Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the biggest problems related to water pollution can currently be considered the release of untreated effluent, mainly from domestic sources, since the collection and treatment of these effluents is the sanitation service with greater coverage gap in Brazil. The effluent discharge directly into the ground without proper treatment can lead to the contamination of water, soil and groundwater, according to the site characteristics. Amid this reality, the degradation of natural resources in the Campus UFSM, due to increased academic population, has drawn attention of researchers and managers of the institution. Despite increasing pressure regarding environmental compliance for launching their effluents into water bodies, UFSM still presents difficulties in the disposal of wastewater. This research is justified by the importance of monitoring the release of wastewater Campus UFSM to study the possibility of natural attenuation in the environment and investigation of soil and groundwater. This research has been aimed at evaluating the natural attenuation of soil contamination by sanitary effluent in an area located on the campus of UFSM. Were performed ten wine sampling wastewater at four point sources of release of liquid effluents (FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50), diluted effluent draining soil in four shallow wells (PMR- 02, PMR-03, PMR-04 and PMR-05), groundwater in two deep wells (PM-01, PM-02) and effluent into a drain channel after flow through the soil (EDC). Were collected from soil samples and ten individuals of aquatic macrophytes Typha domingensis, in two installments of the study area, called PC-01 and PC-02, for the analysis of heavy metals. Also as part of the environmental assessment of the area, made up the study of the density and diversity of terrestrial isopods. Considering the ten sampling campaigns carried out between August 2012 and February 2013, between the input point source effluents by FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50 and channel drainage effluent (CDE), was observed an average reduction of 85.5% in flow, 50% in BOD5, 20, from 76.97% total solids, 91.22% of suspended solids, 99.8588% of total coliforms, 99.9623% E. coli. Based on these results, it was found that there is the natural attenuation process of carbonaceous organic matter, total coliforms, Escherichia coli and phosphate in the area. However, due to the fact that the transport of contaminants occurs in the vertical and horizontal profiles of the soil, reaching surface waters and groundwater, should be taken to improve sewage treatment systems in UFSM. Was found soil contamination by heavy metals barium, copper and zinc concentrations above the limits defined by CONAMA. 420/2009. We also found the presence of heavy metals in plant tissue of macrophyte Typha domingensis. It was verified diversity and isopods in soil density that can be bio-accumulators of heavy metals. The species were Oniscus asellus, which can be a body bioacumulator heavy metals and Philoscia muscurum, which can be a biomarker of contamination by the effluent discharge area. / Um dos maiores problemas relacionado à poluição das águas atualmente pode ser considerado o lançamento de efluentes sem tratamento, principalmente os de origem doméstica, uma vez que a coleta e o tratamento desses efluentes é o serviço de saneamento com maior déficit de cobertura no Brasil. O lançamento de efluentes diretamente no solo, sem tratamento adequado pode acarretar a contaminação dos cursos hídricos, do solo e da água subterrânea, de acordo com as características do local. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da UFSM, devido ao aumento da população acadêmica, tem chamado atenção de pesquisadores e gestores da instituição. Apesar da crescente pressão quanto ao cumprimento da legislação ambiental para lançamento de seus efluentes nos corpos hídricos, a UFSM ainda apresenta dificuldades na destinação final de efluentes líquidos. Esta pesquisa justifica-se pela importância do monitoramento do lançamento de efluentes líquidos no Campus da UFSM para o estudo da possibilidade de atenuação natural no ambiente e da investigação da contaminação do solo e da água subterrânea. Nesta pesquisa tem-se como objetivo geral monitorar a contaminação do solo e da água subterrânea por efluente sanitário em uma área localizada no Campus da UFSM. Foram realizadas dez campanhas de amostragem de efluentes sanitários em quatro fontes pontuais de lançamento de efluentes líquidos (FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50), de efluentes diluídos que escoam no solo em quatro poços rasos (PMR-02, PMR-03, PMR-04 e PMR-05), de água subterrânea em dois poços profundos (PM-01 e PM-02) e de efluente em um canal de drenagem após escoamento pelo solo (CDE). Foram realizadas coletas de amostras de solo e de dez indivíduos da macrófitas aquática Typha domingensis, em duas parcelas da área de estudo, denominadas PC-01 e PC-02, para a análise de metais pesados. Ainda como parte integrante da avaliação ambiental dessa área, realizou-se o estudo da densidade e diversidade de isópodes terrestres. Considerando as dez campanhas de amostragem realizadas entre agosto de 2012 e fevereiro de 2013, entre a entrada de efluentes pelas fontes pontuais FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50 e o canal de drenagem de efluente (CDE), foi verificada uma redução média de 85,5% na vazão, de 50% na DBO5,20, de 76,97% de sólidos totais, 91,22% de sólidos em suspensão, 99,8588% de coliformes totais, 99,9623% de E. coli. Com base nos resultados obtidos, foi verificado que ocorre o processo de atenuação natural de matéria orgânica carbonácea, coliformes totais, Escherichia coli e fosfato na área. Entretanto, devido à constatação de que ocorre o transporte de contaminantes nos perfis vertical e horizontal do solo, atingindo as águas superficiais e as águas subterrâneas, devem ser tomadas medidas para melhoria dos sistemas de tratamento de efluentes na UFSM. Foi constatada a contaminação do solo pelos metais pesados bário, cobre e zinco acima das concentrações limites definidas pela Resolução CONAMA n. 420/2009. Também se verificou a presença de metais pesados no tecido vegetal da macrófita aquática Typha domingensis. Foi verificada a diversidade e a densidade de isópodes do solo que podem ser bioacumuladores de metais pesados. As espécies identificadas foram Oniscus asellus, que pode ser um organismo bioacumulador de metais pesados, e Philoscia muscurum, que pode ser um bioindicador da contaminação pelo lançamento de efluentes na área.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-27Bitstream added on 2014-06-13T20:35:38Z : No. of bitstreams: 1 arroyo_mg_me_sjrp.pdf: 9327106 bytes, checksum: b3a1e92780811ad327312c26cec2ad5c (MD5) / Uma das maiores preocupações para os consumidores é a qualidade da água potável relacionada aos padrões microbiológicos, pois esta é um dos principais veículos de transmissão de patógenos: vírus, bactérias, protozoários e fungos. A atual Portaria nº 2.914/11 do Ministério da Saúde inclui aspectos normativos para os padrões microbiológicos e físicoquímicos para as análises de água e define ainda, os tipos de solução alternativa coletiva (SAC) e individual (SAI), destacando alguns pontos de coleta que devem ser contemplados. É possível verificar nesta Portaria a ausência de análises de fungos em água para consumo humano. Águas subterrâneas têm sido usadas como fonte de abastecimento, sendo que seu uso e a construção de poços regulares requerem autorização junto aos órgãos governamentais e cadastro no Sistema de Vigilância Sanitária. No entanto, em alguns Municípios como no caso de São José do Rio Preto muitos poços são construídos de forma irregular, favorecendo a entrada de micro-organismos na água. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo avaliar a ocorrência de espécies fúngicas em água proveniente de soluções alternativas (poços regulares e irregulares) do Município de São José do Rio Preto e correlacionar aos parâmetros físico-químicos e biológicos de susceptibilidade antimicrobiana e ainda, analisar a distribuição de genótipos clonais das leveduras. No período de setembro de 2011 a junho de 2012, 500 ml de água foram coletadas e encaminhadas ao Laboratório de Microbiologia da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto sendo: 52 amostras de água de poços regulares e 107 de poços irregulares. Características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas foram utilizadas para definição das espécies fúngicas e análise de susceptibilidade antimicrobiana. As leveduras... / One of the greatest concerns for consumers is the quality of drinking water related to microbiological standards, because this is one of the most important vehicles of pathogen transmission: viruses, bacteria, protozoa and fungi. The current Directive nº 2.914/11 of Ministry of Health includes normative aspects for microbiological and physico-chemical standards for analysis of water and also defines the types of alternative solutions collective and individual, emphasizing some collection points that must be considered. It is possible to verify in this Directive the absence of analysis of fungi in drinking water. Groundwater it has been used as a source of supply and the use of groundwater and the construction of regular wells requires authorization from governmental agencies and registration in the Health Surveillance System. In some cities, however, such as in São José do Rio Preto many wells are built in an irregular way, facilitating the entry of microorganisms in water. Thus this study aims to evaluate the occurrence of fungal species in water from alternative solutions (regular and irregular wells) in São José do Rio Preto and to correlate to physic-chemical and biological of antimicrobial susceptibility and also to analyze the distribution of clonal genotype of yeasts. From September 2011 to June 2012, 500 ml of water were collected and sent Microbiology Laboratory of Medical School: 52 samples of water from regular wells and 107 from irregular wells. Morphological, physiological and biochemical characteristics were used for definition of fungal species and for analyses of antimicrobial susceptibility. The yeasts that presented more than one isolated were subjected to molecular test (RAPD). At the same time another 500 ml of water were collected and sent to Adolfo Lutz Institute for physicchemical analyzes. Other parameters were... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 57344 bytes, checksum: b884e23935e5ceee51d185143cf09aed (MD5) Previous issue date: 2009-07-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The underground waters usually present excellent chemical quality, physics and bacteriological, being appropriate for the human consumption, in the most of time, with just simplified treatment ( Chlorination), it play an important role in the public and private provisioning all over the world. However, the use of those waters without any previous treatment in an urban mesh unprovided sanitary exhaustion , it characterizes conjugated factors , that can be used in the construction of maps, in the sense of detecting risk areas the health population, for the consumption of the bad quality water. In that feeling, the present work had as main objective to analyze the relationship among the quality of the underground water , the conditions of basic sanitation and the health population of the city Pedras de Fogo _PB. It is justified such justified such research for the fact that under ground water consumption for human consumption is high of city. That is verified by the great numbers of the underground wells existent. In those wells fire the attention the fact of not having the quality control water, nor in the perforation phase and nor during its useful life, exposing the population to scratch out of contracting diseases , mainly the diarrheas. The applied methodology of work used of techniques of Geoprocessing. In this work a SIG was developed, that counts with the cartographic base containing the blocks and the Pedras de Fogo - PB limits represented by polygons. The space analysis of the relationships between health and atmosphere was developed being used the program ARC GIS 9.1 . For the space positioning of the wells, they were accomplished and positioning 232 wells in area under study using the GPS Etrex Garming. It was made sampling of water quality using a 26 wells strategically located, being related to confirmed data of phathologies in the water conduction sanitation data, forming maps of environmental risk. Starting from the field rising, of the space analyze, laboratory and obtained interpretations performed, it follows that existent relationship among the use of underground water, the polluted wells , its offences in heath, the urban space without sanitary exhaustion an the form as the water is treated in homes represents the most important factors in the configuration of the Pedras de fogo PB urban space, as risk area the human health. Grand direction, the present work to point the condition of risk at acquire disease for custom at water at bad quality in tree area of space urban of Pedras de Fogo, district city Mangueira, center of city at parcel Planalto, respectitve. The construction of those risk maps shows useful in the aid of planning of surveillance in heath at local level. / As águas subterrâneas apresentam geralmente excelentes qualidades química, física e bacteriológica, sendo apropriadas para o consumo humano, na maioria das vezes, com apenas tratamento simplificado (cloração) e desempenham um papel fundamental no abastecimento público e privado em todo o mundo. No entanto, a utilização dessas águas sem qualquer tratamento prévio em uma malha urbana desprovida de esgotamento sanitário, caracteriza fator conjugado, que pode ser utilizado na construção de mapas, no sentido de detectar áreas de riscos à saúde da população pelo consumo de água de má qualidade. Nesse sentido o presente trabalho teve como objetivo principal analisar espacialmente as relações entre a qualidade da água subterrânea, as condições de saneamento básico e a saúde da população da cidade de Pedras de Fogo PB. Justifica-se tal pesquisa pelo fato de que o uso de água subterrânea para consumo humano é elevado na cidade. Isso é verificado pelo grande número de poços freáticos existentes. Nesses poços chama a atenção o fato de não se ter controle de qualidade da água, nem na fase de perfuração e nem durante sua vida útil, expondo a população a riscos de contrair doenças, principalmente as diarréicas. Na metodologia de trabalho utilizou-se de técnicas de geoprocessamento, tendo sido desenvolvido um SIG, que conta com a base cartográfica contendo os quarteirões e os limites de Pedras de Fogo PB, representados por polígonos. A análise espacial das relações entre saúde e ambiente foi desenvolvida utilizando-se o programa ArcGIS 9.1. Para o posicionamento espacial dos poços, foram localizados e plotados 232 poços na área sob estudo, utilizando o GPS Etrex Garmim. Foi feita uma amostragem de qualidade da água utilizando-se 26 poços estrategicamente localizados, sendo associadas a dados confirmados de patologias de veiculação hídrica e a dados de saneamento, formando mapas de risco ambiental. A partir dos levantamentos de campo, das análises laboratoriais e interpretações realizadas, podese concluir que as relações existentes entre o uso de água subterrânea, os poços contaminados, os agravos em saúde, a área urbana sem esgotamento sanitário e a forma como a água é tratada nos domicílios caracteriza o espaço urbano de Pedras de Fogo com áreas de risco à saúde humana. Neste sentido, o presente trabalho aponta a situação de risco em contrair doença pelo uso de água de má qualidade em três áreas do espaço urbano de Pedras de Fogo: bairro da Mangueira, centro da cidade e loteamento Planalto, respectivamente. A construção desses mapas de risco mostra-se útil no auxílio do planejamento de ações de vigilância em saúde a nível local.

Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Monica Ferreira do Amaral Porto / Banca: Cláudio Antonio de Mauro / Resumo: Sistemas de informações geográficas permitem a visualização, manipulação e análise de dados espaciais, que podem incorporar diversos modelos hidrológicos. Esta dissertação apresenta a aplicação de Sistemas de Informações Geográficas em Gestão de Recursos Hídricos Subterrâneos, desenvolvendo funcionalidades de análises que possibilitam consistir as coordenadas de implantação de um poço contra temas da base cartográfica da aplicação; consistir a profundidade projetada para a poço contra as espessuras das unidades hidroestratigráficas; analisar dentro de um raio de proximidade do poço projetado a existência de outros poços e as vazões outorgadas; calcular o raio de interferência do poço; calcular a vazão explorável em função do tempo de bombeamento; analisar espacialmente a sobreposição dos raios de interferências entre poços e cadastrar as análises efetuadas. Foi utilizado a software ArcGIS como plataforma de SIG. 0 banco de dados foi implementado em formato Personal Geodatabase. A documentação de desenvolvimento de software utilizada seguiu os padrões estabelecidos pelo RUP­Rational Unified Process. 0 sistema foi aplicado e testado na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Pontal do Paranapanema (UGHRI-22), no estado de São Paulo, tendo sido incorporadas as unidades hidroestratigráficas dos sistemas aqüíferos Bauru e Guarani. / Abstract: The geographic information systems (GIS) are capable of visualization, manipulation and analysis of georeferenced data, providing interface capability with different hydrological models. This dissertation focus on the application of geographic information systems in the context of groundwater management, proViding functionalities of analysis which allow to link and check the coordinates and the depths of a projected water well to the various thematic database. It analyzes within a range of the radius of influence of the projected well the number and total discharge of the existing wells. Furthermore, it calculates the interference radius of the well and the maximum rate of production as function of pumping time. It analyzes the overlapping of wells and records the results of the analysis. The dissertation uses the ArcGIS software system as working platform for GIS. The database was implemented in the Personal Geodatabase format. The documentation of software development followed the protocols established by RUP - Rational Unified Process. The system was applied and tested in the Water Resource Management Unit of Pontal do Paranapanema (UGHRI-22), in the state of Sao Paulo, incorporating hydrostratigraphical units of the Bauru and Guarani aquifer systems. / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O consumo de águas com alto teor de flúor pode resultar em fluorose dental ou esquelética, além de outros malefícios para a saúde pública. Neste sentido, o presente trabalho avaliou o processo de redução de flúor contido em excesso em água sintética e subterrânea fluorada a partir do processo de coagulação/floculação/sedimentação (C/F/S) com extrato aquoso de Moringa oleifera Lam e, do processo combinado com filtração por membranas. Os ensaios de C/F/S foram realizados em equipamento “jar test”, sendo a Moringa, utilizada na forma de extrato aquoso em diferentes concentrações. As amostras de água sintética e subterrânea foram fluoradas com fluoreto de sódio (NaF) nas concentrações de 3,0; 5,0; 7,5 e 10,0 mg F-/L e, variando-se o pH entre 3, 7 e 9. Os ensaios combinados com membranas de microfiltração e ultrafiltração, utilizando-se pressões de 1 e 2 bar, consistiram em submeter amostras de água sintética fluorada na concentração inicial de 5,0 mg F-/L, concentração de Moringa de 5 g/L e, pH7 ao processo de C/F/S, seguido da passagem pelo módulo de micro-ultrafiltração. O monitoramento do sistema de tratamento proposto, foi verificado por meio das análises de cor aparente, turbidez, pH, condutividade e flúor, antes e após os ensaios. Os resultados demonstraram bons valores de eficiência para o tratamento proposto de C/F/S, sendo que, para a concentração inicial de flúor de 3,0 mg F-/L todos os residuais de flúor tanto para a água sintética como para a água subterrânea fluorada, ficaram abaixo do valor máximo estabelecido pela Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde que estabelece o limite de 1,5 mg F-/L. Os demais residuais provenientes das concentrações de 5,0; 7,5 e 10,0 mg F-/L, ficaram ligeiramente acima da legislação. Os valores de pH final ficaram dentro da faixa de neutralidade. Em relação aos parâmetros cor, turbidez e condutividade final, houve um ligeiro aumento dos valores, sendo indicado uma posterior etapa de pós-tratamento, como a adoção de filtração. Para o processo combinado, obteve-se bons resultados de redução de flúor, cor e turbidez da ordem de 83,0 %, 96,0 % e 98,0 %, respectivamente, para a membrana de 5 kDa utilizando pressão de 2 bar. De modo geral, os processos de tratamento propostos utilizando extrato de sementes de Moringa oleifera Lam, demonstraram-se como uma boa alternativa para a redução do excesso de flúor em águas, tendo-se em vista a utilização de um agente coagulante natural, biodegradável e responsável pela geração de um menor volume de lodo, diferentemente do que é observado com a utilização de coagulantes químicos. / The consumption of water with high fluoride levels may result in dental or skeletal fluorosis, and other hazards to public health. In this sense, the present study evaluated the process of reducing excess fluoride contained in fluoridated synthetic water and groundwater from the coagulation/ flocculation/sedimentation (C/F/S) with aqueous extract of Moringa oleifera Lam, and the process combined with membrane filtration. Assays C/F/S were performed in "jar test", and Moringa, used in the aqueous extract at different concentrations. Water samples were fluorinated and ground synthetic sodium fluoride (NaF) at concentrations of 3.0, 5.0, 7.5 and 10.0 mg F-/L, varying the pH between 3, 7 and 9. Tests combined with microfiltration and ultrafiltration membranes, using pressures of 1 bar and 2, consisting in subjecting samples of fluorinated synthetic water initial concentration of 5.0 mg F-/L, Moringa concentration of 5 g/L and , pH7 to process C/F/S, followed by passage through micro-ultrafiltration module. The monitoring system proposed treatment