Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Everton de Oliveira / Banca: Miguel Angel Alfaro Soto / Resumo: Ensaios para obtenção de curvas de saturação para sistemas Água-Ar e Ar-Querosene foram realizados em amostras de solo tropicais, coletadas em afloramento típico da Formação Rio Claro. A determinação das curvas de saturação por experimentos diretos foi conduzida no Laboratório de Remediação de Áreas Impactadas por Hidrocarbonetos (RAIH) da UNESP de Rio Claro e foram obtidas pelos métodos do funil de placa porosa e da câmara de Richards, sendo este último somente aplicado ao sistema Ar-Água. Nestes ensaios foram estabelecidos critérios e melhorias nos procedimentos analíticos realizados até então, principalmente no caso da determinação da curva de saturação para o sistema Ar-Querosene. Os resultados obtidos em laboratório foram inseridos em gráficos relacionando a pressão aplicada e a saturação volumétrica do meio poroso. A partir da obtenção destas curvas, os dados experimentais foram ajustados a modelos unimodais (van Genuchten) e bimodais (Durner). Os melhores ajustes obtidos para cada amostra indicaram comportamento bimodal na distribuição do tamanho dos poros para o solo estudado. Modelos teóricos também foram empregados para obtenção indireta das curvas de saturação do sistema Ar-Querosene a partir dos dados experimentais obtidos para o sistema Ar-Água. Estes modelos foram desenvolvidos originalmente para o cálculo da estimativa de recuperação de LNAPL no meio poroso, em áreas que passam por processos de remediação. Em relação aos dados obtidos de maneira indireta para o sistema Ar- Querosene, estes indicam que os modelos propostos por Lenhard e Parker (1987) e Charbeneau (API, 2007) apresentam diferença nos resultados das curvas de saturação quando comparados entre si e entre os dados obtidos experimentalmente para o sistema Ar-Querosene. Considerando-se que o volume de LNAPL recuperável pode ser calculado pela área determinada abaixo da curva de saturação, e que os dados... / Abstract: Experiments for obtaining saturation curves for the water-air systems and Air-Kerosene were performed in tropical soil samples collected in typical outcrop of the Rio Claro Formation. The determination of saturation curves through direct experiments was conducted in the Laboratory of Remediation Areas Impacted by Oil (RAIH), UNESP, Rio Claro and were obtained using the porous plate funnel method and the Richards chambers method, the latter was only applied to the Air-Water System. In these experiments it was established criteria and new improvements in the analytical procedures described in literature, particularly on the determination of the saturation curve for the Air-Kerosene system. The results obtained in the laboratory were plotted into graphs relating the applied pressure to the volumetric saturation of the porous medium and were adjusted to the unimodal model (van Genuchten) and bimodal model (Durner). The best fit obtained for each sample indicated bimodal behavior for the distribution of pore size of the studied soil. Theoretical models proposed by Lenhard and Parker (1987) and Charbeneau (API, 2007) were also used to indirectly estimate the saturation curves of the Air-Kerosene system from the experimental data obtained for the Air- Water system. These models were originally developed for the calculation of the estimate of the recovery LNAPL porous in remediation processes. They indicate that the models show differences in the results of the saturation curves when compared between themselves and also for the data obtained experimentally for the air kerosene system. Since the amount of recoverable LNAPL can be estimated by the area underneath the saturation curve and considering that the experimental data are differ from the data obtained indirectly, we concluded that these indirect theoretical models may not correspond to the actual curves, providing unrealistic estimates of time and costs for the remediation / Mestre

Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos estudos termocronológicos e hidroquímicos próximos às cidades de Limeira e Americana, centro do estado de São Paulo. A aplicação da análise dos isótopos de urânio nas águas subterrâneas do aqüífero Itararé permitiu o reconhecimento do aumento de 234U a partir das áreas topograficamente mais elevadas para áreas topograficamente mais baixas, ou seja, a razão de atividade 234U/238U aumentou a partir das áreas de recarga. O uso do método de análises de traços de fissão em apatita registrou através das histórias térmicas, um apagamento total dos traços de fissão com início de retenção dos traços a partir de 118 Ma para a amostra TF-856 e 97 Ma para a amostra TF-858. Estas idades registram o primeiro período de soerguimento da área com início de geração das paleoáreas de recarga. Posteriormente, entre o Cretáceo Superior e o Paleoceno, um período de aquecimento foi evidenciado e mais tarde, a partir do Eoceno até os dias atuais a área passa por uma nova fase de soerguimento. Este trabalho introduz a utilização do método de análise por traços de fissão no reconhecimento de altos estruturais para a caracterização de paleoáreas de recarga. / Abstract: For this research were done thermochronological and hydrochemical studies close to Limeira and Americana cities, central region of São Paulo State. Using the U-isotopes analysis in groundwater from Itararé aquifer was identified a larger quantity of U234 from higher to lower topographic areas, which means that the 234U/238U activity rate got higher from recharge areas. The application of apatites fission-track analysis registered, through thermal histories, the total resetting of the fission-tracks from 118 Ma for the sample TF-856 and 97 Ma for the sample TF-858. These ages register the first uplift time of this area which caused the origin of the paleo-recharge areas. Between Upper Cretaceous and Paleocene a heating period was registered and afterwards, from Eocene to the present time, is evidenced that the area gets a new uplift phase. This work suggests the use of fission-tracks analysis for the recognition of structural height and its consequence to the paleo-recharge areas. / Orientador: Peter Christian Hackspacker / Coorientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Edson Gomes de Oliveira / Banca: Julio Cesar Hadler Neto / Mestre

Resumo: No meio rural, as principais fontes de água são poços e nascentes, que são susceptíveis à contaminação microbiológica e química. Este estudo avaliou a qualidade da água em 30 propriedades rurais na microbacia hidrográfica do Córrego Rico, Jaboticabal - SP, nas estações de seca e de chuva, quanto às características microbiológicas (Escherichia coli, enterococos e microrganismos heterotróficos mesófilos), físicas (cor e turbidez), químicas (pH, nitrato, amônia e cloreto) da água de múltiplos usos e presença de metais (Fe, Mn, Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Co e Cr) e dos herbicidas diuron e hexazinona na água das fontes de abastecimento. No total, foram analisadas 199 amostras de água para as características microbiológicas, físicas e químicas e 61 para metais e herbicidas. O manejo realizado nas propriedades que pode interferir na qualidade da água foi verificado por meio de questionário. Em 90,0% das propriedades havia produção agrícola, com destaque para a cana-de-açúcar, e poço era a fonte de água em 80,0% das propriedades. Ausência de tratamento de dejeto humano e animal foi verificada em 93,3% e 80,0% das propriedades, respectivamente, e ausência de tratamento da água em 73,4%. A água de múltiplos usos representou rico à saúde dos consumidores devido à qualidade microbiológica inadequada, além da presença dos metais Fe, Mn, Cd, Cr e Pb acima do valor máximo permitido para consumo humano nas águas das fontes, nas duas estações. O armazenamento da água em reservatórios ou caixas d'água depreciou a qualidade da água. As características físicas e químicas da água estava adequada para os múltiplos usos na maioria das propriedades, nas duas estações. A água das fontes apresentou potabilidade humana para os herbicidas nas duas estações ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In rural areas, the main water sources are wells and springs, which are very susceptible to microbiological or chemical contamination. This study assessed the water quality at 30 farms in the Córrego Rico microbasin, Jaboticabal - SP, in dry and rainy seasons, for microbiological (Escherichia coli, enterococci and heterotrophic mesophilic microorganisms), physical (color and turbidity), and chemical (pH, nitrate, ammonia and chloride) characteristics of water for multiple uses and the presence of metals (Fe, Mn, Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Co and Cr) and diuron and hexazinone in water sources supply. In total, 199 water samples we analyzed for microbiological, physical and chemical characteristics, and 61 water samples for metals and herbicides. The management carried out on properties that can affect water