Tiago Filipe de Sousa Pereira - repositorium.sdum.uminho.ptrepositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/40630/1/Dissertação... · Ciclo de Estudos Integrados Conducentes ao Grau de

Tiago Filipe de Sousa Pereira

Uso Eficiente da gua noContexto das Alteraes Climticas

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Universidade do MinhoEscola de Engenharia

novembro de 2015

Dissertao de MestradoCiclo de Estudos Integrados Conducentes aoGrau de Mestre em Engenharia Civil

Trabalho efectuado sob a orientao doProfessor Doutor Naim Haie

e coorientao doProfessor Doutor Rui Miguel Soares Pereira

Tiago Filipe de Sousa Pereira

Uso Eficiente da gua noContexto das Alteraes Climticas

Universidade do MinhoEscola de Engenharia

Uso Eficiente da gua no Contexto das Alteraes Climticas

Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. iii

AGRADECIMENTOS

A escrita de uma dissertao o culminar de anos de trabalho. Apesar de esta ser um

trabalho individual, ela no possvel de realizar sem o apoio de vrias pessoas, s quais

no posso deixar de agradecer:

Ao Professor Doutor Naim Haie pela disponibilidade, conselhos e crticas que

transmitiu ao longo da realizao desta dissertao;

Ao Professor Doutor Rui Miguel Soares Pereira, pela preocupao e

disponibilidade demonstradas para me ajudar na parte informtica do trabalho;

A todos os amigos que fiz nesta Universidade, pelo apoio e horas interminveis de

estudo e riso, pois foram fundamentais para eu chegar at aqui;

Aos meus amigos mais chegados, que me apoiaram e incentivaram ao longo deste

tempo;

minha famlia por todo o apoio que me deu ao longo destes anos de estudo e

pelo esforo que fizeram para me oferecerem a oportunidade de estudar nesta

grande instituio.

A todos um grande obrigado, pois sem a vossa ajuda no teria conseguido.


Pgina iv Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. v

RESUMO

Ao longo dos anos as alteraes climticas tm sido prejudiciais para o ambiente. A

revoluo industrial causou um aumento na emisso de gases, o que implicou um

aumento drstico nas alteraes climticas, originando um grande impacte nos recursos

de gua. Devido a isto, as necessidades de gua so cada vez maiores, pelo que

fundamental que esta seja utilizada de forma eficiente e racional.

Para avaliar a eficincia da gua, existem trs indicadores de eficincia compostos,

Micro, Meso e Macro eficincias, que permitem avaliar a eficincia do uso da gua num

Sistema de Uso de gua (SUA), em funo da entrada e da sada total de gua. Estes

indicadores avaliam todos os fluxos de gua do sistema e aplicam o Critrio da Utilidade,

que tem em considerao a qualidade e o uso benfico da gua, oferecendo uma avaliao

mais completa da eficincia.

Utilizando estes indicadores e adaptando a este caso uma ferramenta de clculo j

existente e desenvolvida em Visual Basic do Excel, ser avaliada a Meso eficincia no

concelho de Castelo de Paiva, pertencente sub-bacia de Paiva, bacia hidrogrfica do

Douro. Esta ferramenta ajudar a calcular a eficincia para o caso em estudo e ir gerar

uma componente grfica, que permitir uma melhor interpretao e comparao dos

resultados.

Palavras-chave:

Alteraes Climticas, Eficincia, Sistema de Uso de gua, Critrio de Utilidade, Meso

Eficincia.


Pgina vi Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. vii

ABSTRACT

Over the years climate change have been detrimental to the environment. The industrial

revolution caused an increase in greenhouse gas emissions, which led to a dramatic

increase in climate change, causing a major impact on water resources. Because of this,

water needs are increasing, so it is essential that it is used efficiently and rationally.

To evaluate the water efficiency, there are three composite efficiency indicators, Micro,

Meso and Macro efficiencies, for assessing the efficiency of water use in water use

system (WUS), depending on the water total inflow and total outflow. These indicators

evaluate all system water flows and apply the Usefulness Criterion, which takes into

account the quality and beneficial use of water, offering a more complete assessment of

efficiency.

Using these indicators and adjusting to this case an existing calculation tool developed in

Visual Basic, Excel, the Meso efficiency will be evaluated in the Castelo de Paiva

County, which belongs to Paiva sub-basin, catchment area of Douro. This tool will help

calculate the efficiency for this case study and will generate a graphical component,

which will allow better interpretation and comparison of results.

Key Words

Climate Change, Efficiency, Water Use System, Usefulness Criterion, Meso Efficiency.


Pgina viii Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. ix

ndice

1. INTRODUO ........................................................................................................... 1

1.1 Enquadramento Geral ............................................................................................ 1

1.2 Objetivos ............................................................................................................... 3

1.3 Estrutura do Trabalho Realizado ........................................................................... 3

2. ESTADO DA ARTE.................................................................................................... 5

2.1 Enquadramento Legislativo................................................................................... 5

2.1.1 DQA ............................................................................................................... 5

2.1.2 Lei da gua em Portugal ............................................................................... 6

2.1.3 Plano Nacional da gua................................................................................. 7

2.1.4 CLE ................................................................................................................ 8

2.2 Alteraes Climticas ............................................................................................ 9

2.3 IPCC .................................................................................................................... 11

2.4 Uso e Disponibilidade da gua ........................................................................... 12

2.5 Eficincia no Uso da gua .................................................................................. 15

2.5.1 PNUEA ........................................................................................................ 16

2.5.2 Indicadores de Eficincia ............................................................................. 19

3. METODOLOGIA ...................................................................................................... 21

3.1 Sistema de Uso de gua...................................................................................... 21

3.1.1 Caratersticas dos Indicadores...................................................................... 23

3.1.2 Micro, Meso e Macro Eficincias ................................................................ 25

3.2 Paradoxo Consumo de gua ............................................................................... 26

3.3 Programa de Clculo em VBA no Excel ............................................................. 28

3.3.1 Interface do Programa .................................................................................. 29


Pgina x Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015

3.3.2 Utilizao do Programa................................................................................ 32

4. CASO DE ESTUDO .................................................................................................. 37

4.1 rea de Estudo .................................................................................................... 37

4.2 Definio de SUA ............................................................................................... 37

4.3 Tratamento de Dados .......................................................................................... 39

4.3.1 VA ................................................................................................................ 40

4.3.2 PP ................................................................................................................. 41

4.3.3 OS ................................................................................................................ 41

4.3.4 ET ................................................................................................................. 41

4.3.5 RPAA ............................................................................................................. 41

4.3.6 NR ................................................................................................................ 42

4.3.7 RPSB ............................................................................................................. 45

4.3.8 RF ................................................................................................................. 46

4.3.9 Dados Finais a Utilizar................................................................................. 46

4.4 Clculo da Eficincia .......................................................................................... 48

5. CONCLUSES ......................................................................................................... 51

5.1 Principais concluses .......................................................................................... 51

5.2 Trabalhos futuros................................................................................................. 51

6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS....................................................................... 53

7. LISTA DE SITES CONSULTADOS ........................................................................ 55


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. xi

ndice de Figuras

Figura 1 - gua doce disponvel para uso humano (Fry, 2005) ..................................... 12

Figura 2 - Stress Hdrico da gua doce no planeta (Fry,2005) ....................................... 13

Figura 3 - Distribuio do uso da gua doce no mundo (UNWater, 2014b) .................. 14

Figura 4 - Procura relativa de gua por setor em Portugal (PNUEA, 2012) .................. 15

Figura 5 - Diagrama de um SUA .................................................................................... 22

Figura 6 - Boto de execuo do programa .................................................................... 29

Figura 7 - Interface principal do programa ..................................................................... 29

Figura 8 - Campos para introduo de dados das vrias variveis ................................. 30

Figura 9 - Legenda das variveis .................................................................................... 30

Figura 10 - Botes para selecionar nmero de anos os sistemas em estudo ................... 31

Figura 11 - Campo de resultados .................................................................................... 31

Figura 12 - Boto para gerar parte grfica ...................................................................... 31

Figura 13 - Interface grfica do programa ...................................................................... 32

Figura 14 - Exemplo de base de dados ........................................................................... 33

Figura 15 - Exemplo de clculo de eficincia para vrios anos ...................................... 34

Figura 16 - Separador "Results" ..................................................................................... 34

Figura 17 - Componente grfica gerada pelo programa ................................................. 35

Figura 18 - Esquema do SUA para avaliao da MesoE ................................................ 38

Figura 19 - Esquema do SUA em anlise ....................................................................... 38

Figura 20 - Esquema geral do SUA em estudo ............................................................... 39

Figura 21 - Delimitao da rea em estudo .................................................................... 40

Figura 22 - Distribuio de gua para uso urbano .......................................................... 43

Figura 23 - Estrutura do consumo domstico de gua estimada ..................................... 43


Pgina xii Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015

Figura 24 - Estrutura do consumo comercial de gua estimada ..................................... 44

Figura 25 - Grfico dos resultados obtidos para i=1 ....................................................... 49

Figura 26 - Grfico dos resultados obtidos para c=1 ...................................................... 50


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. xiii

ndice de Tabelas

Tabela 1 Definio de variveis que constituem o SUA ............................................. 22

Tabela 2 - Valores finais das variveis a usar no clculo da eficincia .......................... 46

Tabela 3 - Resultados finais do clculo da eficincia em percentagem .......................... 48

Tabela 4 - Resultados da eficincia para WqRF=0,8 ....................................................... 48


Pgina xiv Dissertao de Tiago Pereira Novembro 2015

Lista de Abreviaes

AEA Agncia Europeia do Ambiente

APA Agncia Portuguesa do Ambiente

AdDP guas do Douro e Paiva

c Sada de gua do sistema

C Consumo

CE Consumo Efetivo (Effective Consumption)

CLE Conveno Luso-Espanhola

DQA Diretiva Quadro da gua

EC Eficincia Clssica

EE Eficincia Efetiva

ET Evapotranspirao Total (Total Evapotranspiration)

ETA Estao de Tratamento de gua

ETAR Estao de Tratamento de guas Residuais

i Entrada de gua no sistema

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

MicroE Micro Eficincia

MesoE Meso Eficincia

MacroE Macro Eficincia

NR Consumo de gua No Reutilizvel (Non-Reusable water consumption)

OS gua de Outras Fontes (Water from Other Sources)

PNA Plano Nacional da gua

PNUEA Programa Nacional para o Uso Eficiente da gua

PP Precipitao Total (Total Precipitation)


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. xv

RF Fluxos de Retorno (Return Flow)

RP Retorno Potencial (Potential Return)

RPAA Perdas de gua de Abastecimento

RPSB Perdas de gua de Saneamento Bsico

SUA Sistema de Uso de gua

UC Consumo til (Useful Consumption)

UNWater United Nations Water

VA gua captada da fonte principal (Abstracted/applied water from the main source)

VBA Visual Basic for Applications

VD Volume de gua a jusante aps RF na fonte principal (Volume of water

Downstream after RF in the main source)

VU Volume de gua a montante antes da captao na fonte principal (Volume of water

Upstream before abstraction in the main source)

V1 Volume of water at Section 1 (VU ou VA)

V2 Volume of water at Section 2 (VD ou RF)

Wb - Peso Benfico (Beneficial Weight)

WSI - ndice de Stress Hdrico (Water Stress Index)

Wq - Peso de Qualidade (Quality Weight)

WUS - Water Use System

WWC - World Water Council


Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015 Pg. 1

1. INTRODUO

1.1 Enquadramento Geral

As alteraes climticas e as suas implicaes so um assunto fundamental na atualidade.

Ao longo dos anos as alteraes climticas tm sido prejudiciais para o ambiente. A

revoluo industrial causou um aumento na emisso de gases, o que implicou um aumento

drstico nas alteraes climticas, originando um grande impacte nos recursos de gua

(Milano et al., 2013).

A gua um recurso fundamental, no s para o ser humano, mas para todos os seres vivos

do nosso planeta. Esta um recurso finito e indispensvel para a nossa sobrevivncia e,

como tal, devemos tentar us-la da forma mais eficiente possvel.

Para alm da necessidade bvia da gua por parte do ser humano, esta tambm

importante para o desenvolvimento econmico de qualquer pas. No entanto, existe um

elevado desperdcio de gua nos vrios setores da sociedade, tais como a agricultura, os

meios urbanos e a indstria.

Tendo em conta estes fenmenos devemos procurar um uso eficiente da gua, quer nas

zonas de maior abundncia de gua, pois pode haver desperdcio de gua, quer nas zonas

de maior seca, pois necessrio garantir uma quantidade mnima de gua para que as

necessidades bsicas sejam satisfeitas. Um uso eficiente de gua tornaria mais fcil de

controlar os custos da mesma, evitando gastos desnecessrios.

Para analisar e obter um uso eficiente da gua temos de utilizar mtodos que nos permitam

determinar esta eficincia, para sabermos os aspetos que devemos melhorar.


Pg. 2 Dissertao de Tiago Pereira Universidade do Minho Novembro 2015

Em Portugal, a primeira verso do Programa Nacional do Uso Eficiente da gua (PNUEA)

definiu a eficincia de utilizao da gua como a percentagem de consumo til da gua em

relao sua procura efetiva (PNUEA,2012).

A nvel mais geral temos outros tipos de indicadores de eficincia. O indicador de

eficincia que tem sido utilizado em todo o mundo, desde h muitas dcadas at aos dias

de hoje, a Eficincia Clssica (EC). Contudo este indicador tem problemas, pois a

aplicao da Eficincia Clssica pode, por vezes, no permitir atingir a gua que

necessria estar disponvel para os consumidores que se encontram a jusante (Haie e

Keller, 2012).

Para tentar superar estes problemas, foi proposto outro indicador de eficincia, a Eficincia

Efetiva (EE). Apesar de esta eficincia ser muito mais completa que a Eficincia Clssica,

esta formulao incompleta, pois no se baseia em princpios slidos e formulaes

cientficas, e no tem em considerao todos os fluxos de gua que influenciam um

Sistema de Uso de gua (Haie e Keller, 2012).

Para resolver este problema foram desenvolvidos indicadores de eficincia compostos,

nomeadamente a Micro, Meso e Macro eficincias, que contrariamente s eficincias

anteriores, tm em conta o balano hdrico num sistema de gua, ou seja, consideram todos

os fluxos de gua presente num Sistema de Uso de gua (Haie e Keller, 2012).

Estes indicadores permitem fazer uma anlise em trs nveis, tendo em conta as diferentes

escalas de ao. Cada indicador pode ser usado em situaes mais especficas, como bacias

(Macro eficincia), cidades, etc. Estes tm diferentes nveis de importncia, sendo que a

Micro eficincia tem mais interesse para cada utilizador, enquanto a Macro eficincia pode

ser mais importante para associaes ou instituies que supervisionam grandes rios ou

bacias hidrogrficas (Haie e Keller, 2012).



1.2 Objetivos

Durante a presente dissertao, pretende-se analisar a eficincia do uso da gua

relativamente ao abastecimento de gua e ao saneamento bsico do concelho de Castelo de

Paiva, no seu nvel Meso.

Esta anlise ter em conta os atributos benefcio e qualidade, para que seja possvel

calcular a eficincia numa perspetiva de sustentabilidade.

Ser otimizada uma ferramenta de clculo existente em Visual Basic do Excel, realizada

pelo aluno Emanuel Martins, em 2012.Esta ferramenta de clculo, permite que atravs da

introduo dos dados necessrios para o nosso caso de estudo, seja avaliada a eficincia do

uso da gua, tendo em conta os indicadores de eficincia compostos descritos

anteriormente.

1.3 Estrutura do Trabalho Realizado

No Captulo 1 realizado o enquadramento geral da tese, so apresentados os objetivos e a

organizao do trabalho desenvolvido.

No Captulo 2 realizado o enquadramento terico da dissertao. Neste feito uma

reviso bibliogrfica sobre a legislao existente, o contexto das alteraes climticas e

sobre os vrios indicadores de eficincia considerados ao longo do tempo. tambm

realizada uma pequena pesquisa acerca da disponibilidade e uso eficiente da gua, quer a

nvel nacional, quer a nvel mundial.

No Captulo 3 descrita a metodologia a utilizar nesta dissertao. Para perceber a

metodologia utilizada, so descritos todos os indicadores de eficincia a ter em conta, bem

como as suas caractersticas. So descritos os trs tipos de eficincia que podemos calcular

e quais os seus usos mais comuns. Existe tambm um subcaptulo dedicado a distinguir os

termos uso e consumo, noes que so importantes no clculo da eficincia. Por fim



feita uma descrio geral do programa de clculo a utilizar, na qual so explicadas as

interfaces do programa e o seu funcionamento.

No Captulo 4 descrito o caso de estudo. Primeiro feita uma descrio da rea de estudo

e definido o SUA para este caso. De seguida feito o tratamento dos dados que devem ser

tidos em conta no clculo da eficincia, sendo depois calculada a eficincia para este caso

de estudo.

No Captulo 5 feita uma anlise dos resultados obtidos, sendo retiradas algumas

concluses. So tambm sugeridas algumas ideias de trabalhos futuros.



2. ESTADO DA ARTE

2.1 Enquadramento Legislativo

Neste subcaptulo sero abordadas vrias legislaes existentes, que esto relacionadas

com a gua e que se consideram relevantes para o tema desta dissertao.

2.1.1 DQA

A Diretiva Quadro da gua (DQA) surgiu no ano 2000 (Diretiva 2000/60/CE), e o

principal instrumento da poltica da Unio Europeia relativa gua.

O principal objetivo desta diretiva estabelecer um quadro de ao comunitria para a

proteo das guas de superfcie interiores, das guas costeiras, das guas de transio e

das guas subterrneas que:

Previna a deteriorao, proteja e melhore o estado dos ecossistemas aquticos, e

tambm dos ecossistemas terrestres e zonas hmidas diretamente dependentes dos

ecossistemas aquticos, no que respeita s suas necessidades em gua;

Promova a utilizao sustentvel das guas com base na proteo a longo prazo dos

recursos hdricos disponveis;

Vise o reforo da proteo e a melhoria do ambiente aqutico, em particular atravs

de medidas para a reduo progressiva e eliminao das descargas, emisses e

perdas de substncias prioritrias e substncias prioritrias perigosas

respetivamente;

Assegure a reduo progressiva da poluio das guas subterrneas; e

Contribua para mitigar os efeitos das inundaes e secas.

Com estas medidas procura-se obter equilbrio entre as captaes e as recargas das massas

de gua.



Pretende-se melhorar a qualidade das guas de superfcie e guas subterrneas, tentando

obter um bom potencial ecolgico para as guas de superfcie, bem como reduzir

gradualmente a poluio das guas subterrneas, principalmente a poluio humana.

Em suma, esta diretiva procura aplicar medidas que contribuam para que haja gua em

quantidade e qualidade suficientes para uma utilizao equitativa, equilibrada e

sustentvel.

2.1.2 Lei da gua em Portugal

A Lei da gua em Portugal (Lei n.58/2005) surgiu da transposio da DQA (Diretiva

2000/60/CE), que estabelece as bases e o quadro institucional para a gesto sustentvel das

guas.

Tal como a DQA, esta lei promove uma utilizao sustentvel da gua, procurando mitigar

os efeitos das inundaes e secas e tentando assegurar que haja um fornecimento suficiente

da gua superficial e subterrnea de boa qualidade.

Para alm destes princpios gerais, a Lei da gua em Portugal defende que a gesto da

gua deve observar os seguintes princpios:

Princpio do valor social da gua, que consagra o acesso universal gua para as

necessidades humanas bsicas, a custo socialmente aceitvel, e sem constituir fator

de discriminao ou excluso;

Princpio da dimenso ambiental da gua, segundo o qual se reconhece a

necessidade de um elevado nvel de proteo da gua, de modo a garantir a sua

utilizao sustentvel;

Princpio do valor econmico, segundo o qual devemos ter uma utilizao

economicamente eficiente da gua, tendo como base os princpios utilizador-

pagador e poluidor-pagador;e

Princpio da preveno, que nos diz que devemos considerar de forma antecipada

as aes que podem ter efeitos negativos no ambiente, por forma a eliminar as



causas de alterao do ambiente, ou reduzir os seus impactes quando tal no seja

possvel.

tambm definido que a principal unidade de planeamento e gesto das guas a bacia

hidrogrfica.

Garantir a aplicao da Lei da gua da responsabilidade da Autoridade Nacional da

gua. Esta deve garantir a monitorizao das guas a nvel nacional, bem como promover

a proteo e o planeamento das mesmas, atravs da elaborao do Plano Nacional da gua

e da aprovao dos planos especficos de gesto de guas e dos planos de gesto de bacias

hidrogrficas. Esta deve tambm promover o uso eficiente da gua, atravs da

implementao de um programa de medidas preventivas que devem ser aplicveis em

situao normal e medidas imperativas aplicadas em situao de seca.

Esta mesma legislao afirma tambm que da competncia do Conselho Nacional da

gua apreciar e acompanhar a elaborao do Plano Nacional da gua, bem como os

planos de gesto de bacia hidrogrfica e outros planos que sejam relevantes para as guas,

para que haja um uso sustentvel das guas nacionais.

2.1.3 Plano Nacional da gua

O Plano Nacional da gua adota as definies constantes da DQA e da Lei da gua,

seguindo o enquadramento e os objetivos da Lei da gua.

Este define a estratgia nacional para a gesto integrada da gua, estabelecendo as grandes

opes da poltica nacional da gua e os princpios e as regras de orientao dessa poltica,

a aplicar pelos planos de gesto de regies hidrogrficas e por outros instrumentos de

planeamento das guas.



2.1.4 CLE

A Conveno Luso-Espanhola uma conveno sobre Cooperao para a Proteo e o

Aproveitamento Sustentvel das guas das Bacias Hidrogrficas Luso-Espanholas

(Resoluo da Assembleia da Repblica n.66/99).

Esta conveno tem como objetivo definir o quadro de cooperao entre Portugal e

Espanha para a proteo das guas superficiais e subterrneas, bem como dos ecossistemas

aquticos e terrestres deles diretamente dependentes. Este quadro trata tambm do

aproveitamento sustentvel dos recursos hdricos das bacias hidrogrficas dos rios Minho,

Lima, Douro, Tejo e Guadiana (Art.3, Resoluo da Assembleia da Repblica n.66/99).

O principal objetivo que haja coordenao de ambas as partes em aes de promoo e

proteo do bom estado das guas superficiais e subterrneas das bacias hidrogrficas luso-

espanholas, em aes que contribuam para mitigar os efeitos de cheias e as situaes de

seca ou escassez, bem como aes que promovam um aproveitamento sustentvel dessas

guas (Art.4, Resoluo da Assembleia da Repblica n.66/99).

Para realizar estes objetivos, foi estabelecido um mecanismo de cooperao que engloba:

Permuta de informao regular e sistemtica sobre as matrias objeto da

conveno, assim como iniciativas internacionais relacionadas com estas;

Consultas e atividades no mbito dos rgos institudos pela Conveno; e

Adoo, individual ou conjunta, das medidas tcnicas, jurdicas, administrativas ou

outras, necessrias para a aplicao e o desenvolvimento da Conveno.

Esta Conveno procura assim alcanar o bom estado das guas, prevenir a degradao das

mesmas, controlar a poluio, e assim, promover a racionalidade e a economia do uso das

guas.



2.2 Alteraes Climticas

As alteraes climticas tm vindo a ser identificadas como uma das maiores ameaas

ambientais, sociais e econmicas no planeta (Agncia Portuguesa do Ambiente, 2014).

Durante o sculo XX a temperatura mdia do ar aumentou, globalmente, cerca de 0,6C e,

na Europa, cerca de 1C. A tendncia de aquecimento global tem sido to grande, que 11

dos anos mais quentes de que h registo, aconteceram nos ltimos 12 anos (Comisso

Europeia, 2014).

A revoluo industrial ocorrida no sculo passado causou um aumento significativo no

aumento da emisso de gases de efeito de estufa, o que acelerou as alteraes climticas e,

consequentemente, provocou impactes nas guas (Milano et al., 2013).

Devido s alteraes climticas, o clima do planeta est a mudar, e a bacia do

Mediterrneo est entre as regies onde essa mudana est a ser mais rpida. Essas

alteraes iro afetar os valores mdios de temperatura e precipitao, e, mais importante

que isso, iro afetar a frequncia e intensidade dos eventos meteorolgicos extremos, como

ondas de calor ou secas (Agncia Portuguesa do Ambiente, 2015).

As alteraes climticas podem provocar elevados impactes ambientais, principalmente a

nvel de calor, secas, chuvas e cheias extremas (Agncia Europeia do Ambiente, 2009).

Se o desenvolvimento socioeconmico continuar a seguir as tendncias atuais, espera-se

que a temperatura global aumente em cerca de 3C at 2050 (IPCC 2007). No

Mediterrneo espera-se que, juntamente com este aumento de temperatura haja uma

diminuio de precipitao na ordem dos 30% at 2050, o que aumentaria os perodos de

seca e diminuiria a quantidade de gua disponvel (Milano et al., 2013).



Este desenvolvimento pode implicar processos demogrficos, como crescimento

populacional, turismo sazonal e um aumento na urbanizao. Para satisfazer as

necessidades que um aumento populacional cria, haver um aumento de processos

agrcolas, o que inevitavelmente aumentar a procura e o consumo de gua (Milano et al.,

2013).

Com todas estas alteraes climticas espera-se que o norte da Europa apresente um clima

mais hmido, enquanto o norte apresentar um clima mais quente e seco, o que aumentar

a necessidade de gua nestas regies para a agricultura e o turismo (Agncia Europeia do

Ambiente, 2009).

Para avaliar os impactes ambientais no Mediterrneo tem-se usado um ndice de presso da

gua, ou Water Stress Index (WSI), que representa o rcio de gua utilizada anualmente,

em relao renovao dessas fontes de gua. Este parmetro avalia a intensidade das

presses antropognicas nos recursos de gua disponveis. Quanto maior for o valor do

ndice, mais forte a intensidade provocada por estas presses (Milano et al., 2013).

A bacia do Mediterrneo est correntemente sobre grande stress hdrico, tendo muitas

zonas em que a procura de gua elevada e a renovao das fontes de gua escassa. Para

colmatar a necessidade de gua nestas zonas, necessrio recorrer ao uso de guas no

convencionais, como por exemplo, a utilizao de guas residuais em agricultura de

irrigao, e a utilizao de guas dessalinizadas para consumo humano (Milano et al.,

2013).

Outro dos problemas das alteraes climticas nesta bacia, que o aumento esperado na

temperatura do ar possa provocar um aumento nos valores da evapotranspirao, que

combinados com um decrscimo da precipitao, iro provocar uma diminuio na

disponibilidade de gua doce (Milano et al., 2013).

Devido elevada probabilidade de ocorrncia de seca, torna-se necessrio encontrar

solues que assegurem a gua necessria para satisfazer as necessidades, tanto a curto



como a longo prazo. Para evitar os problemas da seca tem sido utilizada em vrios pases a

tcnica da dessalinizao, em que os pases procuram tornar a sua prpria gua salgada em

gua para consumo. No entanto, este um processo dispendioso e que consome muita

energia (Agncia Europeia do Ambiente, 2009).

necessrio combater os efeitos nefastos provocados pelas alteraes climticas. Uma das

formas de o fazer aumentar a eficincia do transporte de gua, das redes de distribuio e

dos regadios existentes (Milano et al., 2013).

2.3 IPCC

O Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) uma instituio reconhecida

mundialmente no contexto das alteraes climticas, englobando especialistas em clima de

todo o mundo. Existem vrias publicaes acerca desta matria, sendo a mais recente a

Fifth Assessment Report: Climate Change 2013.

Segundo o IPCC (2013) cada uma das ltimas trs dcadas tem sido sucessivamente mais

quente do que qualquer outra desde 1850.

A influncia humana foi detetada no aquecimento da atmosfera, oceanos, bem como nas

mudanas que ocorrem no ciclo da gua, redues de neve e gelo e mudanas em climas

extremos. provvel que os problemas causados pelos humanos sejam o motivo

dominante do aquecimento global desde meios do sculo XX (IPCC, 2013).

De acordo com o IPCC (2013) as emisses contnuas de gases de efeito de estufa iro

continuar a causar mudanas no clima. As emisses de CO2 so cumulativas, o que

implica que os vrios problemas gerados pelas alteraes climticas persistam durante

muitos anos, mesmo que estas emisses acabem. Ao longo deste sculo continuar a haver

mudanas no ciclo da gua, prevendo-se um aumento no contraste da precipitao entre

regies hmidas e ridas, bem como pocas secas e hmidas. Prev-se tambm um

aumento do nvel mdio das guas do mar.



Estas mudanas de clima aumentam a probabilidade de ocorrncia de secas e inundaes,

aumentando tambm a temperatura da gua. O aumento da temperatura pode levar a um

aumento da quantidade de bactrias e fungos na gua, o que torna fundamental a aplicao

de medidas para mitigar ou minimizar estes impactes, de forma a podermos ter um

desenvolvimento sustentvel no planeta, e, consequentemente, um uso mais sustentvel da

gua (IPCC,2013).

2.4 Uso e Disponibilidade da gua

De acordo com o World Water Council (WWC,2013), a populao mundial triplicou no

sculo XX, aumentando em seis vezes o consumo de gua dos recursos hdricos

renovveis. Espera-se que nos prximos 50 anos a populao aumente entre 40 a 50 %.

A situao torna-se ainda mais grave pois apenas cerca de 3% da gua existente no planeta

gua doce, sendo que destes 3% temos mais de 2,5% de gua congelada, concentrada na

Antrtica, nos rticos e em zonas inacessveis ao ser humano. Em suma, isto implica que

apenas 0,5% da gua existente no nosso planeta pode ser efetivamente considerada para

satisfazer as necessidades do ser humano. Estes 0,5% esto armazenados em aquferos

subterrneos, precipitao, lagos naturais, rios e reservatrios, como mostrado na Figura 1.

Figura 1 - gua doce disponvel para uso humano (Fry, 2005)



A gua no distribuda de forma uniforme por todo o planeta. Esta no est presente onde

e quando as pessoas precisam. Os recursos da mesma esto dependentes do clima, das

variaes sazonais, das cheias e das secas. Isto implica que cerca de 60% da gua doce

existente no mundo seja distribuda por menos de 10 pases (Fry, 2005).

Apesar da situao atual, ainda podem ser tomadas medidas para evitar que haja um

agravamento da situao. As pessoas esto mais conscientes que os recursos de gua doce

disponveis so limitados e precisam de ser protegidos, quer em termos de quantidade, quer

em termos de qualidade. Qualquer que seja o uso da gua doce (uso domstico, agricultura

ou indstria), possvel ter uma grande poupana de gua, bem como uma boa gesto da

mesma (WWC,2013).

Para avaliar esta boa gesto da gua analisa-se o Stress Hdrico, que aplicado nas

situaes em que no h gua suficiente para todos os usos, quer sejam domsticos,

industriais ou de agricultura. Na Figura 2 avalia-se o Stress Hdrico da gua doce no

planeta, ou seja, a quantidade de gua utilizada, tendo em conta a gua disponvel na

natureza (Fry, 2005).

Figura 2 - Stress Hdrico da gua doce no planeta (Fry,2005)



Segundo o (WWC, 2013) stress hdrico uma componente importante a avaliar, pois este

provoca a deteriorao dos recursos hdricos em termos de qualidade e quantidade, como j

descrito anteriormente.

O stress hdrico pode ser obtido atravs de um elevado consumo de gua superficial e/ou

gua subterrnea, bem como poluindo os recursos de gua doce ou usando esses recursos

de forma ineficiente (Fry, 2005).

Prev-se que em 2030, 47% da populao mundial viva em zonas de elevado stress hdrico.

Isto acontecer pois a maioria do crescimento de populao ir ocorrer em pases em vias

de desenvolvimento, principalmente em regies que j sofrem de stress hdrico e em que

h um acesso limitado a gua potvel e instalaes sanitrias adequadas (UNWater

2014,b).

Segundo a UNWater (2014,b), a nvel mundial temos um consumo de gua doce na ordem

dos 10% para uso domstico, 20% para as indstrias e 70% para a agricultura, como se

pode verificar na Figura 3.

Figura 3 - Distribuio do uso da gua doce no mundo (UNWater, 2014b)

A nvel nacional a distribuio de gua de 12% para uso urbano, 7% para uso industrial

81% para uso agrcola (PNUEA, 2012).



Figura 4 - Procura relativa de gua por setor em Portugal (PNUEA, 2012)

2.5 Eficincia no Uso da gua

Um dos problemas da atualidade a ineficincia no uso da gua. A gua um recurso

fundamental para a sobrevivncia de todos os seres vivos, pelo que deve ser usada de

forma eficiente e racional. Um uso eficiente de gua tornaria tambm mais fcil controlar

os custos da mesma, evitando gastos desnecessrios.

Em Portugal existia no incio do sculo XXI uma procura anual de gua no territrio

continental estimada em cerca de 7 500 000 000 m3. Destes 7 500 milhes m3, cerca de

87% da gua era consumida pelo setor agrcola, enquanto o setor industrial consumia 5% e

o setor urbano os restantes 8%.Contudo a procura de gua foi reduzida significativamente

entre 2000 e 2009, passando a procura anual a ser estimada em cerca de 4 199 000 000 m3.

Deste valor, 81% corresponde ao setor agrcola, 12% ao setor urbano e os restantes 7% ao

setor industrial. Esta reduo deveu-se a diversos fatores, como medidas implementadas

por entidades gestoras, uma melhoria no armazenamento, transporte e distribuio de gua,

entre outros (PNUEA,2012).

No entanto, nem toda a gua captada aproveitada, pois existe uma parcela importante de

desperdcio, associada a perdas no sistema de armazenamento, transporte e distribuio,

bem como uma parcela associada ao uso ineficiente da gua para os fins previstos.



Em Portugal temos grandes desperdcios de gua. Para o ano de 2000, existiu um

desperdcio de 30% no setor industrial, enquanto nos setores agrcola e urbano os

desperdcios atingiram cerca de 40% da procura Para o ano de 2009, existiu um

desperdcio de 22,5% no setor industrial, 25% no setor urbano e 37,5% no setor agrcola.

Isto deveu-se a vrias medidas implementadas, o que melhorou o uso eficiente da gua

(PNUEA, 2012).

Esta melhoria verificada comprova que existe uma oportunidade para uma melhoria

significativa do consumo da gua em todos os setores, o que ter impactos ambientais,

sociais e econmicos.

2.5.1 PNUEA

Como referido no subcaptulo anterior, em Portugal existe uma elevada ineficincia no uso

da gua. Para tentar evitar esta situao e promover um uso eficiente da gua em Portugal,

criou-se um instrumento de poltica ambiental, o Programa Nacional para o Uso Eficiente

da gua (PNUEA).

Este plano um instrumento de poltica ambiental, centrado na reduo das perdas de gua

e na otimizao do uso da mesma. Este tem como principal objetivo melhorar a eficincia

da gua, especialmente nos setores urbano, agrcola e industrial, contribuindo para

minimizar os riscos de escassez hdrica, melhorando, ao mesmo tempo, as condies

ambientais nos meios hdricos.

Adicionalmente, como benefcios indiretos, pretende-se alcanar a reduo dos volumes de

gua residuais rejeitados para o meio hdrico, bem como a reduo dos consumos de

energia, aspetos que so fortemente dependentes do uso eficiente da gua.



Alm destes objetivos gerais, o PNUEA tem objetivos especficos, para cada um dos trs

setores em estudo.

Para o Setor Urbano, o PNUEA tem como objetivos:

Reduzir as perdas de gua nos sistemas de abastecimento;

Elevar significativamente o conhecimento dos gestores e operadores dos sistemas

de abastecimento de gua e dos utilizadores em geral;

Promover a sensibilizao, informao e formao dos principais intervenientes no

uso da gua;

Conhecer o nvel de ineficincia dos sistemas pblicos de abastecimento de gua,

atravs do seu apetrechamento com equipamentos de medio e com sistemas de

transmisso e tratamento de informao, abrangendo todo o ciclo urbano da gua;

Garantir uma dinmica de sucesso na implementao do uso eficiente da gua,

dirigindo os maiores esforos para os sistemas pblicos (no domsticos), e para as

maiores concentraes humanas onde os custos no so suportados diretamente

pelos utilizadores da gua, como escolas, centros comerciais, hospitais, etc.; e

Reduzir ao mnimo o uso da gua potvel em atividades que possam ter o mesmo

desempenho com guas de qualidade alternativa e de outras origens que no a rede

pblica de gua potvel, promovendo assim a utilizao de gua da chuva e a

eventual reutilizao de guas residuais tratadas.

Para o Setor Industrial, o PNUEA tem como objetivos:

Otimizar o uso da gua na unidade industrial, sem prejuzo na eficincia dos

processos e operaes em que decorre esta utilizao;

Limitar os impactes no meio ambiente associados s descargas de guas residuais

industriais, conseguida atravs de uma melhor gesto do ciclo da gua;

Reduzir os consumos de gua e os volumes de guas residuais geradas atravs da

adequao de procedimentos, utilizao mais eficiente de equipamentos e

dispositivos e a adoo de sistemas de reutilizao/recirculao da gua;

Reduzir o consumo de gua na unidade industrial atravs da diminuio das perdas

reais nos sistemas de distribuio; e



Utilizar na unidade industrial guas residuais ou remanescentes, provenientes de

outros processos nos sistemas de arrefecimento e na lavagem de equipamentos.

Para o Setor Agrcola, o PNUEA tem como objetivo principal reduzir as perdas de gua

nos sistemas de conduo de gua para rega.Este pretende tambm que haja um aumento

da eficincia global dos sistemas de rega atravs de:

Uma melhoria da qualidade dos projetos de captao, explorao, rega, etc.;

Reduo das perdas de gua no armazenamento, transporte e distribuio

(reabilitao de barragens, impermeabilizao de canais, construo de

reservatrios de compensao em pontos estratgicos e no final dos canais,

automatizao das estruturas de regulao, etc.); e

Reduo das perdas na aplicao de gua ao solo (introduo de sistemas de aviso e

agro-meteorolgicos, reconverso dos mtodos de rega, com automatizao e

adequao de procedimentos na rega por gravidade, asperso e localizada, etc.).

Pretende-se assim criar um pas menos vulnervel variabilidade climtica e que tenha

padres de eficincia no uso da gua exigentes e sustentveis, rejeitando a cultura do

desperdcio. (PNUEA, 2012).

Para se determinar a eficincia de utilizao da gua, o PNUEA adotou a seguinte

expresso:

(%) = 100 (1)

Esta expresso determina a eficincia com que a gua captada utilizada para o servio

que se pretende. Nesta expresso o consumo til representa o consumo mnimo que

necessrio num determinado setor para garantir a eficcia da utilizao que se pretende

para esse setor, enquanto a procura efetiva representa o volume de gua efetivamente

utilizado, que naturalmente, igual ou superior ao consumo til (PNUEA,2012).



O PNUEA definiu como metas a alcanar at 2020 uma eficincia de uso de 80%, 65% e

85% para os setores urbano, agrcola e industrial, respetivamente. Contudo, a melhoria

apresentada nos vrios setores levanta a possibilidade de se estabelecerem objetivos mais

exigentes para 2020. Desta forma, a Comisso de Implementao e Acompanhamento que

ir efetuar a governana do PNUEA, far um diagnstico da evoluo da eficincia do uso

da gua nos vrios setores abrangidos por este plano ao longo da ltima dcada. Com as

concluses obtidas, as metas sero revistas e ajustadas realidade atual, havendo a

possibilidade de se estabelecerem metas para prazos intermdios (PNUEA,2012).

2.5.2 Indicadores de Eficincia

Reduzir a transpirao e evaporao que no so teis, aumentar as culturas de baixo

consumo de gua ou usar plantas de baixo consumo de gua, prevenir a poluio da gua,

reduzir os fluxos de gua para reas salinas ou altamente poludas e aumentar o uso efetivo

da gua das chuvas, so os quatro principais caminhos para a verdadeira poupana da gua

(Haie e Keller, 2012).

Para tentar poupar gua devemos melhorar a eficincia do seu uso. Assim, para analisar o

uso eficiente da gua devemos usar indicadores que nos permitam determinar essa

eficincia.

O indicador de eficincia que tem sido utilizado em todo o mundo, desde h muitas

dcadas at aos dias de hoje, a Eficincia Clssica (EC), que nos permite obter a

percentagem de gua captada que consumida beneficamente. Contudo os sistemas de

recursos hdricos esto a tornar-se cada vez mais complexos, pelo que este indicador tem

obtido alguns problemas, pois a sua aplicao pode, por vezes, levar ao erro. Isto pode

acontecer, por exemplo, no caso de melhorarmos a EC numa zona qualquer, o que pode

no permitir atingir a gua que necessria estar disponvel para os consumidores que se

encontram a jusante. Para tentar superar estes problemas, foi proposto outro indicador de

eficincia, a Eficincia Efetiva (EE). Apesar de esta eficincia ser muito mais completa

que a Eficincia Clssica, esta formulao incompleta, pois no se baseia em princpios



slidos e formulaes cientficas, e no tem em considerao todos os fluxos de gua que

influenciam um Sistema de Uso de gua (Haie e Keller, 2012).

Para tentar resolver este problema foram desenvolvidos indicadores de eficincia

compostos, nomeadamente a Micro, Meso e Macro eficincias, que contrariamente s

eficincias anteriores, tm em conta o balano hdrico num sistema de gua, ou seja,

consideram todos os fluxos de gua presente num Sistema de Uso de gua. Estes tm tem

conta a entrada total e o consumo total de gua num sistema, permitindo fazer uma anlise

em trs nveis, refletindo as diferentes escalas (Haie e Keller, 2012).

Na metodologia desta dissertao ser feita uma descrio e anlise mais completa acerca

destes indicadores.



3. METODOLOGIA

Para se analisar o uso eficiente da gua sero usados indicadores que nos permitem

determinar essa eficincia. Neste captulo ser descrito o processo utilizado.

Este trabalho tem como objetivo analisar a eficincia do uso da gua de um caso real, neste

caso a eficincia no concelho de Castelo de Paiva (bacia hidrogrfica do Douro, sub-bacia

de Paiva).

Neste caso de estudo ser apenas analisada a Meso eficincia deste concelho, na qual

vamos analisar todo o seu sistema de gua, desde a zona de captao, at ao seu

abastecimento e o respetivo balano hdrico.

Para analisar a eficincia deste caso de estudo, ser otimizada uma ferramenta informtica

j existente e que foi desenvolvida em VBA no Excel. Esta ferramenta tem em conta os

indicadores de eficincia propostos.

Nos subcaptulos seguintes ser descrita toda a informao acerca da rea em estudo, assim

como todas as variveis que entram no clculo da eficincia e os seus respetivos valores.

3.1 Sistema de Uso de gua

Os indicadores de eficincia compostos so os descritos anteriormente. Para aplicarmos os

indicadores de eficincia temos primeiro de definir um Sistema de Uso de gua (SUA). Na

figura seguinte apresentado um esquema geral.



Figura 5 - Diagrama de um SUA

A figura 5 apresenta todas as variveis que entram num sistema de balano hdrico. Os

fluxos de entrada so o VU ou VA, PP e OS, em que a sua soma corresponde entrada de

gua total no sistema. A sada de gua total do sistema representada pela soma de VD ou

RF, ET, NR e RP.

Para o clculo da Micro Eficincia usamos apenas VA e exclumos o RF, pois esta

eficincia no tem em conta os retornos de gua. Na Meso Eficincia usamos VA e RF,

pois retrata um nvel intermdio. Para Macro Eficincia a escala de nvel superior, pelo

que usamos VU e VD na sua formulao (Haie e Keller, 2012).

Na tabela seguinte definem-se as variveis que constituem um SUA.

Tabela 1 Definio de variveis que constituem o SUA

Varivel Descrio

ET Evapotranspirao

NR Consumo de gua no reutilizvel

OS gua de outras fontes

PP Precipitao total

RF Fluxos de retorno

RP Retorno potencial (no retorna para



a fonte principal)

VA gua captada da fonte principal

VD Volume de gua a jusante, aps RF

na fonte principal

VU Volume de gua a montante, antes

de captao na fonte principal

V1 Volume de gua na seco 1 (VU

ou VA)

V2 Volume de gua na seco 2 (VD

ou RF)

importante salientar que a varivel OS discretizada na tabela anterior pode ser derivada

de um RP que surja de um SUA anterior, ou seja, a gua que no retorna para a fonte

principal pode entrar noutro sistema de gua, passando a ser representada como gua de

outras fontes para esse sistema.

3.1.1 Caratersticas dos Indicadores

Um fator fundamental a ter em conta no uso eficiente da gua a sua utilidade. Este fator

incorpora a qualidade da gua e tambm se o uso especifico da gua benfico ou no.

Para definir a utilidade dos indicadores de eficincia so usadas duas dimenses: peso

benfico (Wb) e peso de qualidade (Wq). Este critrio aplicado nas variveis

representadas na tabela 1. O peso benfico representa se o consumo de gua benfico ou

no, enquanto o peso da qualidade representa o estado de qualidade da gua (Haie e Keller,

2012).



Estes critrios tm pesos atribudos, que variam entre 0 e 1, em que 1 representa o melhor

estado, e 0 o pior. O peso benfico definido de acordo pelos gestores, consultores e

aqueles que tomam as decises, estando dependente dos objetivos e prioridades da

sociedade.

O valor til de cada varivel obtido multiplicando cada varivel pelo seu respetivo peso

benfico e de qualidade. O produto destes dois pesos representa o Critrio de Utilidade,

que define o peso real de cada componente no clculo da eficincia e se representa por S,

como exemplificado nas equaes (2), (3) e (4) (Haie e Keller, 2012).