was assessed through analyzes of apparent color, turbidity, pH, conductivity and fluoride before and after the tests. The results showed good efficiency values proposed for the treatment of C/F/S, and so the initial concentration of 3.0 mg/L of fluoride all residual to both the synthetic water as the water Fluorinated underground, were below the maximum established by Ordinance nº 2.914/2011 the Ministry of Health establishing the limit of 1.5 mg F-/L. The remaining residual concentration of from 5.0: 7.5 and 10.0 mg F-/L, were slightly above the law. The final pH values were within the range of neutrality. The parameters color, turbidity and conductivity end there was a slight increase in values, and a subsequent step indicated post-treatment such as the adoption of filtration. To the combined process, good results were obtained reduction fluorine, color and turbidity of the order of 83.0%, 96.0% and 98.0% respectively for the 5 kDa membrane using pressure of 2 bar. Generally, treatment processes proposed using seed extract Moringa oleifera Lam, proved to be a good alternative to the reduction of excess of fluorine in water, with a view to the use of a coagulating agent natural, biodegradable and the generation of smaller volumes of sludge, unlike what is observed with the use of chemical coagulants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O consumo de águas com alto teor de flúor pode resultar em fluorose dental ou esquelética, além de outros malefícios para a saúde pública. Neste sentido, o presente trabalho avaliou o processo de redução de flúor contido em excesso em água sintética e subterrânea fluorada a partir do processo de coagulação/floculação/sedimentação (C/F/S) com extrato aquoso de Moringa oleifera Lam e, do processo combinado com filtração por membranas. Os ensaios de C/F/S foram realizados em equipamento “jar test”, sendo a Moringa, utilizada na forma de extrato aquoso em diferentes concentrações. As amostras de água sintética e subterrânea foram fluoradas com fluoreto de sódio (NaF) nas concentrações de 3,0; 5,0; 7,5 e 10,0 mg F-/L e, variando-se o pH entre 3, 7 e 9. Os ensaios combinados com membranas de microfiltração e ultrafiltração, utilizando-se pressões de 1 e 2 bar, consistiram em submeter amostras de água sintética fluorada na concentração inicial de 5,0 mg F-/L, concentração de Moringa de 5 g/L e, pH7 ao processo de C/F/S, seguido da passagem pelo módulo de micro-ultrafiltração. O monitoramento do sistema de tratamento proposto, foi verificado por meio das análises de cor aparente, turbidez, pH, condutividade e flúor, antes e após os ensaios. Os resultados demonstraram bons valores de eficiência para o tratamento proposto de C/F/S, sendo que, para a concentração inicial de flúor de 3,0 mg F-/L todos os residuais de flúor tanto para a água sintética como para a água subterrânea fluorada, ficaram abaixo do valor máximo estabelecido pela Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde que estabelece o limite de 1,5 mg F-/L. Os demais residuais provenientes das concentrações de 5,0; 7,5 e 10,0 mg F-/L, ficaram ligeiramente acima da legislação. Os valores de pH final ficaram dentro da faixa de neutralidade. Em relação aos parâmetros cor, turbidez e condutividade final, houve um ligeiro aumento dos valores, sendo indicado uma posterior etapa de pós-tratamento, como a adoção de filtração. Para o processo combinado, obteve-se bons resultados de redução de flúor, cor e turbidez da ordem de 83,0 %, 96,0 % e 98,0 %, respectivamente, para a membrana de 5 kDa utilizando pressão de 2 bar. De modo geral, os processos de tratamento propostos utilizando extrato de sementes de Moringa oleifera Lam, demonstraram-se como uma boa alternativa para a redução do excesso de flúor em águas, tendo-se em vista a utilização de um agente coagulante natural, biodegradável e responsável pela geração de um menor volume de lodo, diferentemente do que é observado com a utilização de coagulantes químicos. / The consumption of water with high fluoride levels may result in dental or skeletal fluorosis, and other hazards to public health. In this sense, the present study evaluated the process of reducing excess fluoride contained in fluoridated synthetic water and groundwater from the coagulation/ flocculation/sedimentation (C/F/S) with aqueous extract of Moringa oleifera Lam, and the process combined with membrane filtration. Assays C/F/S were performed in "jar test", and Moringa, used in the aqueous extract at different concentrations. Water samples were fluorinated and ground synthetic sodium fluoride (NaF) at concentrations of 3.0, 5.0, 7.5 and 10.0 mg F-/L, varying the pH between 3, 7 and 9. Tests combined with microfiltration and ultrafiltration membranes, using pressures of 1 bar and 2, consisting in subjecting samples of fluorinated synthetic water initial concentration of 5.0 mg F-/L, Moringa concentration of 5 g/L and , pH7 to process C/F/S, followed by passage through micro-ultrafiltration module. The monitoring system proposed treatment was assessed through analyzes of apparent color, turbidity, pH, conductivity and fluoride before and after the tests. The results showed good efficiency values proposed for the treatment of C/F/S, and so the initial concentration of 3.0 mg/L of fluoride all residual to both the synthetic water as the water Fluorinated underground, were below the maximum established by Ordinance nº 2.914/2011 the Ministry of Health establishing the limit of 1.5 mg F-/L. The remaining residual concentration of from 5.0: 7.5 and 10.0 mg F-/L, were slightly above the law. The final pH values were within the range of neutrality. The parameters color, turbidity and conductivity end there was a slight increase in values, and a subsequent step indicated post-treatment such as the adoption of filtration. To the combined process, good results were obtained reduction fluorine, color and turbidity of the order of 83.0%, 96.0% and 98.0% respectively for the 5 kDa membrane using pressure of 2 bar. Generally, treatment processes proposed using seed extract Moringa oleifera Lam, proved to be a good alternative to the reduction of excess of fluorine in water, with a view to the use of a coagulating agent natural, biodegradable and the generation of smaller volumes of sludge, unlike what is observed with the use of chemical coagulants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study discusses the mathematical modeling of groundwater flows, and the bases for the development of a numerical model that simulates the flow in unconfined aquifers, affected by singularities like wells and interconnected streams. The main application of the model is directed to urban areas with water wells. Numerical approximations are used to estimate changes of the piezometric levels, groundwater drawdowns and water flow rates in the aquifer caused by simultaneous pumping from multiple wells. In this study, we used the finite differences method for the numerical treatment of the differential governing equation. In this context, all spatial derivatives were discretized by central differences of the second order. Two explicit schemes were used for the treatment of the temporal derivative: the first order Euler scheme, and the fourth order Adams-Bashforth scheme. Two schemes were also used to model the sinks, that is the extraction of water by the wells. The results of these two schemes are compared with a hybrid model that uses analytical solutions in small areas within the radius of influence of the wells, a numerical solution in the remaining area. As a case study, the model is applied to our area situated in the urban fabric of the city of Araguari (MG), in the area of the Bauru aquifer. The model has the potential to help future guidelines for the management of the free aquifers underlying urban areas, intending its best use, and indicating possible saturation places of exploitation. / O presente trabalho aborda a modelagem matemática do escoamento de águas subterrâneas. E os fundamentos para elaboração de um modelo numérico que simule o escoamento em aquíferos não confinados, submetidos a singularidades como poços e córregos interconectados. O modelo visa à aplicação preferencial em zonas urbanas que apresentam poços tubulares distribuídos na sua área. São utilizadas aproximações numéricas com o objetivo de estimar as mudanças nas cotas piezométricas, os rebaixamentos do lençol freático e as velocidades de escoamento da água no aquífero, ocasionadas pelo bombeamento simultâneo de múltiplos poços. Neste trabalho, utilizou-se o método de diferenças finitas para tratamento numérico da equação diferencial governante. Neste contexto, todas as derivadas espaciais foram discretizadas por diferenças centrais de segunda ordem. Dois esquemas explícitos foram utilizados para o tratamento da derivada temporal: o esquema de Euler, de primeira ordem, e o esquema de Adams- Bashforth, de quarta ordem. Também foram utilizadas duas alternativas para modelação do termo sumidouro, que representa a extração de água pelos poços. Os resultados desses dois esquemas são comparados com um modelo híbrido que utiliza soluções analíticas em áreas pequenas, dentro do raio de influência dos poços e, nas outras áreas, uma solução numérica por diferenças finitas. A área de aplicação do modelo situa-se sob a malha urbana da cidade de Araguari (MG), nos domínios do aquífero Bauru. O modelo tem potencial de auxiliar as futuras diretrizes para a gestão de aquíferos livres sotopostos a zonas urbanas, para seu melhor aproveitamento, indicando possíveis lugares de saturação de explotação. / Mestre em Engenharia Civil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paperwork approaches the main aspects related to the study of the Bauru Aquifer, its exploitation and use, as well as its potentialities in the region of Triangulo Mineiro, in special the city of Araguari, where the main focus of this research took place. The aim is to map the hydrological parameters of the Bauru formation, in the urban limits of Araguari, grouping all data raised by the literature, which were found to be spread over several recent studies. It was also used numerical simulations to determine the downgrades, the flow lines and the water flow speed in the aquifer. The knowledge of the parameters and of the flow in the water source is justified since the aquifer is the primary source of the city. Therefore, a numerical study and flow simulations in the Bauru Aquifer was carried out based on the Finite Difference Model for Unconfined Aquifers, thus allowing the study to be more detailed and precise. In order to mapping the hydrogeological parameters, it were gathered information about 65 wells, located mostly in urban areas, where it was attempted to characterize them with values of hydraulic conductibility, storage coefficient, transmissivity and saturated thickness. The survey included data collection in several scientific papers to consolidate a larger amount of data collection over each well; besides computational tasks, such as interpolation of spatial data and map building of the gathered parameters. The importance of the study, in regional terms is justified because The aquifer Bauru is responsible for 100% of public supply of the city of Araguari, being valid in order to assist future guidelines in managing the aquifer system of the region and take better advantage of its resources, pointing possible saturation places due to exploitation, and better monitoring locations, once the apparent speed of the aquifer groundwater is known. / O presente trabalho aborda os principais aspectos relacionados com o estudo do Aquífero Bauru, sua explotação e uso, bem como suas potencialidades na região do Triângulo Mineiro, em especial, na cidade de Araguari (MG), que constitui o principal foco desta pesquisa. Realizou-se um mapeamento dos parâmetros hidrogeológicos da Formação Bauru, na zona urbana de Araguari, agrupando todos os dados levantados pela literatura, os quais encontravam-se dispersos em diversos trabalhos recentes. Também foram utilizadas simulações numéricas para determinar os rebaixamentos, as linhas de fluxo e as velocidades de escoamento da água no aqüífero. O conhecimento dos parâmetros e do escoamento no manancial justifica-se, uma vez que o aqüífero é a principal fonte de abastecimento da cidade. Para tal, foi realizado um estudo numérico e simulações do fluxo no Aquífero Bauru, a partir do Método das Diferenças Finitas para aqüíferos livres, permitindo assim, um estudo mais detalhado e preciso. Para o mapeamento dos parâmetros hidrogeológicos, foram levantados 65 poços, localizados, em sua maioria na zona urbana, onde buscou-se caracterizá-los com os valores de condutividade hidráulica, rendimento específico, transmissividade e espessura saturada. A pesquisa incluiu coletas de dados em diversos trabalhos científicos, tentando totalizar uma maior quantidade de dados a cerca de cada poço; além de trabalhos computacionais, como a interpolação de dados espaciais e a confecção de mapas dos parâmetros levantados. A importância do estudo, em termos regionais, é justificada pelo fato do Aquífero Bauru ser responsável por 100% do abastecimento público da cidade de Araguari, sendo válido como forma de auxiliar as futuras diretrizes para a gestão do sistema aqüífero da região, para seu melhor aproveitamento, indicando possíveis lugares de saturação de explotação e também melhores locais de monitoramento, uma vez conhecidas as velocidades aparentes da água subterrânea do aqüífero. / Mestre em Engenharia Civil

O uso racional dos recursos hídricos tem ganhado cada vez maior importância frente aos diversos setores da sociedade. A utilização destes recursos sem um planejamento de gestão tem levado a sua deterioração do ponto de vista qualitativo e também quantitativo. As águas subterrâneas surgem como uma fonte de recursos hídricos por estarem menos expostas a contaminações derivadas do uso antrópico e por existirem em maior quantidade em relação às águas superficiais. Para que possam ser preservadas e se elabore um plano de uso, o entendimento de sua ocorrência é fundamental. Esta pesquisa explorou o uso de ferramentas computacionais na construção de modelos hidrogeológicos de fluxo e transporte, mais especificamente o método de simulação de Monte Carlo (MC). O estudo de caso é o Sistema Aquífero Guarani na região de Santana do Livramento, Estado do Rio Grande do Sul, fronteira do Brasil com o Uruguai. Foi analisada, através das simulações, a influência do parâmetro de condutividade hidráulica (K) nos modelos construídos, representando a situação in situ, e projetando cenários futuros. Foram utilizadas informações do banco de dados do SIAGAS (CPRM) e dos trabalhos realizados no “Projeto de Proteção Ambiental e Desenvolvimento Sustentável do Sistema Aquífero Guarani”. Os modelos estocásticos gerados através das simulações foram comparados a modelos determinísticos, geralmente mais utilizados. Os modelos estocásticos se mostraram ferramentas essenciais na construção de modelos de fluxo, sendo atualmente a melhor alternativa para que se obtenha o conhecimento da dimensão da incerteza em relação ao meio físico estudado. Na construção de perímetros de proteção de poços, as simulações realizadas comprovaram que o Bairro do Cerro do Registro é um local apropriado para a locação de poços de abastecimento de água, como consta no plano diretor da cidade de Santana do Livramento, estando mais protegidos de fontes de contaminação que os poços situados no centro urbano. / The rational use of water resources has gained increasing importance in several sectors of the Brazilian society. The use of such resources without a management plan has led to its deterioration both from qualitative and quantitative points of view. Groundwater arises as a possible source of hydric resources for being less exposed to anthropic contamination and by existing in greater quantity in relation to surface water. In order to preserve groundwater and elaborate a proper land use plan it is essential to understand its occurrence. This research explored the use of computational tools in the construction of hydro-geological models of flow and transport, more specifically the simulation method of Monte Carlo (MC). The case study is the Guarani Aquifer System in the region of Santana do Livramento, Rio Grande do Sul State, Brazil’s border with Uruguay. The influence of the parameter of hydraulic conductivity (K) in the models constructed, representing the situation in situ and designing future scenarios, was analyzed through simulations. Information from the database of SIAGAS (CPRM) and of a study carried out in the “Project of Environmental Protection and Sustainable Development of the Guarani Aquifer System” were used. Stochastic models generated through the simulations were compared to deterministic models which are usually more frequently used. Stochastic models were essential tools in the construction of workflow models. Currently, they are the best alternative to know the size of uncertainty about the physical medium studied. In building the perimeters of wellhead protection areas, the simulations which were carried out have shown that Cerro do Registro neighborhood is an appropriate location for the leasing of water supply wells as stated in the strategic plan of the city of Santana do Livramento, being more protected from sources of contamination than the wells located in the urban area.