quality was evaluated using a questionnaire. In 90.0% of properties had agricultural production, with emphasis on sugar cane, and well was the source of water in 80.0% of farms. Lack of treatment of animal and human waste was found in 93.3% and 80.0% of farms, respectively, and lack of water treatment in 73.4%. The multiple uses of water represented risks to consumer health due to inadequate microbiological quality and the presence of Fe, Mn, Cd, Cr and Pb above the maximum limit allowed for human consumption in water sources, in both seasons. The water storage in reservoirs or water tanks depreciated the quality of water. The physical and chemical water was suitable for multiple uses in most of the properties in two seasons. The water was potable for human consumption due to herbicides in both seasons. Further work needs to be developed for orientation of residents of th microbasin through measures of prevention and correction to improve water quality / Orientador: Luiz Augusto do Amaral / Coorientador: Laudicéia Giacometti Lopes / Banca: Fernanda Lúcia Alves Ferreira / Banca: Antonella Cristina Bliska Jacinto / Banca: Angela Cleusa de Fátima Banzatto de Carvalho / Banca: Antonio Nader Filho / Doutor

Orientador: João Carlos Dourado / Banca: Antonio Celso de Oliveira Braga / Banca: Cláudio Luiz Rebello Vidal / Banca: Antonio Sílvio Jornada Krebs / Banca: Eduardo de Oliveira Nosse / Resumo: Esta tese apresenta os resultados dos estudos geológicos, hidrogeológicos, hidroquímicos, das fontes de poluição e do cadastramento de fontes de água subterrânea da área correspondente à bacia hidrográfica do rio Urussanga, Estado de Santa Catarina. A Bacia do Rio Urussanga apresenta uma rede de drenagem de 1064 km de extensão, abrangendo uma área de 580 km² com densidade média de drenagem de 1,83 (km/km2), e é formada pela junção dos rios Carvão e Maior. e outros tributários, destacando-se os seguintes rios: América, Caeté, Vermelho, Cocal, Ronco D'Água, Três Ribeirões, Cocalzinho, Ribeirão da Areia, entre outros. No mapeamento hidrogeológico foram identificados 11 sistemas aqüíferos, sendo 4 relacionados às rochas sedimentares gonduânicas, 1 aos sedimentos quaternários pleistocênicos, 1 relacionado às rochas basálticas cretáceas, 4 relacionados as formações sedimentares paleozóicas e um relacionado aos granitos neoproterozóicos. As atividades de mineração e de beneficiamento do carvão, as atividades industriais, a falta de rede de canalização e de tratamento de esgoto em todos os municípios e a utilização de adubos e defensivos agrícolas nas áreas cultivadas estão entre os principais fatores responsáveis pela contaminação dos recursos hídricos, degradação do solo e, conseqüentemente, pelo comprometimento ambiental de grande parte da área desta bacia hidrográfica. / Abstract: This work presents the results regarding the geological, hydrogeological and hydrochemical surveys carried out in the area of Urussanga Hydrographic Basin. It also shows the data related to the pollution sources and the number of groundwater explotation spots in the referred basin. The Urussanga Hydrographic Basin has na drainage extension of 1064 km , covering 580 km² in área with a average drainage density of 1,83 (km/km2).It is formed by the junction of the rivers Carvão and Maior. Other trybutaries are also important: América, Caeté, Vermelho, Cocal, Ronco D'Água, Três Ribeirões, Cocalzinho, Ribeirão da Areia, between others little more. Regarding the structural aspects, we have concluded that the most important elements are the faults. The results off physic-chemical analysis of groundwater carried out along this study and in previous works have given us the hydrochemical classification of the different aquifer systems present in this basin.. Coal mining and treatment activities as well as industrial activities, the lack of drainage, the use of fertilizers and pesticides in the crops are the main responsible factors for water ressources contamination and soil degradation in this area. As a consequence, a large portion of the Urussanga Hydrographic Basin is in a bad environmental situation. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-07Bitstream added on 2014-06-13T19:39:51Z : No. of bitstreams: 1 santos_dar_me_guara.pdf: 2671476 bytes, checksum: e5d331115c49706ae96e28db4c572039 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As contaminações do solo e de águas subterrâneas por vazamentos em postos de combustíveis têm sido alvo de inúmeras pesquisas, devido à complexidade dos fenômenos de interação com o solo e o grande número de contaminações. Entre as dificuldades para a proteção ambiental estão as avaliações da extensão, da dinâmica e da concentração das contaminações provocadas por estes vazamentos, oriundas das deficiências de infra-estrutura, manutenção e desgastes nas instalações e a falta de fiscalização de tanques e equipamentos. Entender a dinâmica dos hidrocarbonetos derivados de petróleo, gasolina e óleo diesel, e seu comportamento em solo, é um passo importante no esforço para o entendimento da migração e transporte destes contaminantes para as águas subterrâneas. Esta dissertação apresentou uma análise das plumas de contaminação e dos procedimentos adotados para a delimitação das mesmas. Para tanto, foram analisados dois estudos de caso de vazamentos de postos de combustíveis na região do Médio Vale do Paraíba. / The contaminations of the soil and of groundwaters for leaks in put of fuels have been objective of countless researches due to complexity of the interaction phenomena with the soil and the great number of contaminations. One of the difficulties in the activities gone back to the environmental protection it consists of the evaluation of the extension, dynamics and concentration of the contaminations provoked by these leaks, originating from of the infrastructure deficiencies, maintenance and wastes in the facilities, as well as lack of fiscalization of tanks and equipments. To understand the dynamics of the derived of petroleum hydrocarbon, gasoline and diesel oil, and your behavior in soil, it is an important step in the effort for the understanding of the migration and transport of these pollutants in the groundwater. The dissertation presented an analysis of the feathers of contamination and of the procedure for limitation of the same ones. For so much, two studies of case of leaks of positions of fuels were analyzed in the area of the Medium Valley of Paraíba.

A Bacia do Rio dos Sinos está localizada na região centro-oeste do Rio Grande do Sul, abrangendo 32 municípios com população de mais de 1,5 milhões de habitantes e importantes centros industriais. Três aquíferos são identificados na área: o Sistema Aquífero Serra Geral, o Sistema Aquífero Guarani e os Aquitardos Permianos. Este estudo busca compreender a interação entre água subterrânea, água superficial e atividades humanas na bacia, avaliando a aplicabilidade dos isótopos estáveis de chumbo para este propósito. As razões isotópicas de chumbo de 36 amostras de água subterrânea, 08 amostras de água superficial e 05 amostras de efluentes de curtumes e aterros sanitários foram mensuradas utilizando Espectrômetro de Massa com Ionização Térmica e Espectrômetro de Massa com Plasma Acoplado. As razões isotópicas das águas subterrâneas possuem maior variabilidade do que as águas superficiais, com médias menos radiogênicas: ǣ208Pb/204Pb = 38,189940 vs 38,4049794 (σ= 0,3021694 vs 0,134317381) e ǣ206Pb/204Pb = 18,295117 vs 18,4766453 (σ = 0,2304584 vs 0,105934869), respectivamente. Efluentes de origem industrial (curtumes e aterros sanitários industriais) possuem ǣ208Pb/204Pb = 38,195575 e ǣ206Pb/204Pb = 18,316875, distinto do aterro sanitário doméstico (ǣ208Pb/204Pb = 38,235304 e ǣ206Pb/204Pb = 18,660678) Hierarchical cluster analysis led to the distinguish of six groups of waters, representing the aquifers that occur in the area, complemented by clusters suggesting groundwater mixtures and one demonstrating a highly contaminated groundwater. Combining the cluster results to wells’ stratigraphic profiles and multielemental chemical analysis, it could be distinguish the different aquifers involved in the area and establish that the Serra Geral Aquifer System has 206Pb/204Pb ratios between 18.471778 and 18.708884; 207Pb/204Pb between 15.669158 and 15.677662; 208Pb/204Pb between 38.682584 and 38.761559; 207Pb/206Pb between 0.837192 and 0.862277; 208Pb/206Pb between 2.067059 and 2.096437. The Guarani Aquifer System has a distinct isotopic signatures with a wider range (208Pb/204Pb ranged from 37.939334 to 38.127943 and 206Pb/204Pb ranged from 18.089186 to 18.321744). Water mixing between the two aquifers systems is reflected by transitional results. The results confirm that the hierarchical cluster analysis of lead isotopes is a useful tool to discriminate different aquifers conditions, reflecting mostly the influence of the natural lead isotopic composition of the aquifers than the anthropogenic activities (urban and industrial), except when groundwater is highly contaminated by human activity. / The Rio dos Sinos Watershed area is located at Middle-West region of the Rio Grande do Sul State, Southern Brazil, along thirty two municipalities and affecting 1.5 million inhabitants and many important industrial centers. Three main aquifers are recognized in the study area: the unconfined-fractured Serra Geral Aquifer System; the porous Guarani Aquifer System, and the Permian Aquitard. This study aims to understand groundwater, surface water and human activity interactions in the Rio dos Sinos Watershed, evaluating the application of stable lead isotopic ratios analyzed for this propose. Thirty six groundwater samples, 08 surface water samples and 05 liquid effluents of tanneries and landfills samples were measured using a Thermal Ionization Mass Spectrometer Thermo-Finnigan and a Neptune Multi- Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer. Groundwater isotopic ratios have a wider range compared to the surface water, with less radiogenic means: ǣ208Pb/204Pb = 38.189940 vs 38.4049794 (σ= 0.3021694 vs 0.134317381) and ǣ206Pb/204Pb = 18.295117 vs 18.4766453 (σ = 0.2304584 vs 0.105934869), respectively. Industrial liquid effluents (tanneries and industrial landfill) have ǣ208Pb/204Pb = 38.195575 and ǣ206Pb/204Pb = 18.316875, distinct from effluent sample of domestic sanitary landfill (ǣ208Pb/204Pb = 38.235304 and ǣ206Pb/204Pb = 18.660678)

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-18T13:32:33Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa de Lourdes Carvalho Marinho do Rêgo.pdf: 24283701 bytes, checksum: dc2858efe7d174d11b6aa514f2d92f65 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T13:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa de Lourdes Carvalho Marinho do Rêgo.pdf: 24283701 bytes, checksum: dc2858efe7d174d11b6aa514f2d92f65 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Water is an essential and fundamental resource for the existence of life on Earth, and can be exploited in surface and underground sources. The exploitation of aquifers, for the most part , is a way of "cushioning" the negative impacts generated by water scarcity around the world, however the use of groundwater must meet the quality standards imposed by legislation, such as the Ordinance of the Ministry of Health 2914/2011, when destined for human consumption. The present work aimed to analyze the physico-chemical and microbiological quality of the water from tubular wells located near an urban reservoir in Campina Grande -PB and to emphasize the risks associated to the uses of these waters. To identify the prevailing uses of groundwater in the study area, questionnaires were applied in a statistically significant sample to identify the predominant uses of the study area. The collections occurred in the period from February to August 2017, with the determination of physical-chemical and microbiological indicators of water quality. The sample data set was subjected to descriptive statistical analysis of variance (ANOVA) and the determination of the Pearson coefficients. In general, it was verified that the area of study was predominantly commercial being the main use of groundwater to clean environments, however it is important to evidence the existence of human intake with these groundwater. Users who drank this water used homemade treatments such as chlorine disinfection and boiling water, but according to the physico- chemical and microbiological analyzes performed at point P6, which was groundwater treated with chlorine at home, did not meet the standards imposed by the Ordinance of the Ministry of Health 2914/2011 being improper for human consumption by exceeding the VMP of chloride, fluoride, total dissolved solids-SDT and total coliform microbiological and Escherichia coli. For the physical-chemical and microbiological analysis of raw groundwater, the results also did not comply with the standards of potability, currently in force in Brazil, which according to chloride, fluoride, total dissolved solids and total coliform microbiological indicators and Escherichia coli this water poses a risk to public health if intended for human intake. To this inadequacy, several factors may be related, among them, the contamination of the water table by point sources, such as septic tanks, drainage channels and contaminated water bodies and, in the case of groundwater treated locally and empirically with chlorine, contamination was attributed to the deficiency in cleaning maintenance in the reservoir. / A água é um recurso essencial e fundamental para a existência de vida na Terra, podendo ser explorada em fontes superficiais e subterrâneas. A explotação de aquíferos, em sua maior parte, é uma forma de ―amortecer‖ os impactos negativos gerados pela escassez hídrica em todo o mundo, no entanto o uso das águas subterrâneas deve atender aos padrões de qualidade impostos pela legislação, como a Portaria do Ministério da Saúde 2914/2011, quando destinada ao consumo humano. O presente trabalho objetivou analisar a qualidade físico- química e microbiológica das águas de poços tubulares localizados no entorno de um açude urbano em Campina Grande-PB e enfatizar os riscos associados aos usos dessas águas. Para identificar os usos preponderantes das águas subterrâneas na área de estudo, foi aplicado questionários em uma amostra estatisticamente significante visando identificar os usos preponderantes da área de estudo. As coletas ocorreram no período de fevereiro a agosto de 2017, com a determinação de indicadores físico-químicos e microbiológicos da qualidade da água. O conjunto de dados amostrais foi submetido à análise estatística descritiva, de variância (ANOVA) e a determinação dos coeficientes de Pearson. De um modo geral, foi verificado que a área de estudo era preponderantemente comercial sendo o principal uso das águas subterrâneas a limpeza de ambientes, no entanto é importante evidenciar a existência de ingestão humana com essas águas subterrâneas. Os usuários que bebiam essa água, faziam a utilização de tratamentos caseiros como a desinfecção com cloro e à fervura de água, porém de acordo com as análises físico-química e microbiológica realizada no ponto P6, que foi a água subterrânea tratada com cloro caseiramente, não atendeu aos padrões impostos pela Portaria do Ministério da saúde 2914/2011 sendo impropria para o consumo humano por ultrapassarem o VMP dos indicadores cloreto, fluoreto, sólidos dissolvidos totais- SDT e das análises microbiológicas coliformes totais e Escherichia coli. Para a análise físico-química e microbiológica das águas subterrâneas brutas os resultados também não apresentaram conformidade com os padrões de potabilidade, ora em vigor no Brasil, que de acordo com os indicadores cloreto, fluoreto, sólidos totais dissolvidos e os microbiológicos coliformes totais e Escherichia coli essa água representa risco a saúde pública se destinadas a ingestão humana. A essa inadequação, vários fatores podem estar relacionados, dentre os quais a contaminação do lençol freático por fontes pontuais, como fossas sépticas, canais de drenagem e corpos hídricos contaminados e, no caso da água subterrânea tratada local e empiricamente, com cloro, a contaminação foi atribuída à deficiência na manutenção de limpeza no reservatório.

Este trabalho objetiva traçar um breve panorama das Águas Minerais exploradas no Estado de São Paulo. Por meio deste trabalho será estudada a importância da exploração das Águas Minerais para o Estado de São Paulo e para o todo o país. Muitas modificações ocorreram no Mercado de Águas Minerais que em 1980 era praticamente desconhecido. Esta dissertação dará maior ênfase às modificações que ocorreram na última década que foram muito significativas tanto para o minerador como para o consumidor.Serão vistos os tipos de produtos que as empresas de Água Mineral costumam comercializar e as exigências e expectativas do consumidor com relação aos produtos de água mineral. Devido à importância da água mineral nos dias de hoje tanto como recurso hídrico, como bem mineral; este trabalho estuda o atual Mercado de Águas e até se permite fazer breves previsões futuras. / This work as aim to draw a brief panorama of Drinking Waters that are explored in the state of São Paulo. Through this work will be studied the importance of the exploration of Drinking Waters for the São Paulo state and for the whole country. Several changes occurred in the Market of Mineral Water that in 1980 it was practically unknown. This dissertation will emphasize the changes which happened in the last decade which were meaningful for the miner and for the customer. They will be seen the kind of products that the Mineral Water companies use to commercialize and the exigencies and expectations of the consumers with relation at the Mineral Water products. Nowadays, due to the importance of Mineral Water as such a hydraulic resource and as a mineral resource, this work studies the actual Market of Mineral Water and it lets itself to make future predictions about this market.

