Banca de DEFESA: VALTRUDES PEREIRA FRANCO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VALTRUDES PEREIRA FRANCO
DATA : 17/12/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Microsoft TEAMS
TÍTULO:

ANÁLISE EXERGÉTICA DO CICLO DA ÁGUA URBANA

PALAVRAS-CHAVES:

Análise exergética; ciclo da água urbana; otimização; depleções de energia e água.

PÁGINAS: 150
RESUMO:

Os sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário do ciclo da água urbana (CAU) devem operar de forma eficiente, garantindo atendimento à população e minimizando depleções de energia, consumo de insumos e impactos ambientais. Para apoiar essa otimização, esta tese avaliou a aplicabilidade e a confiabilidade da análise exergética como ferramenta de diagnóstico dos sistemas do CAU de Brasília (DF), Brasil. A metodologia foi fundamentada em revisão bibliométrica nas bases Scopus e Web of Science, que evidenciou a crescente relevância da exergia e do nexo exergia–água urbana no saneamento. Em seguida, foram modelados os processos de abastecimento e esgotamento e estabelecidos os balanços de massa, energia e exergia em regime permanente a partir de dados operacionais fornecidos pela CAESB. Os resultados mostraram que, dos 2,461 m³ s⁻¹ de água bruta captados, 17,6% são perdidos na distribuição, enquanto 72,1% retornam ao meio ambiente, fechando o balanço hídrico. O sistema demanda 10,68 MW de eletricidade, com intensidade energética de 4,34 kWh m⁻³ e energia específica de 3,6 W habitante⁻¹. O bombeamento de água bruta domina o perfil termodinâmico, consumindo cerca de 60% da energia total e apresentando eficiências entre 59,8% e 76,1%. Na estação de tratamento de água, a eficiência exergética foi de 7,6%, com 53,6% da exergia de entrada associada aos reagentes químicos, dos quais 82,9% são destruídos por irreversibilidades internas. No bombeamento de água tratada, a eficiência foi de 70,7%. O tratamento de efluentes confirmou-se como a etapa mais dissipativa devido à oxidação bioquímica. A eficiência exergética global do CAU de Brasília manteve-se em torno de 69–70% ao longo da cadeia. As análises indicam que estratégias como modernização de bombas antigas, redução de perdas de água tratada e recuperação do biogás gerado nas ETEs podem melhorar significativamente o desempenho dos sistemas. A análise exergética, aliada à avaliação das emissões dos processos, mostrou-se eficaz para identificar gargalos, orientar melhorias operacionais e promover o uso mais racional de recursos. O estudo fornece uma metodologia quantitativa replicável, capaz de identificar pontos críticos, subsidiar ações de otimização e contribuir para a redução de impactos ambientais no ciclo da água urbana.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - SILVIO DE OLIVEIRA JUNIOR - USP
Presidente - 3138349 - EDGAR AMARAL SILVEIRA
Externo à Instituição - FLAMINIO LEVY NETO - UnB
Interno - 2245668 - MARIO BENJAMIM BAPTISTA DE SIQUEIRA
Externo à Instituição - SÉRGIO BOTELHO DE OLIVEIRA - IFG