Em regiões úmidas a relação entre os mananciais superficiais e subterrâneos se dá principalmente por meio da descarga dos aquíferos para os rios, essa dinâmica é “alimentada” principalmente pela recarga subterrânea. A área de estudo foi a Bacia do Paraná 3, localizada no Sistema Aquífero Serra Geral, no estado do Paraná. O presente trabalho estudou a recarga subterrânea em duas bacias monitoradas por estações fluviométricas a partir de três diferentes métodos, o balanço hídrico, a separação do escoamento de base usando três diferentes formas de obtenção do parâmetro BFImax (tabelado, curva de permanência e filtro inverso), e a modelagem hidrológica a partir da análise dos reservatórios subterrâneo e subsuperficial do modelo MGB-IPH. Para melhor entender as águas subterrâneas, também se utilizou o TWS do GRACE para avaliar as variações do armazenamento de água na área. Os resultados obtidos mostraram que a maioria dos métodos e suas variações convergiram em grandeza (resultados médio de 491,4±31,9mm para a bacia SFV e 270,1±39,4mm para a bacia SFF), com exceção dos resultados da aplicação da separação do escoamento de base usando o BFImax tabelado (212,0mm para a bacia SFV e 160,6mm para a bacia SFF), além disso, verificou-se que o uso do esvaziamento do reservatório subsuperficial e subterrâneo juntos (612,9±18,1mm para a bacia SFV e 372,8±25,2mm para a bacia SFF) apresenta resultados similares ao uso de filtros e ao balanço hídrico, entretanto, quando se utiliza somente o esvaziamento do reservatório subterrâneo (509,1±17,3mm para a bacia SFV e 53,5±9,7mm para a bacia SFF), somente uma estação converge em resultados, a outra apresenta valores bastante inferiores, esses resultados foram explicados pelas diferentes geomorfologias das bacias. Foi verificado que a aplicação dos filtros de separação do escoamento de base em dados simulados no modelo MGB-IPH não apresenta prejuízos em relação a aplicação dos mesmos em dados observados (<4%). A variação mensal da recarga subterrânea apresentou um comportamento concordante ao TWS do GRACE. Com os resultados obtidos um modelo hidrogeológico conceitual da área foi proposto com base nas características físicas (geomorfologia, solos, características hidráulicas e hidrológicas e dados dos poços) e com base nos resultados obtidos pela aplicação dos métodos de recarga subterrânea. O modelo mostrou que a existência de topos alongados e aplainados em regiões de baixa de declividade favorecem a recarga subterrânea frente a regiões sem topos aplainados e de maior declividade, além disso, a profundidade dos solos também explicou os resultados. / In humid regions, the relationship between groundwater sources and the rivers is mainly governed by the discharge of aquifers into rivers, this dynamics is fed mainly by groundwater recharge. The study area was the Paraná Basin 3, located in the Serra Geral Aquifer System, in the state of Paraná. The present work studied the groundwater recharge in two basins monitored by gauge stations using three different methods: the water-budget method, the hydrograph separation method using three different ways of obtaining the BFImax parameter (Eckhardt pre-defined values, Q90/Q50 ratio and backwards filter) and the hydrological modeling from the analysis of the groundwater and subsurface reservoirs of the MGB-IPH model. To better understand groundwater, TWS obtained from GRACE was also used to assess variations in water storage in the area. The results showed that most of the methods and their variations converged in magnitude (average of 491,4±31,9mm for SFV basin and 270,1±39,4mm for SFF basin), except for the results of the hydrograph separation using the Eckhardt pre-defined values of BFImax (212,0mm for SFV basin and 160,6mm for SFF basin), in addition, it was verified that the use of the emptying of the subsurface and groundwater reservoir together (612,9±18,1mm for SFV basin and 372,8±25,2mm for SFF basin) presents results similar to the use of hydrograph separation and to the water-budget method, however, when only the emptying of the groundwater reservoir is used (509,1±17,3mm for SFV basin and 53,5±9,7mm for SFF basin), only one station converged in results, the other presented lower values, these results were explained by the different geomorphologies of the basins. It was verified that the application of the hydrograph separation in simulated data does not present damages in relation to the application of the same in observed data (<4%). The monthly variation of the groundwater recharge presented a concordant behavior to the TWS. With the results obtained a conceptual hydrogeological model of the area was proposed based on the physical characteristics (geomorphology, soils, hydraulic and hydrological characteristics and hydrodynamic characteristics of the wells) and based on the results obtained by the application of groundwater recharge methods. The model showed that the existence of elongated and flattened tops in low declivity regions favors groundwater recharge compared to regions with no flattened tops and with greater declivity, in addition, soil depth also influenced the results.