Dissertação

Energy harvesting in a municipal water management system: from storage and distribution to wastewater treatment EVALUATED

Água e energia são recursos fundamentais que estão na base da vida humana e no desenvolvimento da sociedade, e sua forte inter-relação em muitas atividades humanas tem sido referido como Nexo Água-Energia. Na primeira parte da presente dissertação faz-se a revisão das extensões desse nexo, enquanto a segunda parte do trabalho incide na investigação do potencial de recuperação de energia a partir de instalações de abastecimento e de tratamento de água. Esses sistemas de abastecimento dependem de grandes quantidades de eletricidade para bombear, tratar e distribuir água. Contudo, podem ocorrer situações em que o fluido apresenta um excesso de energia que pode ser convertida em energia eléctrica em vez de ser dissipada. Três estudos de casos reais foram analisados em colaboração com as empresas de água da Itália e Estados Unidos a fim de obter um estudo de viabilidade de produção de energia a partir de: • secções de uma rede de distribuição de água, com a instalação de uma bomba em modo inverso (bomba a funcionar como a turbina) como substituto ou complemento de uma valvula redutora de pressão (PRV); • escoamento sob pressão na entrada de um tanque de armazenamento elevado, através da instalação de uma PAT numa conduta de by-pass; • escoamento em canal à saida de uma estação de tratamento de águas residuais, através da instalação de uma roda baseada num conversor hidrostático. Os estudos de caso escolhidos foram avaliados a partir de diferentes perspectivas, incluindo quando possível uma análise técnica bem como económica e ambiental.
Energia Hidroelétrica, Maquina de Pressão Hidrostática (HPM), Bombas como Turbinas (PAT), Nexo Água-Energia, Sistemas de Abastecimento de Água (WSS)

setembro 27, 2016, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Wojciech Stanek

Politechnika Śląska Silesian University of Technology

Professor Associado

ORIENTADOR

Helena Margarida Machado da Silva Ramos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado