Multipurpose reservoir performance analysis: a case study on the Billings sub-basin

As a result of economic development, multiple and extensive uses of water resources have caused an imbalance between the demands and the water supply in reservoirs. Thus, the present study analyzed the performance of the Billings Reservoir, located in the Alto Tietê basin - São Paulo, in terms of meeting the demands of urban water supply and electricity generation simultaneously. For that, three operating scenarios for the Reservoir were considered: the first, different numbers of water transfer and fixed consumptive demand were adopted; in the second, the transfer of water was suppressed and different consumptive demands were considered; the third, used the indirect potable water reuse as an aid to recharge the Reservoir and considered different consumptive demands. The statistical performance indicators reliability, resilience, vulnerability and Water Sustainability Index were calculated. And based on the results obtained for Scenario 1, the curve of performance criteria versus reservoir pumping, reliability, resilience, and water sustainability index increased and vulnerability in the system reduced significantly. The Scenario 2, according to the curve of performance criteria versus demand flow, demonstrated that the increase in water demand implies significant reductions in reliability, resilience and water sustainability, and reflects in the increase of system vulnerability. Finally, the Scenario 3 demonstrated that the recharge of the reservoir when employing reuse water provides improvements in reservoir performance compared to Scenario 2 and promotes the reduction of environmental impacts from the release of the sewage system into Billings. It was possible to observe the relevant role of the water supply to the Billings Reservoir, in terms of meeting its demands and water sustainability when adopting the multiple use of water.O presente estudo analisou o desempenho do Reservatório Billings, inserido na bacia do Alto Tietê - São Paulo, quanto à sua capacidade de atender as demandas de abastecimento urbano e de geração de energia elétrica concomitantemente. Para isso, foram considerados três cenários de operação para o Reservatório: no primeiro, adotou-se diferentes valores de transferência de água para o Reservatório, além de demanda consuntiva fixa; no segundo, a transferência de águas foi suprimida e considerou-se diferentes demandas consuntivas; no terceiro, empregou-se o reúso potável indireto da água como auxílio para recarga do Reservatório, e considerou-se diferentes demandas consuntivas. Os indicadores de desempenho estatísticos confiabilidade, resiliência e vulnerabilidade e o Índice de Sustentabilidade Hídrica foram calculados. Os resultados obtidos para o Cenário 1, pelo cruzamento entre os fatores critérios de desempenho versus bombeamento do reservatório, indicaram que a confiabilidade, a resiliência e o Índice de Sustentabilidade Hídrica aumentaram, ao passo que a vulnerabilidade do sistema diminuiu significativamente. No Cenário 2, observou-se que o aumento da demanda hídrica implica em reduções significativas da confiabilidade, da resiliência e da sustentabilidade hídrica e um aumento da vulnerabilidade do sistema. Por último, o Cenário 3 demonstrou que a recarga do Reservatório por meio da água de reúso proporciona melhorias no seu desempenho se comparado ao Cenário 2, e beneficia a redução dos impactos ambientais provindos do lançamento dos esgotos na Billings. Concluiu-se que o planejamento de um sistema de Reservatório é um fator essencial para que ele possa satisfazer as múltiplas demandas e que, como uma solução parcial a fim de aumentar o aporte de água na Billings, a inserção da prática do reúso da água é uma ideia importante a ser considerada, pois poderá auxiliar na alimentação hídrica do Reservatório até que a transferência de águas dos rios Tietê e Pinheiros volte a ser viável, como foi projetado inicialmente

Estudo da variação granulométrica de agregado sintético para Fabricação de placas pré-moldadas de concreto não estrutural

 Os concretos leves podem ser utilizados na construção civil como isolamento térmico e acústico, cobrimento de lajes, produção de placas, entre outros. Produzidos a partir de argila expandida, que apresentam massa unitária entre 300 e 2000 kg/m3, os materiais garantem redução do peso de estruturas favorecendo a diminui-ção dos custos com as fundações. Neste trabalho, foi estudado o melhor arranjo granulométrico de argilas expandidas de granulometrias de diâmetro 22, 15 e 5 mm, com o fim de produzir placas de concreto com baixo peso específico e sem alteração da resistência mecânica à flexão em três pontos, em comparação as que são confeccionadas a partir de britas convencionais. As matérias-primas foram caracterizadas por meio da massa unitária, massa específica, absorção de água, análise granulométrica, análise química por fluorescência de raios X (FRX) e foram determinadas as fases presentes por difratometria de raios X-DRX. Em seguida, foi utilizado o diagrama triangular de Winkler com o intuito de obter as massas unitárias e os respectivos empa-cotamentos. Este diagrama é pouco difundido no segmento de construção civil e pode ser muito útil para rea-lizar misturas de até três componentes e avaliar qualquer propriedade, definindo uma região ótima de traba-lho. Foram escolhidos pontos do diagrama com diferentes massas unitárias, para produção de corpos de pro-va de concreto com argila expandida e com o agregado convencional. Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de resistência mecânica à flexão em três pontos e densidade aparente. Os resultados mostraram que houve redução de 30% a 50% no peso das peças, sem alteração da resistência mecânica nas formulações A e D. Vale ressaltar que a densidade e resistência mecânica das formulações A e D foram as maiores em relação às argilas expandidas, provavelmente devido ao menor abatimento apresentado além da elevada massa unitá-ria mostrada no diagrama ternário.Palavras-chave: Argila expandida, concreto, placas

Estudo da variação granulométrica de agregado sintético para Fabricação de placas pré-moldadas de concreto não estrutural

 Os concretos leves podem ser utilizados na construção civil como isolamento térmico e acústico, cobrimento de lajes, produção de placas, entre outros. Produzidos a partir de argila expandida, que apresentam massa unitária entre 300 e 2000 kg/m3, os materiais garantem redução do peso de estruturas favorecendo a diminui-ção dos custos com as fundações. Neste trabalho, foi estudado o melhor arranjo granulométrico de argilas expandidas de granulometrias de diâmetro 22, 15 e 5 mm, com o fim de produzir placas de concreto com baixo peso específico e sem alteração da resistência mecânica à flexão em três pontos, em comparação as que são confeccionadas a partir de britas convencionais. As matérias-primas foram caracterizadas por meio da massa unitária, massa específica, absorção de água, análise granulométrica, análise química por fluorescência de raios X (FRX) e foram determinadas as fases presentes por difratometria de raios X-DRX. Em seguida, foi utilizado o diagrama triangular de Winkler com o intuito de obter as massas unitárias e os respectivos empa-cotamentos. Este diagrama é pouco difundido no segmento de construção civil e pode ser muito útil para rea-lizar misturas de até três componentes e avaliar qualquer propriedade, definindo uma região ótima de traba-lho. Foram escolhidos pontos do diagrama com diferentes massas unitárias, para produção de corpos de pro-va de concreto com argila expandida e com o agregado convencional. Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de resistência mecânica à flexão em três pontos e densidade aparente. Os resultados mostraram que houve redução de 30% a 50% no peso das peças, sem alteração da resistência mecânica nas formulações A e D. Vale ressaltar que a densidade e resistência mecânica das formulações A e D foram as maiores em relação às argilas expandidas, provavelmente devido ao menor abatimento apresentado além da elevada massa unitá-ria mostrada no diagrama ternário.Palavras-chave: Argila expandida, concreto, placas