirá para uma descida dos custos às entidades gestoras, assim como para a diminuição do impacto ambiental.
- Modelação espacial da produção de pinheiro bravo (Pinus pinaster Aiton) na freguesia de Sarnadas de São SimãoPublication . Mestre, Susana Candeias; Alegria, Cristina Maria Martins; Albuquerque, Maria Teresa DurãesO presente trabalho teve como objectivo entender se a produtividade dos povoamentos de pinheiro bravo pode ser explicada e modelada espacialmente através das correlações existentes entre as variáveis que expressam a produtividade e os parâmetros fisiográficos. Realizou-se a recolha dos dados biométricos por amostragem sistemática segundo uma grelha de pontos com uma equidistância de 500 m e efectuou-se a avaliação das variáveis dendrométricas caracterizadoras da produção dos povoamentos. Com recurso ao ArcGIS Desktop.v9.3 procedeu-se ao estudo fisiográfico, foram obtidos os mapas de declives e exposição solar, utilizados para testar a correlação com a produtividade do local. Na avaliação da produtividade florestal utilizou-se uma abordagem geocêntrica, incorporando variáveis fisiográficas que através de técnicas geoestatísticas combinadas com ferramentas SIG permitiram cartografar a produtividade florestal e a produção média de povoamentos adultos de pinheiro bravo e de áreas recentemente queimadas com povoamentos jovens, ambos provenientes de regeneração natural localizados na região Centro de Portugal. Com recurso à análise factorial de correspondências (AFC), aplicada ao índice de qualidade de estação (Sh25), declives e exposição solar, construi-se um índice de qualidade florestal (IQF) que interpolado por krigagem ordinária exprime a produtividade potencial dos povoamentos. A estimação geoestatística da produção média realizou-se por krigagem com deriva externa utilizando como variável principal o volume de lenha e como variáveis auxiliares os declives e a exposição solar conhecidas em toda a área de estudo. Construiu-se um mapa de isoprobabilidades para Sh25, para um valor de corte de 16.73, através da krigagem da indicatriz, que permitiu definir zonas de maior apetência para a produção florestal. De acordo com os resultados obtidos constatou-se que as zonas que apresentam IQF mais elevado são zonas com declives suaves e boa exposição solar e que efectivamente apresentam as maiores árvores do povoamento, contrariamente às zonas de baixo IQF que apresentam árvores menores. Relativamente à produção média, constatou-se que áreas compostas por elevadas densidades e árvores de menores diâmetros apresentam maiores volumes de lenha, consequentemente produções médias superiores e vice-versa. As metodologias geoestatísticas aplicadas, permitiram realizar uma estimativa da produtividade de pinheiro bravo na área em estudo e ainda representar espacialmente a incerteza local associada à previsão efectuada. Desta forma, a cartografia obtida constitui uma importante ferramenta de apoio à gestão florestal e apresenta um baixo custo associado comparativamente à mais-valia que constitui.
- Modelação hidráulica de um sistema de distribuição de água: aplicação a uma zona de Castelo BrancoPublication . Alves, Zélia da Conceição Antão Gonçalves; Albuquerque, Maria Teresa Durães; Ferreira, Ana Maria dos SantosA simulação matemática dos sistemas de distribuição de água é, hoje em dia, uma ferramenta imprescindível aos serviços de distribuição de água, como ferramenta de apoio a uma gestão racional. O campo de aplicação é variado, sendo um auxiliar das atividades de planeamento, de projeto, de operação e de manutenção. A dissertação apresentada tem como objetivos, a modelação e a simulação hidráulica de uma rede de distribuição de água de uma zona periférica do município de Castelo Branco. Foi utilizado como caso de estudo, a rede de distribuição de água do Bairro do Valongo, Quinta do Socorro e Quinta da Pipa. A rede em estudo pertence aos Serviços Municipalizados de Castelo Branco (SMCB), o qual disponibilizou toda a informação necessária. Pretende-se com este estudo, modelar e calibrar a rede de distribuição de água em análise, para posteriormente através da simulação, retirar informações úteis para uma melhor gestão da rede. Um modelo, depois de calibrado pode tornar-se um instrumento bastante útil como ferramenta de apoio à gestão de uma rede de distribuição de água. Recorreu-se para atingir este objetivo, a um modelo computacional de simulação hidráulica, Epanet 2.0, desenvolvido pela USEPA (United States Environmental Protection Agency). A rede em questão encontra-se em plena exploração, no entanto pouco se sabe acerca do seu cadastro assim como do seu funcionamento hidráulico. Desta forma, tornou-se necessário proceder a uma recolha de dados para caracterizar fisicamente a rede de distribuição, assim como, para caracterizar os consumos de água. Acreditamos que o trabalho desenvolvido contribuirá para uma gestão mais eficiente da rede de distribuição de água, possibilitando melhorias na qualidade do serviço prestado à população (ao nível da gestão de pressões) e permitindo também, avaliar o impacto de possíveis expansões do espaço urbano tendo em conta as pressões de serviço na zona em questão.
- Simplificação de sistemas de distribuição de águaPublication . Santos, Marco André Farinha; Albuquerque, Maria Teresa Durães; Ferreira, Ana Maria dos SantosO crescimento populacional e, consequentemente, o crescimento dos sistemas de distribuição de água (SDA) torna a sua representação computacional demasiado complexa e ineficiente. Ao longo do tempo foram-se desenvolvendo técnicas e formas de simplificar (“esqueletizar”) estes modelos, de acordo com as suas finalidades. Neste trabalho apresenta-se uma forma de simplificar modelos de SDA pela redução do número de nós e de troços, para se modelar SDA complexos de uma forma mais simples, obtendo resultados semelhantes nos nós que se pretendem estudar. Desta forma foi acrescentado ao software EPANET, a funcionalidade de “esqueletização” automática.