Superexplotação de águas subterrâneas é um termo que vem sendo utilizado irrestritamente na literatura científica e na mídia. Entretanto não existe definição técnica do termo, sendo utilizado quando os efeitos negativos da explotação dos aquíferos são percebidos. Apesar da indefinição técnica, o termo superexplotação traz consigo um alerta à sociedade, colocando a explotação do aquífero em evidência. Logo seu uso pode ser justificado desde que essas limitações sejam reconhecidas. Ante uma análise criteriosa dos efeitos do bombeamento de poços é possível delinear seis aspectos de superexplotação de aquíferos: (1) hidráulico, relacionado à exaustão física do aquífero; (2) qualidade de água, queda na qualidade da água a níveis inaceitáveis; (3) econômico, caracterizado pelo aumento exacerbado nos custos de bombeamento; (4) ecológico, relacionado à diminuição da vazão de rios e outros corpos d\'água e extinção da flora e fauna dependentes do aquífero; (5) geotécnico, identificado como a perda da estabilidade de terrenos devido à retirada de água do aquífero; e (6) ético e social, relacionado à distribuição desigual dos recursos hídricos. Nesse cenário, Recife é um exemplo típico de cidade abastecida parcialmente com águas subterrâneas, em Recife houve uma expansão muito rápida da rede de poços, bombeamento desordenado, queda acentuada nos níveis d\'água e depreciação da qualidade da água. Dessa forma nos últimos anos os trabalhos desenvolvidos na área caracterizaram o regime de explotação dos aquíferos como superexplotação. Esse trabalho analisou o regime de explotação do Sistema Aquífero Cabo, em Recife, frente aos seis aspectos de superexplotação. Para tanto foram utilizados dados históricos de análises químicas e medições de nível obtidos por projetos anteriores, ademais foram realizadas duas campanhas de amostragem de água e uma campanha para geofísica da área. Com esses métodos não foi possível caracterizar a superexplotação do Aquífero Cabo, entretanto foi identificada uma área onde pode estar ocorrendo depreciação da qualidade da água, todavia essa queda na qualidade não está relacionada ao bombeamento. No aspecto econômico foi caracteriza um expressivo custo extra devido à queda dos níveis d\'água, entretanto a explotação do aquífero ainda é muito vantajosa frente ao abastecimento público. No aspecto ético foi demonstrado que os usuários do Aquífero Cabo têm poder aquisitivo maior, não havendo impedimentos de acesso ao aquífero. Como estratégia foi proposta a outorga mediante monitoramento do poço, sendo os dados utilizados para alimentar um modelo de fluxo da região. Dessa forma esse modelo seria cada vez mais representativo, podendo ser utilizado como ferramenta de gestão e para prever cenários futuros. / Groundwater overexploitation are been used in scientific literature and media in an unrestrained way. Nevertheless there are no technical definition of this term, usually this expression are used when the negative aspects of groundwater exploitation are perceived by stakeholders. Despite his technical indetermination the term puts groundwater exploitation in evidence, creating more awareness for the situation. Then the usage can be justified since those limitations are taken into account. Before careful analysis of pumping effects is possible to outline six aspects of overexploitation: (1) hydraulic, related to aquifer exhaustion; (2) water quality, decline of water quality to unacceptable levels; (3) economic, increase of pumping costs to an level in which others sources of water are more suitable; (4) ecologic, related to loss of base flow in rivers and others superficial water bodies and extinction of aquifer dependent flora and fauna; (5) loss of land stability due to water withdrawal; (6) ethic and social, related to unequal distribution of water resources. In this scenario, Recife is a typical example of partial groundwater supplied city, in Recife there was a very fast increase of wells, uncontrolled pumping, marked water level drawdown and decrease of water quality in some spots. Therefore in the last years all studies in characterized the area as overexploitated. This study analyzed the exploitation regime in Cabo Aquifer, in Recife, in face of the previous cited six aspects os overexploitation. For this purpose, were historical chemical analysis and water level logging were used, furthermore two sampling campaigns and one geophysical campaign were done. With these methods were not possible to characterize an overploitation scenario. However, were possible to delineate and area in which groundwater depreciation might be happening, nonetheless this depreciation are not related to groundwater pumping. Concerning the economic aspect the extra costs due to drawdown was estimated, notwithstanding, even with extra costs, groundwater exploitation where much more advantageous than water from public supply. Regarding the ethical aspect were shown that Cabo Aquifer users has high economic power, therefore any of those users are hindered to aquifer access. As management strategy was purposed that groundwater permission would be only gave to users who are involved in well monitoring programs, such monitoring data would be used to feed an flux model. In this way, this model could be an managing tool and also foresee future scenarios.