Vários modelos computacionais que implementam o transporte de soluto em meio poroso saturado surgem constantemente em publicações científicas devido à suma importância dada à compreensão e previsão do transporte de constituintes dissolvidos em água subterrânea. As soluções numéricas obtidas por esquemas computacionais não estão imunes aos erros de discretização. No entanto, a confiabilidade nos resultados obtidos das complexas operações provenientes da dinâmica de fluidos computacional pode ser aumentada através de estimadores de erro a posteriori que indicam a precisão da solução numérica de um modelo matemático que simula o fenômeno físico de interesse. Neste trabalho é apresentado um estimador residual para a equação parabólica que descreve os fenômenos de advecção-dispersão-reação (ADR) em meio poroso saturado, considerando o transporte em regime de pequena advecção. A solução numérica da equação ADR é obtida pelo método dos elementos finitos que emprega termos upwind para minimizar as inconvenientes oscilações espúrias. A implementação do código computacional para obter essa solução numérica e o seu correspondente erro a posteriori, é feita em linguagem JAVA na plataforma Eclipse seguindo o paradigma da Programação Orientada a Objetos (POO). A solução numérica da equação elíptica do fluxo subterrâneo e o seu estimador de erro com características de recuperação do gradiente, o estimador ZZ, também são implementados no código JAVA. Assim, a solução da equação do transporte é obtida em função da reusabilidade POO prevista na implementação da equação do fluxo. A comparação da solução numérica do modelo ADR 2D com a correspondente solução analítica disponível na literatura, demonstra que o estimador residual apresenta excelentes índices de eficiência. Os resultados numéricos obtidos mostraram que o estimador residual encontra-se limitado inferior e superiormente pelo erro real da solução em malha grosseira. O estimador ZZ mostrou-se inadequado para a análise do erro de aproximação das equações ADR. Os exemplos selecionados para verificação e aplicação do estimador residual abrangem, em diferentes escalas, modelos que descrevem reação de primeira ordem e modelos com fenômenos de sorção e retardamento na migração do contaminante em meio poroso saturado. Em conseqüência, o estimador residual proposto provou ser computável, eficiente e robusto no sentido de abranger uma grande variedade das aplicações dos fenômenos de transporte de contaminantes em meio poroso saturado e regime de pequena advecção. / Several computational models that implement the solute migration in saturated porous media constantly appear in scientific publications due to the great importance given to the understanding and forecast of the solute transport in groundwater. The numerical solutions obtained by computational schemes are not immune to errors related to the discretization process. However, the reliability of the results obtained by the complex operations of the computational fluids dynamics can be enhanced by a posteriori error estimates that indicate the accuracy of the numerical solution. In this work a residual error estimator is presented for the parabolic equation that describes the advection-dispersion-reaction phenomena (ADR) in saturated porous media, considering the transport in small advection regime. The numerical solution of the ADR equation is obtained by the finite element method using upwind terms to minimize the spurious oscillations. The computational code and the correspondent a posteriori error estimates are implemented in Java language following the Object Oriented Programming (OOP) paradigm in Eclipse platform. The numerical solution of the elliptic groundwater flow equation and the respective error estimates with gradient recovery characteristic, the ZZ-estimator, are also implemented in the JAVA code. The solution of the transport equation is obtained as a consequence of the OOP reusability intended in the implementation of the flow equation. The numerical solution of the ADR 2D simulation compared to the analytical solution available in the literature, demonstrate the excellent effectivity index presented by the residual error estimator. The obtained results indicate that the residual error estimator is lower and upper bounded by a solution in coarse mesh. The ZZ-estimator showed to be inadequate for the error analysis of the ADR equations. The examples selected for validation and application of the residual estimator include, in distinct scales, models that describe reaction of first order and models with sorption and retardation phenomena in the pollutant migration in saturated porous media. Therefore, the proposed residual error estimator proved to be computable, efficient and robust in the sense of solving a great variety of applications of transport phenomena in saturated porous media at small advection regime.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:16Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:82 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / GESA - Grupo de Pesquisa em Gerenciamento de Águas e Reuso de Efluentes / The present work consisted on the evaluation of the acting of a Pilot Iron Removal Plant (IRP), regarding the presence or absence of contacting surface. The Pilot IRP is composed by an multiple tray aerator, a contact surface by ascending flow and a downflow rapid sand filter, sited at Federal University of Pará, using raw water from underground water deposits, containing high quantity of Iron, around 2mg/L, above the 0.3mg/L established on the 518/2004 law. During the monitoring two experimental phases were made, the first with the contact surface and the second without it, being adopted three filtration rates: 180m/mxday, 270m/mxday and 360m/mxday. In the experimental phases were appraised the following variables: pH, Color, Total Iron, Ferrous Iron and the turbidity. The efficiency of removal of total iron obtained for the rates of filtration of 180m/mxday, 270m/mxday and 360m/mxday with the contact surface was 93% to 94%, 85 % to 95% and 91% to 92%, respectively. Without the contact surface the efficiency of extracting of iron was around 91% to 93%, 91% to 93% and 88% to 93%, respectively. The filtration duration with contact surface for the rates of 180m/mxday, 270m/ mxday and 360m/mxday presented duration of 41h, 30h and 22,7h, respectively, while with the absence of contact surface the medium duration was of 16h, 12h and 4,7h respectively. In that way it can be concluded that the contact surface is an indispensable unit in a IRP, because it improves the system acting, producing effluent of good quality effluent and langers filtrat ons. / Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da unidade leito de contato na eficiência de remoção ferro em Estação de Tratamento de Água (ETA) tipo desferrização que trata água subterrânea. Os ensaios foram realizados em uma instalação piloto, composta por um aerador tipo tabuleiro, um leito de contato de fluxo ascendente e um filtro rápido de fluxo descendente, que tem capacidade para tratar cerca de 1,7m3/h. A ETA - piloto foi instalada no Setor Profissional do Campus Guamá da UFPA, sendo a água bruta proveniente de manancial subterrâneo, que contem ferro em teores elevados (em torno de 2mg/L). Na ETA - Piloto foram aplicadas taxas de filtração de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia em triplicata em duas fases experimentais: a primeira com leito de contato e segunda sem leito de contato. Foram monitoradas a carreira de filtração, a perda de carga e as variáveis: pH, Cor Aparente, Ferro (Total e Ferroso) e Turbidez. Para a Fase I as eficiências de remoção de ferro total obtidas para as taxas de filtração de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia foram de 93% a 94%, 85% a 95% e 91% a 92%, respectivamente. Para a Fase II as eficiências de remoção de ferro total ficaram em torno de 91% a 93%, 91% a 93% e 88% a 93%, respectivamente. As carreiras de filtração com leito de contato para as taxas de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia apresentaram tempo de duração média de 41h, 30h e 22,7h respectivamente, enquanto que na ausência de leito de contato a duração média foi de 16h, 12h e 4,7h, respectivamente. Dessa forma pode-se concluir que o leito de contato é uma unidade indispensável em uma ETA tipo desferrização, pois melhora o desempenho de sistema, produzindo efluente de boa qualidade e carreiras de filtração mais prolongadas.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-10T12:23:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoGeofisicoRegional.pdf: 24886621 bytes, checksum: c04d90cc90089bd93b9fc9d4d764637e (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Definir palavras-chave on 2014-08-06T16:38:40Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-08T16:38:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoGeofisicoRegional.pdf: 24886621 bytes, checksum: c04d90cc90089bd93b9fc9d4d764637e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-08-22T17:09:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoGeofisicoRegional.pdf: 24886621 bytes, checksum: c04d90cc90089bd93b9fc9d4d764637e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-22T17:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoGeofisicoRegional.pdf: 24886621 bytes, checksum: c04d90cc90089bd93b9fc9d4d764637e (MD5) Previous issue date: 1984 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Nos últimos dez anos foram realizadas na parte leste da Ilha de Marajó (região dos campos naturais) pelo IDESP e NCGG, mais de 800 SEVs para fins hidrogeológicos. Na época, grande parte dessas SEVs não foram totalmente interpretadas em forma quantitativa, devido à falta de recursos técnicos para fazê-lo de forma eficiente. Agora, usando meios mais modernos para interpretação automática de SEVs, voltou-se a interpretá-las com a finalidade de apresentar uma visão regional dos principais aquíferos da área, agrupar as SEVs em famílias características, testar até que ponto essa interpretação é confiável e propor o modelamento bidimensional como técnica alternativa para interpretar as SEVs realizadas em certos locais da área em questão. Como resultado dessa interpretação, com base na teoria convencional dos meios estratificados, foram definidos três tipos de sistemas de aquíferos. 1. O primeiro, denominado de aquífero profundo, situado a profundidades maiores que 50m, estende-se por toda a região prospectada, estando provavelmente associada às camadas superiores da Formação Marajó ou às litologias altamente resistivas das camadas mais profundas do Grupo Pará. 2. O segundo, denominado de aquífero raso e de média profundidade, localiza-se na parte sul e sudeste da região a profundidades compreendidas entre 10 a 50m, e está associado às lentes arenosas do Grupo Pará. 3. O terceiro, é constituído pelos paleocanais e estruturas similares, distribuídos aleatoriamente na região a pouca profundidade. A partir do estudo detalhado das SEVs, decidiu-se classificá-las em 3 famílias características com seus respectivos tipos e apresentar mapas de localização e da espessura dos aquíferos, bem como mapas de condutância longitudinal total e resistividade média da área. Estes últimos, permitem que se divida a região dos campos da Ilha de Marajó em três zonas principais: 1. Uma, altamente resistiva, situada ao sul e sudeste, a qual coincide com os terrenos aflorantes do Grupo Pará. 2. Outra, altamente condutiva, está localizada no centro e norte, onde se encontram aleatoriamente distribuídos os paleocanais e coincide com os terrenos topograficamente mais baixos, geralmente argilosos e embebidos de água salgada, que são procedentes da erosão dos terrenos circundantes topograficamente mais altos. 3. A última é medianamente resistiva e está relacionada com os terrenos vizinhos à cidade de Chaves (noroeste da região dos campos), os quais apresentam semelhanças com os do sul e sudeste da área. Usando-se a técnica de inversão na interpretação de uma SEV característica de cada família, testou-se, através do seu tratamento estatístico, até que ponto os modelos usados na interpretação dessas SEVs (teoria convencional dos meios estratificados) seriam confiáveis. Conclui-se, então, que a alta correlação existente entre os parâmetros dos modelos assumidos (camadas horizontais, isotrópicas e homogêneas) pode-se dever à utilização de modelos geofísicos muito simples para interpretar a complexa geologia de Marajó. Tendo-se verificado que nem sempre é possível aplicar a teoria das SEVs em meios horizontalmente estratificados para interpretar SEVs obtidas em certos locais de Marajó, os quais muitas vezes apresentam bruscas variações laterais de resistividade, passou-se a demonstrar que estas variações laterais afetam profundamente os dados das SEVs, utilizando-se para isto a técnica dos elementos finitos, a qual leva em conta essa variação bidimensional das propriedades físicas do meio. Foi também possível com esta técnica, modelar uma estrutura rasa, semelhante a um paleocanal, concluindo-se que estes resultados sugerem o emprego, duma forma mais profunda, deste tipo de tratamento para os dados obtidos na região dos campos da Ilha de Marajó. / IDESP and NCGG have conducted field work on the East half of the Marajó Island performins over 800 VES (Vertical Electrical Sounding), in the last ten years. The work was done for hidrogeological purposes. A large number of these VES, however, were not adequately interpreted at the time due to lack of application of good quantitative techniques. We have then reinterpreted all the date using recently developed interpretation techniques with the following goals: to present the regional distribution of the main aquifers in the area; to group the VES in characteristics families; to test the goodness of the interpretation; and to propose bidimensional modelling as an alternative technique for interpretation of some of the VES performed in specific locations in the area. Initially, we did interpretation on assumption of a stratified earth and could identify three types of aquifers: 1. The first, named "deep aquifer", is located at depths deeper than 50m and can be found all over the prospected area. It seems to be associated to the upper layers of the Marajo Formation or it could be related to the highly resistive material of the deep layers of Pará Group. 2. The second, named "shallow aquifer", occur in the Southern and Southeastern portions of the area at depths between 10 and 50m. It is associated to the sandy lenses of the Para Group. 3. The least is represented by paleochannels and similar structures. It occurs scattered in a aleatory way in the area, at shallow depths. We have classified the VES after a detailled study in three characteristic families with its respectives types. This study also provided the preparation of maps of location and thickness of the aquifers, and maps of longitudinal conductance and average resistivity. The last ones helped to divided the region of campos of the Marajó Island in three main zones: 1. The first one is highly resistive and located in the Southern and Southeastern portions of the area. It correlates to the outcropping ground of Para Group. 2. The second, highly conductive, is located in the Central and Northern portions of the area, where occur the scattered paleochannels. The ground in this zone presents the lowest topographic values in the area and in general in contains clays and salty water. 3. The third is fairly resistive and it is related to the ground occurring in the neighborhood of the city of Chaves (Northwest of the region of camps), which are similar to that occurring in the Sourthern and Southeastern portions of the area. At last we have tested the interpretation confidence for the horizontally stratified earth conventional model used by applying the inversion technique on one characteristic VES of each family. We found a very high statistical correlation among the model parameters, probably due to the application of a too simple irrealistic geophysical model to the complex real earth of Marajo Island. The results from digital modelling by the finite element method demonstrated the influence of the abrupt lateral variation in resistivity on VES data. The finite element method was also used for modelling a shallow structure similar to a paleochannel. This result suggests that bi-dimensional models can be very helpfull in interpreting resistivity data collected in the region of camps of Marajo.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-10T13:49:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrogeologiaMunicipio.pdf: 33268947 bytes, checksum: 553349e5f3a6e4bc2f2125fe6301ddf7 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Definir palavras-chave on 2014-08-06T16:42:41Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-11T13:03:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrogeologiaMunicipio.pdf: 33268947 bytes, checksum: 553349e5f3a6e4bc2f2125fe6301ddf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-18T13:30:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrogeologiaMunicipio.pdf: 33268947 bytes, checksum: 553349e5f3a6e4bc2f2125fe6301ddf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T13:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrogeologiaMunicipio.pdf: 33268947 bytes, checksum: 553349e5f3a6e4bc2f2125fe6301ddf7 (MD5) Previous issue date: 1998 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esse trabalho de geofísica aplicada à hidrogeologia, foi realizado numa área localizada na porção sudeste do estado do Pará, mas precisamente na cidade de Palestina à margem esquerda do rio Araguaia. Ironicamente existem problemas de abastecimento de água potável para a população da cidade. Esse problema deve-se ao fato que, no momento, é antieconômico o tratamento e transporte de água do rio para a cidade. Considerando que a extração de água subterrânea é economicamente mais viável para a solução desse problema, o Departamento de Geofísica e o curso de Pós-graduação de Geofísica da Universidade Federal do Pará (UFPa), por solicitação da prefeitura daquele município e da Fundação Nacional de Saúde (FNS), participaram no levantamento geofísico de eletroresistividade para investigar os possíveis locais de ocorrência de água subterrânea. Foram realizadas, na área, 21 Sondagens Elétricas Verticais (SEVs) medidas na superfície, utilizando o arranjo Schlumberger com abertura máxima dos eletrodos AB e MN de 500m e 50m, respectivamente. Para a sua interpretação foram usados os programas de modelagem direta (EGSLIB/SEV1D) e inversa (EGSLIB/SEV1DIN) de RIJO (1994), de modelos de n camadas horizontais, homogêneas e isotrópicas. Com base nos resultados da interpretação das 21 SEVs, e também das informações da geologia local foram confeccionadas três mapas de contorno e seis secções geoelétricas. Dos seis horizontes que aparecem nessas secções, o mais favorável para a exploração hidrogeológica é o quarto, com espessura variando de 10 a 79 m, estando a uma profundidade média de 50m e com valores de resistividade variando de 150 — 850 Ωm, sendo correlacionavel com a Formação Potí. A analise final dos mapas e das secções geoelétricas, indicou que o local mais apropriado para a perfuração de poços, é uma área próximo à atual área de captação. / This work of geophysics applied to hydrogeology was carried out in the southeast of Pará in the Palestina district at the margin of Araguaia river. Ironically there exists problems of water supply for the city population. This is due to the fact that it is not economical to mantein a treatment station and to transport the water from the river to the city. Since is this case pumping groundwater wells are more economical than take water from the river, the Geophysics Department (UFPa) was asked to cooperate with the Health National Fundation (NSF) to carry out a electroresistivity survey to help the groundwater investigation of the area. There were made 21 vertical electrical soundings (SEV) with the Schlumberger array with 500 m and 50 m maximum AB and MN respectively. For the interpretation it was used the programs EGSLIB/SEV1D for forward modeling and EGSLIB/SEV1D1N for the inversion of homogeneous isotropic layered models. Based on the results of the interpretation of the 21 electrical soundings and the local geology, three contour maps and six geoelectrical sections were made. From the six horizons that are shown in these sections, the fourth one with thickness of 10 to 79 m at the depth of 50 m and resistivity of 150 — 850 ohm-m is the most suitable for groundwater exploration. The final analysis of the maps and geoelectrical sections show that the best place to locate the wells is near the area used today for capturing water.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-24T13:14:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoEletroresistividadeAmbientes.pdf: 10889900 bytes, checksum: d9ad64dec6cca9b4bb887d4f0c0c239a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-29T13:14:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoEletroresistividadeAmbientes.pdf: 10889900 bytes, checksum: d9ad64dec6cca9b4bb887d4f0c0c239a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-29T13:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoEletroresistividadeAmbientes.pdf: 10889900 bytes, checksum: d9ad64dec6cca9b4bb887d4f0c0c239a (MD5) Previous issue date: 1996 / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A presente tese procura investigar ambientes cársticos, usando os métodos eletroresistivos de sondagem elétrica vertical e caminhamento dipolo-dipolo. A área piloto para essa investigação está localizada na porção nordeste do Estado do Pará, no Município de São João de Pirabas. Nessa localidade, durante a perfuração de um poço para abastecimento de água para a cidade, a equipe de prospecção da Fundação Nacional de Saúde encontrou problemas devido a presença de cavidades nos calcários da Formação Pirabas. Para analisar esse problema foram realizadas 15 sondagens elétricas verticais, usando o arranjo Schlumberger, em diversos pontos da cidade. A abertura máxima dos eletrodos de corrente, para a realização das sondagens, foi em torno de 600 metros. As curvas de resistividade aparente das sondagens foram, inicialmente, interpretadas usando programas computacionais que calculam as resistividade do meio investigado com modelos unidimensionais, sem variações laterais de resistividade. Porém, as sondagens realizadas próximas ao poço, onde ocorrem cavernas, foram interpretadas usando modelos bidimensionais para representar as variações laterais de resistividade devido às cavernas. O algoritmo usado para essa interpretação se baseia na técnica dos elementos finitos. Os resultados das interpretações das sondagens elétricas, para os vários modelos de cavernas estudados, mostraram que as anomalias de resistividade devido a presença de cavernas são muito pequenas. Devido a este fato, o método de sondagem elétrica vertical não apresentou boa resolução para identificar com precisão a presença deste tipo de caverna em subsuperfície. Por outro lado, os resultados numéricos obtidos pelo caminhamento dipolo-dipolo mostraram que esse método é mais eficiente e menos ambíguo, para estudar cavernas, que o método de sondagem elétrica vertical. Contudo o método de caminhamento dipolo-dipolo é muito mais dispendioso do que o de sondagem elétrica verticais, tanto do ponto de vista de trabalho de campo como no processamento e interpretação de dados. / This Thesis discusses the investigation of karst regions using vertical eletrical soundings and dipole-dipole resistivity surveys. The studied area is localized in the northeast of state of Pará, in the district of São João de Pirabas. In this place, during the drilling of water well, the exploration crew from Fundação Nacional de Saúde, faced some problems due to the presence of cavities in the limestone of the Pirabas Formation. In order to analyse this problem, we carried out vertical eletrical soudings using the Schulumberger array. The maximum lenght of AB/2 used was 600 meters. The apparent resistivity sounding curves were initially interpreted with a 1D model computer program. The eletrical soundings located near the well in which karst cavities detected, were interpreted with a 2D model computer program. The algorithm used in the 2D program was the finite element method. The results of the interpretation of eletrical soundings of many models show that the anomalies of resistivities due the presence of karst cavities are very small. Therefore, the method of Schulumberger eletrical soundings does not have enough resolution to identify precisaly the presence of karst cavities at the subsurface. On the other hand, the numerical results for the dipole-dipole surveys show that the technique is by far more efficient than Schulumberger soundings for detection of karst cavities. However, the dipole-dipole method is much more dificult and expensive to be carried out in the field than the Schlumberger sounding method. Also, its interpretation is much more elaborated than the Schlumberger soundings.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T13:14:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IndicesQualidadeAguas.pdf: 5500200 bytes, checksum: 4c9e0c4bc9c4e450ea8eb36eeb867bd6 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-21T15:26:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IndicesQualidadeAguas.pdf: 5500200 bytes, checksum: 4c9e0c4bc9c4e450ea8eb36eeb867bd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IndicesQualidadeAguas.pdf: 5500200 bytes, checksum: 4c9e0c4bc9c4e450ea8eb36eeb867bd6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa buscou avaliar a qualidade da água subterrânea utilizada para o abastecimento público da ilha do Mosqueiro, município de Belém – PA. Para tanto, foram aplicados três Índices de Qualidade da Água, no caso, Índice de Qualidade Natural de Águas Subterrâneas (IQNAS), Índice de Qualidade da Água Subterrânea (IQAS) e Índice Relativo de Qualidade (IRQ). Além disso, foi realizado o levantamento das condições dos sistemas de abastecimento de água, esgotamento sanitário e coleta de resíduos sólidos urbanos na ilha, a fim de determinar, juntamente com os resultados dos índices, se estes sistemas tem atendido a população da ilha de modo a evitar a escavação artesanal de poços (poços tubulares rasos e poços do tipo amazonas) e a destinação imprópria dos esgotos domésticos e resíduos sólidos por parte dos moradores locais. Nos resultados da aplicação do IQNAS e IQAS, foi observada variação da qualidade da água ao longo dos bairros da ilha, mostrando-se inferior nos bairros mais urbanizados. Na aplicação do IRQ a água foi classificada com excelente qualidade em todos os bairros estudados, reforçando a característica de índice pouco restritivo. Dos três sistemas de saneamento estudados na ilha, somente a coleta de resíduos sólidos urbanos tem se mostrado satisfatória, não oferecendo riscos significativos à qualidade da água subterrânea e à população da ilha do Mosqueiro.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:25:34Z : No. of bitstreams: 1 325450.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A bacia hidrográfica do Rio Jacutinga integra a Região Hidrográfica do Vale do Rio do Peixe (RH3), na região Oeste de Santa Catarina. Está situada na província hidrogeológica do Paraná, sobre aquífero fissural da Formação Serra Geral (SASG), em área do bioma Mata Atlântica. A bacia é caracterizada pela criação intensiva de suínos e aves, base da indústria de alimentos, e dá sustentação a um parque agroindustrial altamente competitivo. A suinocultura catarinense é reconhecida pela sua produtividade, participando com aproximadamente 30% das exportações brasileiras do setor (IBGE, 2011). Atividade potencialmente poluidora, a suinocultura é considerada por diversos autores como a principal responsável pelo comprometimento da qualidade da água no Oeste de Santa Catarina (SC/SDM, 1997; LINDNER, 1999; GUIVANT e MIRANDA, 2004), em decorrência da densidade de animais (+ de 300 suínos/km2), do volume de efluente aí produzido, e da inexistência de área agricultável suficiente para a aplicação deste nutriente como fertilizante. Os indícios de degradação dos corpos hídricos superficiais e a ocorrência de estiagens, fez aumentar a perfuração de poços profundos, e os riscos de poluição dos mananciais subterrâneos. A caracterização físico-química e microbiológica de uma amostra de água oriunda de 23 poços profundos e 11 pontos superficiais foi o instrumento de análise dos usos da terra, com vistas a ampliar a percepção para a importância da gestão do território na manutenção da qualidade dos recursos hídricos, na sustentabilidade ambiental e na saúde da população. Nas análises de qualidade da água subterrânea, constatou-se amostras com os parâmetros coliformes totais e termotolerantes, turbidez, ferro, fósforo e manganês em desconformidade com os padrões de potabilidade estabelecidos pela Portaria 2.914 (BRASIL/MS, 2011), indicando a necessidade de monitoramentos sistemáticos e novos estudos, em virtude dos riscos decorrentes dessa situação para a saúde pública. Nas amostras de águas superficiais, evidenciou-se a presença de turbidez, manganês, nitrogênio total, ferro total, sólidos suspensos e totais, DQO e fósforo em um número significativo de amostras, além de coliformes totais, coliformes termotolerantes e DBO em 100% das amostras analisadas. O Índice de Qualidade das Águas superficiais (IQA) calculado segundo a National Sanitation Foundation (NSF), resultou em valores entre 26 e 51, com classificação ruim para 10 amostras da água superficial analisada, e apenas uma amostra com classificação aceitável, evidenciando restrições ao uso desse manancial no abastecimento público (CONAMA 357/2005).<br> / Abstract : The watershed of the Jacutinga River integrates the Hydrographical Region from Vale do Rio do Peixe (HR3) into the western Santa Catarina. It is located in the hydrogeological province of Paraná, on the fractured aquifer of Formação Serra Geral (WSSG) in area of the Atlantica Forest biome. The basin is characterized by the intensive farming of pigs and poultry, the base of the food industry, and it sustains a highly competitive agroindustrial park. The catarinense pig farming is recognized for its productivity, accounting for approximately 30% of the Brazilian exports in the sector (IBGE, 2011). Potentially polluting activity, pig farming is considered by several authors as the main responsible for the jeopardy of the water quality in western Santa Catarina (SC/SDM, 1997; LINDNER, 1999; GUIVANT e MIRANDA, 2004), due to the animals' density (over 300 pigs/km2), the volume of effluent produced there, and also due to the lack of arable land sufficient for the application of this nutrient as fertilizer. The degradation evidence of the surface water bodies and the occurrence of droughts increased the drilling of deep wells, and the risks of pollution of the subterranean sources. The physicochemical and microbiological characterization of a sample of water coming from 23 deep wells and 11 surface points was the instrument of analysis of land uses, in order to broaden the perception of the importance of territory management in the maintenance of the quality of water resources, environmental sustainability and of the population's health. In the analyses of subterranean water quality, samples with the total and thermotolerant coliforms parameters, turbidity, iron, phosphorus and manganese in disagreement with the potability standards established by Ordinance 2.914 (BRASIL/MS, 2011) were found, indicating the need for systematic monitoring and new studies, because of the risks arising from this situation to the public health. In the surface water samples, the presence of turbidity, manganese, total nitrogen, total iron, total and suspended solids, OQD and phosphorus in a significant number of samples were found, in addition, total coliform, thermotolerant coliform and OBD in 100% of the samples analyzed. The Index of the surface Water Quality (IWQ) calculated according to the National Sanitation Foundation (NSF), resulted in values among 26 and 51, with bad rating for ten surface water samples analyzed, and only one sample with an acceptable rating, showing restrictions to the use of this source in the public supply (CONAMA 357/2005).