A varivel X, que pode ser qualquer varivel apresentada na Tabela 1, pode ento ser

definida pelas seguintes equaes:

$% = &%' $ (2)

$) = &)' $ (3)

$+ = &%' &)' $ (4)

Como exemplo temos que para um dado fluxo X, o seu peso benfico ser WbX e o seu

peso de qualidade ser WqX. Se WbX= 0,8 e WqX= 0,9, ento WsX= 0,72. Se WqX fosse igual

a 1, ento WsX seria igual a 0,8. importante salientar que ambos os fatores so

independentes um do outro.

Os indicadores de eficincia so tambm caraterizados de acordo com dois ndices,

baseados nos tipos totais de gua, isto , entrada total e consumo total. Estes dois ndices, i

e c, representam a entrada e o consumo, respetivamente, e assumem os valores de 0 e 1,

garantindo sempre a condio i + c = 1. Para i=1 e c=0 temos a eficincia do sistema com

base na entrada total de gua. Quando i=0 e c=1 obtm-se a eficincia do sistema para um

consumo total de gua (Haie e Keller, 2012).



3.1.2 Micro, Meso e Macro Eficincias

Como j foi referido podemos ter trs tipos de eficincia: Micro, Meso e Macro eficincia.

De acordo com Haie e Keller (2012) estas eficincias podem ser definidas do seguinte

modo:

Micro Eficincia (MicroE): relao entre a sada til e fluxo total dentro de um

SUA. Esta eficincia usada para indicar a sada til gerada por um SUA para si

mesmo, e no tem em conta os retornos de gua, sendo mais importante para um

nico usurio, como por exemplo, o clculo da eficincia de um campo agrcola;

Meso Eficincia (MesoE): relao entre a sada til e fluxo total, para uma situao

entre os nveis macro e micro. Esta eficincia usada, por exemplo, para indicar o

impacte dos fluxos de retorno gerados por um SUA, sendo importante para

instituies, donos, associaes, etc. que tm interesse em avaliar a eficincia a um

nvel Meso; e

Macro Eficincia (MacroE): relao entre a sada til e fluxo total, em relao a

uma bacia hidrogrfica. Esta eficincia usada para indicar o impacte de um SUA

numa bacia, como por exemplo a captao de gua num rio principal. Esta mais

importante para instituies que supervisionam grandes rios e bacias hidrogrficas.

Como vemos nas suas definies, MacroE mais importante para bacias hidrogrficas,

MicroE para um nico usurio, como um campo agrcola ou uma cidade, e MesoE para os

interessados em sistemas entre MicroE e MacroE (Haie e Keller, 2012).

Para alm disto, devemos ter em conta que os fluxos de entrada e sada so diferentes para

cada uma das trs eficincias.

Para a MicroE temos que V1=VA, V2=RF e (RF+RP)s=0, pois esta eficincia no tem em

conta os retornos de gua, como dito anteriormente. Como esta eficincia no tem em

conta os impactes a jusante, ser sempre inferior MesoE.



Para a MesoE V1=VA e V2=RF, enquanto para a MacroE, V1=VU e V2=VD.

Aps esta descrio, podemos ento formular os trs indicadores de eficincia:

-. = / + 1234 + 56 + . (5)

-. = 8 / + 12 + (29 + 2)34 + 56 + (29 + 2);. (6)

-. = 8 / + 12 + (3= + 2))3> + 56 + (3= + 2);. (7)

Estes modelos com ndice s so utilizados em modelos de eficincia completos, que

incluem os aspetos benficos e os aspetos de qualidade da gua. Podemos assim ter seis

modelos, com i,c = 0 ou 1, em que i+c = 1.

Se pretendermos modelos que falam apenas de quantidade usamos o ndice b e

consideramos os valores de todas as variveis para WqX igual a 1 (Haie e Keller, 2012).

3.2 Paradoxo Consumo de gua

Um dos aspetos fundamentais para o sucesso no clculo da eficincia obter um

entendimento geral na terminologia do que o uso da gua e o seu consumo.

Existem vrias inconsistncias no que diz respeito ao que o consumo de gua. Nas reas

urbanas, o importante ter uma fonte de gua limpa, que possa fornecer gua segura e de

qualidade, enquanto na agricultura, o essencial a evapotranspirao. Apesar da subtil,

mas significante diferena, estes dois campos usam a palavra consumo como sempre,



mesmo que para as reas urbanas esta signifique VA, enquanto nas reas agrcolas

significa ET (Haie e Keller, 2014).

Segundo Haie e Keller (2014), um dos fatores que contribui para o uso contnuo da palavra

consumo em ambos os domnios a facilidade de comunicao que a palavra cria, pois

toda a gente usa a palavra em vrios termos, como consumo de energia, consumo

alimentar, etc. Mas importante notar que o consumo de gua bastante diferente de

consumo de energia ou consumo alimentar. Mesmo no mundo da gua, os peritos

usam a palavra em relao a diferentes processos.

Como exemplo, temos os peritos em guas urbanas, que utilizam a palavra consumo

sabendo que a poluio altera o estado de gua de tal maneira, que como se esta fosse

removida do SUA. Os peritos em agricultura consideram o consumo de gua como se fosse

evapotranspirao, gua esta que removida fisicamente do SUA. Apesar de em ambos os

casos a gua no poder ser reutilizada, existem diferenas fundamentais entre os dois

processos de remoo.

Existe uma grande indefinio da terminologia consumo, como demonstrado acima. Outro

exemplo a existncia de definies como consumo de gua, gua consumida, entre

outras. Existem publicaes que dizem que no se deve confundir estes termos com water

withdrawal, o que por si s mostra a confuso de terminologias. Tambm a UNESCO tem

problemas na definio de consumo de gua, considerando que esta representa a

evapotranspirao, sendo depois expandida para uma perda da gua originalmente

fornecida.

De acordo com Haie e Keller (2014) devemos ter vrios aspetos em conta, quando

definimos esta terminologia. Devemos ter em ateno o fluxo da gua, bem como os seus

aspetos de qualidade e os aspetos benficos da mesma. A maior questo saber como

devemos integrar estes trs aspetos numa definio coerente. No seu artigo proposta uma

definio que tem estes aspetos em considerao, terminologia que ajuda a promover um

desenvolvimento sustentvel.



Em relao s variveis podemos designar dois fluxos de gua, a evapotranspirao (ET) e

a gua no reutilizvel (NR). Podemos tambm definir dois fluxos combinados,

denominados de consumo (C) e consumo efetivo (CE). A combinao de ET e NR

representa o consumo (C) e define a quantidade total de gua que saiu do sistema e no

esta disponvel para ser reutilizada. CE representa a totalidade de gua que no est

disponvel para ser reutilizada, segundo os objetivos definidos pela sociedade. CE inclui C,

mas tambm tem em conta os atributos de benefcio e qualidade da gua, o que torna esta

definio mais abrangente.

Segundo Haie e Keller (2014), se aplicarmos o critrio de utilidade ao consumo (C) de

gua, teremos um consumo til (UC), em que UCC. importante salientar que medida

que a gua vai deixando um sistema, esta se degrada, o que diminui a sua capacidade de

reutilizao. Isto implica que qualquer aumento na poluio aumenta o consumo efetivo da

gua, pelo que UCCE.

ento fundamental ter uma definio que resolva as diferenas e que nos permita

distinguir os vrios contextos em que nos encontramos. O consumo efetivo (CE)

importante pois tem em conta os atributos de benefcio e qualidade, que so fundamentais

e fazem parte dos indicadores de eficincia j descritos nesta dissertao. Esta definio

importante, pois a aplicao destes indicadores permite analisar de forma mais complexa a

condio dos atuais sistemas de gua e ajudar a criar cenrios para o desenvolvimento dos

mesmos.

3.3 Programa de Clculo em VBA no Excel

Para calcular de forma mais fcil a eficincia foi utilizado um programa de clculo feito

em VBA no Excel, chamado Efficiencies. O programa utilizado j existia, sendo da

autoria de Emanuel Martins e foi adaptado para este caso de estudo. Para adaptar este

programa ao caso de estudo, foi necessrio alterar o cdigo do mesmo, bem como adaptar

a equao da Meso Eficincia, fazendo a diviso da varivel RP em perdas de gua de

abastecimento (RPAA) e perdas de gua de saneamento bsico (RPSB).



A utilizao deste programa facilita o clculo da eficincia ao longo do tempo, alm de ter

uma parte grfica adjacente, o que nos permite fazer uma anlise mais completa dos

resultados obtidos.

3.3.1 Interface do Programa

Para abrir o programa temos o boto de execuo do programa, que se encontra localizado

na folha de Excel do mesmo.

Figura 6 - Boto de execuo do programa

Na figura seguinte est representada a interface principal do programa, aplicada a este caso

de estudo.

Figura 7 - Interface principal do programa



Como se pode verificar, existem sete campos de variveis a ser preenchidos, cada um

descrito nas legendas. Por baixo de cada um dos campos das variveis principais, temos os

campos para os seus respetivos pesos de qualidade e benficos.

Figura 8 - Campos para introduo de dados das vrias variveis

A seguir apresentada a legenda das variveis que fazem parte do clculo da eficincia

pretendida.

Figura 9 - Legenda das variveis

Na figura abaixo so apresentadas as duas opes de clculo possveis. Se pretendermos

analisar apenas um ms ou um ano de um recurso hdrico, selecionamos a opo Enter

Data e inserimos os dados nos campos apresentados na Figura 8.



Se pretendermos analisar vrios sistemas de recursos hdricos, ou vrio meses ou anos para

um mesmo Sistema de Uso de gua, selecionamos a opo Database, o que far com

que o programa utilize os dados que esto numa base de dados por ns preenchida, como

mostrado na Figura 14. Ao escolhermos esta opo, devemos inserir o nmero de meses,

anos ou sistemas de recursos hdricos a analisar na caixa N.

Figura 10 - Botes para selecionar nmero de anos os sistemas em estudo

Temos tambm os campos de resultados, em que nos sero apresentados os resultados dos

clculos da eficincia para os vrios casos.

Figura 11 - Campo de resultados

O programa tem tambm uma parte para gerar a componente grfica dos resultados

obtidos.

Figura 12 - Boto para gerar parte grfica

Selecionando este boto, ser gerado um grfico na interface apresentada na figura

seguinte.



Figura 13 - Interface grfica do programa

3.3.2 Utilizao do Programa

O programa Efficiencies permite calcular a eficincia de um Sistema de Uso de gua

para um ou mais anos, conforme aquilo que pretendido. Permite tambm calcular a

eficincia de mais do que um Sistema de Uso de gua, se for isso que se pretende.

Este programa calcula a eficincia para os modelos completos e de quantidade (Full

Models e Quantity Models), para as situaes de entrada total de gua (i=1) e sada total de

gua (c=1).

Para permitir uma melhor anlise e comparao das eficincias, este gera tambm uma

componente grfica em funo dos resultados obtidos.

Se pretendermos calcular apenas a eficincia para um ms ou um ano de um Sistema de

Uso de gua, introduz-se os dados nos campos apresentados na Figura 8, e seleciona-se a

opo Enter Data e N=1, ambos apresentados na Figura 10. Para este clculo, os



resultados sero apresentados na interface principal do programa, representada na Figura

11.

Se pretendermos calcular a eficincia para vrios meses, anos ou sistemas de recursos

hdricos, atribumos valores s variveis que pretendemos usar, para os vrios anos,

criando uma base de dados no Excel, como demonstrado na Figura 14.

Figura 14 - Exemplo de base de dados

De seguida, escolhemos a opo Database e em N escolhemos o nmero de anos ou

sistemas de recursos hdricos em anlise, e o programa calcula a eficincia destes.



Figura 15 - Exemplo de clculo de eficincia para vrios anos

Nestes casos, em que determinamos a eficincia para mltiplos anos ou mltiplos sistemas

de recursos hdricos, os resultados para cada um deles so gerados numa tabela de Excel,

no separador Results.

Figura 16 - Separador "Results"



Aps o clculo das eficincias e da apresentao dos resultados, gerada a componente

grfica dos resultados obtidos:

Figura 17 - Componente grfica gerada pelo programa





4. CASO DE ESTUDO

Neste captulo ser descrito o caso de estudo desta dissertao. Ser feita uma descrio da

rea de estudo e o tratamento de todos os dados necessrios para avaliar a eficincia deste

caso.

4.1 rea de Estudo

A rea de estudo o concelho de Castelo de Paiva, pertencente sub-bacia de Paiva, bacia

hidrogrfica do Douro.

Este concelho tem uma rea de cerca de 109 km2 e uma populao de aproximadamente 17

000 pessoas (Municpio de Castelo de Paiva,2015).

Ser feita uma anlise ao abastecimento de gua deste concelho, bem como os seus gastos

de gua, de forma a podermos fazer uma avaliao completa da eficincia do mesmo.

4.2 Definio de SUA

Neste caso de estudo optou-se por se fazer apenas uma avaliao da MesoE. Como

demonstrado na equao 6, esta calculada utilizando as variveis VA, PP, OS, ET, NR,

RP e RF.

Como apenas ser avaliada a MesoE, o esquema geral de um Sistema de Uso de gua o

apresentado na figura seguinte.



Figura 18 - Esquema do SUA para avaliao da MesoE

No entanto, como estamos a avaliar o abastecimento de gua, que feito atravs de

condutas, fatores como a precipitao (PP) e a evapotranspirao (ET) no so

considerados no mesmo.

Para alm deste fator, devemos ter principal ateno s perdas de gua que ocorrem nas

tubagens, pois temos perdas de gua aquando do abastecimento da gua (RPAA) e perdas de

gua que acontecem quando a gua utilizada retorna ao sistema e transportada para a

ETAR para ser tratada, que consideramos perdas de gua de saneamento bsico (RPSB).

Assim, o esquema final deste caso de estudo o representado na Figura 20.

Figura 19 - Esquema do SUA em anlise



Figura 20 - Esquema geral do SUA em estudo

Atravs dos esquemas que definem o SUA em estudo, possvel definir a equao que

representa a MesoE para o nosso caso de estudo:

-. = 812 + (29 + 2@@ + 2+A)34 (29 + 2@@ + 2+A);. (8)

A equao que representa o balano hdrico deste caso de estudo ento dada por:

34 = 2@@ + 12 + 2+A + 29 (9)

4.3 Tratamento de Dados

A empresa guas do Douro e Paiva, SA a empresa responsvel pelo abastecimento de

gua potvel do concelho de Castelo de Paiva. Aps ter realizado vrios estudos sobre o

abastecimento de gua a vrios municpios, Castelo de Paiva includo, a AdDP criou um

novo modelo de fornecimento de gua regio o Subsistema Vale do Sousa- que

integra vrios municpios, incluindo Castelo de Paiva.

Segundo a AdDP, a gua aduzida a Castelo de Paiva proveniente do rio Paiva e tratada na

ETA de Castelo de Paiva.



Figura 21 - Delimitao da rea em estudo

Como se pode verificar, a gua captada diretamente do rio Paiva (na zona de captao

existe tambm uma estaco elevatria), como se pode ver na figura seguinte, sendo

posteriormente tratada na ETA de Castelo de Paiva, antes de ser distribuda por todo o

concelho atravs dos vrios pontos de entrega.

Nos prximos subcaptulos ser apresentado o tratamento de dados para as vrias variveis

que compem a equao de eficincia da MesoE. Todos os clculos e resultados

apresentados so para o ano de 2013. No fim ser apresentada uma tabela com os valores

das variveis para os vrios anos em estudo.

4.3.1 VA

Segundo o Relatrio de Sustentabilidade de 2013 da AdDP, a gua total captada para

todos os concelhos foi de 102 473 000 m3.A gua distribuda para o concelho de Castelo de

Paiva foi 1,55% desse valor, ou seja, cerca de 1 588 326 m3.

Isto significa que o concelho de Castelo de Paiva recebeu um total de gua:

34 = 102 473 000 0,0155 = 1 588 326 E (10)

Peso de qualidade:



Como a gua tratada na ETA de Castelo de Paiva antes de ser distribuda, ser

considerado que a qualidade que esta apresenta para uso e consumo humano a melhor

possvel. Desta forma, o peso de qualidade a considerar ser de WqVA = 1.

Peso benfico:

A gua que distribuda para todo o concelho tem uma grande utilidade para todos os que

nele habitam. Como tal ser considerado um peso benfico WbVA = 1.

4.3.2 PP

No abastecimento de gua no temos em conta a precipitao (PP), pois esta no entra nas

tubagens. Assim, tal como dito anteriormente, esta no contabilizada, pelo que

assumimos todos os seus valores como 0 (zero).

4.3.3 OS

Segundo o Subsistema Vale do Sousa, toda a gua utilizada no concelho de Castelo de

Paiva captada no rio Paiva. Como tal, a gua proveniente de outras fontes 0 (zero).

Assim, a varivel OS ter valor 0 (zero).

4.3.4 ET

No abastecimento de gua no temos em conta a evapotranspirao (ET), pois esta no

ocorre nas tubagens de abastecimento de gua. Assim, todos os seus valores sero

assumidos como 0 (zero).

4.3.5 RPAA

Para 2013, as perdas de gua de abastecimento so de cerca de 2,2% da gua distribuda no

concelho. O valor destas perdas irrealista, pois um valor muito pequeno, quando

comparado com o que se considera normal. No entanto, para efeitos de clculo e para



manter a coerncia, este valor ser o utilizado, pois este o valor fornecido pela AdDP.

Assim, para Castelo de Paiva tem-se:

2@@ = 1 588 326 0,022 = 34 943 E (11)

Peso de qualidade:

Durante a fase abastecimento de gua, a qualidade que esta apresenta boa para uso e

consumo humano. Assim, ser admitido um peso de qualidade intermdio WqRPAA = 1.

Peso benfico:

As perdas de gua que ocorrem nas tubagens tornam-se em guas subterrneas. Estas guas

podero vir a ter alguma utilidade, pelo que ser atribudo um valor intermdio ao seu peso

benfico, sendo este considerado WbRP = 0,5.

4.3.6 NR

Como explicado anteriormente, existe uma diferena entre uso e consumo de gua. Neste

subcaptulo sero calculados todos os consumos de gua para o setor urbano de Castelo de

Paiva.

Aps calcularmos as perdas de gua de abastecimento, sabemos a quantidade de gua

disponvel para uso e consumo humano:

G

= 1 588 326 34 943 = 1 553 383 E (12)

Segundo o Uso Eficiente da gua no Setor Urbano, a distribuio de gua para uso

urbano a apresentada na Figura 22.



Figura 22 - Distribuio de gua para uso urbano

Uso Domstico:

A quantidade de gua disponvel para uso domstico ser:

G = 1 553 383 0,64 = 994 165 E (13)

Figura 23 - Estrutura do consumo domstico de gua estimada

Se considerarmos um uso de 2% de gua para cozinhar e juntarmos as perdas de gua e os

usos exteriores descritos na Figura 23, temos um consumo de gua de 16%:

= 994 165 0,16 = 159 066 E (14)

Uso Comercial:

O uso comercial de gua ser ento de:

G = 1 553 383 0,13 = 201 940 E (15)



Figura 24 - Estrutura do consumo comercial de gua estimada

Atravs do esquema da Figura 24, considera-se os consumos de gua relativos rega, aos

sistemas AVAC e cerca de 5% das lojas, o que origina um consumo de cerca de 37% da

gua disponvel:

= 201 940 0,37 = 74 718 E (16)

Uso Industrial:

O uso industrial de gua ser ento de:

G = 1 553 383 0,14 = 217 474 E (17)

Como no temos mais dados, assume-se que 50% da gua usada na indstria consumida:

= 217 474 0,50 = 108 737 E (18)

Uso Pblico:

A gua disponvel para uso pblico representa os restantes 9% de gua disponvel:

G GJ = 1 553 383 0,09 = 139 804 E (19)

Como no temos mais dados, assume-se que 90% da gua disponvel para uso pblico

consumida:

GJ = 139 804 0,90 = 125 824 E (20)



Assim, para Castelo de Paiva o consumo total de gua para 2013 foi de:

12 = 159 066 + 74 718 + 108 737 + 125 824 = 468 345 E (21)

Peso de qualidade:

Como a gua que foi consumida tinha sido tratada na ETA, esta apresentava boa qualidade,

pelo que o seu peso de qualidade ser WqNR = 1.

Peso benfico:

Devido falta de dados, ser considerado WbNR = 1.

4.3.7 RPSB

Aps o clculo do consumo, possvel saber a gua que retorna ao sistema:

2+A + 29 = VA 2@@ NR (22)

Assim, tem-se:

2+A + 29 = 1 588 326 34 943 468 345 = 1 085 038 E (23)

Se considerarmos estas perdas iguais s perdas de abastecimento, ento:

2+A = 1 085 038 0,022 = 23 871 E (24)

Peso de qualidade:

Aps a utilizao da gua, a qualidade da gua que retorna imprpria para consumo

humano, pelo que se admite um peso de qualidade baixo WqRPSB = 0,2.



Peso benfico:

As perdas de gua que ocorrem nas tubagens tornam-se em guas subterrneas. Estas guas

podero vir a ter alguma utilidade, pelo que ser atribudo um valor intermdio ao seu peso

benfico, sendo este considerado WbRP = 0,5.

4.3.8 RF

Por fim, possvel determinar a quantidade de gua que retorna ao sistema de captao:

29 = VA 2@@ NR 2+A (25)

Assim, tem-se:

29 = 1 085 038 23 871 = 1 061 167 E (26)

Peso de qualidade:

Admitindo a gua imediatamente aps a sada do sistema, ou seja, antes de ser tratada na

ETAR, esta no estar nas melhores condies de qualidade. Por isso, o valor adotado para

o peso de qualidade deve ser baixo, pelo que ser admitido WqRF = 0,2.

Peso benfico:

Esta gua ser depois tratada na ETAR, retornando ao rio. Assim, esta poder ser utilizada

no futuro, o que benfico, pelo que ser admitido WbRF = 0,9.

4.3.9 Dados Finais a Utilizar

Aps o clculo dos dados para as vrias componentes e para os vrios anos, foram obtidos

os dados apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 - Valores finais das variveis a usar no clculo da eficincia

Variveis Ano



2011 2012 2013

VA

Valor 1 588 317 1 417 498 1 588 326

Wq 1,000 1,000 1,000

Wb 1,000 1,000 1,000

RPAA

Valor 38 120 34 020 34 943

Wq 1,000 1,000 1,000

Wb 0,500 0,500 0,500

NR

Valor 467 384 417 119 468 345

Wq 1,000 1,000 1,000

Wb 1,000 1,000 1,000

RPSB

Valor 23 822 21 260 23 871

Wq 0,200 0,200 0,200

Wb 0,500 0,500 0,500

RF

Valor 1 058 991 945 100 1 061 167

Wq 0,200 0,200 0,200

Wb 0,900 0,900 0,900

Com os valores apresentados na Tabela 2, podemos agora calcular a eficincia do uso da

gua no concelho de Castelo de Paiva.



4.4 Clculo da Eficincia

Aps proceder ao clculo da eficincia, utilizando o programa de clculo, os resultados

obtidos foram os apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 - Resultados finais do clculo da eficincia em percentagem

Eficincia Ano

2011 2012 2013

i=1 MesoEs 42,78 42,78 42,76

i=1 MesoEb 91,38 91,38 91,47

c=1 MesoEs 33,96 33,96 34,00

c=1 MesoEb 77,35 77,35 77,56

Como se pode ver pelos resultados apresentados, a MesoE para os anos analisados no

concelho de Castelo de Paiva elevada na avaliao dos modelos de quantidade (i=1

MesoEb c=1 MesoEb), e razovel nos modelos completos (i=1 MesoEs c=1 MesoEs). Isto

acontece, em grande parte, devido aos pesos atribudos s vrias variveis que definem o

SUA.

Um dos pesos que influencia em grande medida os resultados da eficincia, o peso de

qualidade RFWq, que muito baixo, pois este considerado antes de a gua ser tratada na

ETAR. Se fosse considerado depois do tratamento da gua na ETAR, o seu peso de

qualidade seria aproximadamente 0,8, o que aumentaria significativamente a eficincia da

gua para os modelos completos, como se pode verificar na Tabela 4.

Tabela 4 - Resultados da eficincia para WqRF=0,8

Eficincia Ano



2011 2012 2013

i=1 MesoEs 78,78 78,78 78,84

i=1 MesoEb 91,38 91,38 91,47

c=1 MesoEs 58,10 58,10 58,22

c=1 MesoEb 77,35 77,35 77,56

O outro fator que pesa nos valores obtidos o valor dos pesos benficos atribudos s

vrias variveis. Este peso muito complexo e difcil de definir pois est sempre

dependente de uma terceira parte, o que torna difcil tomar uma deciso sobre o mesmo.

Como se pode verificar nas Figuras 26 e 27, as eficincias mantm-se constantes nos anos

estudados, o que explicado pelo facto de os pesos benficos e de qualidade serem os

mesmos para os anos em estudo.

Figura 25 - Grfico dos resultados obtidos para i=1



Figura 26 - Grfico dos resultados obtidos para c=1



5. CONCLUSES

5.1 Principais concluses

Aps a realizao deste trabalho possvel verificar que o clculo da eficincia atravs dos

indicadores de eficincia compostos nos transmite uma informao muito mais til e

realista acerca da eficincia de um SUA.

O maior problema desta eficincia a dificuldade em obter os dados pretendidos,

especialmente os pesos benficos para cada uma das componentes utilizadas. Isto ficou

comprovado com o clculo da eficincia para o concelho de Castelo de Paiva.

Atravs dos resultados obtidos possvel verificar que o clculo da eficincia muito

complexo, pois, tal como foi dito anteriormente, os resultados esto sempre dependentes

dos pesos de cada varivel, pelo que se torna fundamental definir bem estes pesos.

Verificou-se que h um baixo aproveitamento da gua captada, o que demonstra que este

concelho tem um longo caminho a percorrer para tornar o seu uso da gua eficiente.

No entanto, nunca de mais referir, que os pesos benficos atribudos esto sempre

dependentes de terceiras partes, pelo que se torna fundamental ter muita informao acerca

da rea de estudo, para que se possa tomar sempre a melhor deciso possvel. Isto

demonstra que este tipo de avaliao de eficincia est sempre dependente de uma anlise

de sensibilidade, pelo que deve ser sempre feita uma reflexo cuidada dos valores usados.

5.2 Trabalhos futuros

Um possvel trabalho futuro pode ser avaliar uma rea maior como uma sub-bacia

completa ou mesmo uma bacia hidrogrfica. A dificuldade est em obter dados mais

completos, em especial os pesos benficos das variveis a ter em conta, pois estes esto



sempre dependentes de uma terceira parte. A obteno destes dados fundamental para se

obter uma melhor avaliao da eficincia da rea que se pretende estudar. Uma forma

possvel de obter dados mais realistas conversar e analisar o caso com as partes

interessadas, o que pode facilitar muito na obteno dos pesos benficos, pois estes

influenciam muito os resultados do clculo da eficincia.

Aps a obteno desses resultados pode-se sugerir medidas para melhorar a eficincia

nesse caso, se tal for necessrio.

Pode tambm avaliar-se a Micro e Macro Eficincias desta ou outras reas, para uma

avaliao ainda mais completa da eficincia. Nessa situao, ser necessrio fazer uma

adaptao do programa de clculo, acrescentando as equaes das respetivas eficincias ao

cdigo do programa, e adaptando as mesmas ao caso de estudo.



6. REFERNCIAS BIBLIOGRF

Documents

Tiago Filipe de Sousa Pereira - repositorium.sdum.uminho.ptrepositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/40630/1/Dissertação... · Ciclo de Estudos Integrados Conducentes ao Grau de