The knowledge about the physical-natural environment to be explored is extremely important for the correct development of human activities. The planning of land use and occupation minimizes the environmental impact, therefore, providing a balanced ecosystem in its different phases. The incorrect use of land can harm considerably the environment, which is many times irreversible. The aim of this work was to evaluate the use of land in different times, to study the natural vulnerability of aquifer systems and to evaluate the physical-chemical parameters of groundwater in the region of Vila Kramer, in the city of São Francisco de Assis, Rio Grande do Sul, State, Southern Brazil. A soil study was made, identifying and characterizing the different soil classes which occur in the area, using geoprocessing techniques. Different soil maps were made, such as: geological, hypsometrical, gradient index, land use in 1989, 1999 and 2009, Permanent Preservation Areas (PPAs), agricultural sustainability, and adaptation of the soil use. There was also an identification of the areas with land use conflict. The tool used to study the natural vulnerability of aquifers (confined/not confined) was the DRASTIC and GOD methodology. In order to characterize the groundwater, an analysis of physical and chemical parameters was made using the water collected from the wells. The results showed that the natural forest cover presented a significant decrease between 1989 and 2009, which corresponds for 26.32% of the area. In the areas without forest there was not much difference between 1989 and 1999 considering this class of use. In 2009 there was an increase of 10.16% compared to the past decade. This increase is related mainly to the decrease in the areas used with crops. As a result we can highlight, in relation to the natural vulnerability of the aquifer area, that, the DRASTIC methodology ranged between vulnerable, high vulnerable, and extremely vulnerable area, while in the GOD methodology it ranged between negligible, low moderate, high and extreme. The DRASTIC and GOD methodologies provided approaches to identification of the vulnerability of the areas and the natural conditions of the aquifers, as well. From this point, it is possible to have the use of GIS, through the delineation of theme maps, which can be used to sustainably manage the hydric groundwaters resources. / O conhecimento do meio físico-natural a ser explorado é extremamente importante para o desenvolvimento correto das atividades humanas. O planejamento do uso e ocupação da terra acaba minimizando o impacto ambiental, assim garantindo um ecossistema equilibrado nas suas diversas fases. O manejo incorreto da terra pode trazer perdas consideráveis ao meio ambiente e muitas vezes irreversíveis. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso da terra em diferentes épocas, estudar a vulnerabilidade natural dos sistemas aquíferos e analisar os parâmetros físicoquímicos das águas subterrâneas na região da Vila Kramer, município de São Francisco de Assis, RS. Foi realizado um levantamento de solos, identificando e caracterizando as diferentes classes de solos que ocorrem na área, utilizando técnicas de geoprocessamento. Foram gerados mapas de solos, geológico, hipsométrico, de declividade, de uso das terras de 1989, 1999 e 2009, de Áreas de Preservação Permanente (APPs), de aptidão agrícola, de adequação de uso e identificadas as áreas de conflito do uso das terras. O recurso usado para estudar a vulnerabilidade natural dos aquíferos (confinado/não confinado) foi a metodologia DRASTIC e GOD. Para caracterizar as águas subterrâneas, fez-se análise de parâmetros físico-químicos em amostras coletadas dos poços. Os resultados mostraram que a floresta nativa apresentou um decréscimo relativo entre 1989 e 2009, onde atualmente corresponde a 26,32% da área. Nas áreas de campo, não houve muita diferença entre 1989 e 1999 nessa classe de uso, sendo que em 2009 ocorreu um aumento de 10,16% em relação à década passada. Esse aumento está relacionado principalmente à diminuição nas áreas utilizadas com culturas. Como resultado, pode-se destacar, em relação à vulnerabilidade natural dos aquíferos da área, que a metodologia DRASTIC variou entre área vulnerável, muito vulnerável e extremamente vulnerável, enquanto que na metodologia GOD variou de insignificante, baixa, média, alta e extrema. As metodologias DRASTIC e GOD proporcionaram a identificação das classes de vulnerabilidade e também as condições naturais dos aquíferos. A partir daí, pode-se ter a utilização dos SIGs, através da elaboração de mapas temáticos que podem ser usados para o gerenciamento de modo sustentável dos recursos hídricos subterrâneos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-04Bitstream added on 2014-06-13T20:54:22Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_sa_me_rcla_prot.pdf: 4243732 bytes, checksum: d8d48af38f82a7055a18d2daabc32e88 (MD5) / 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. / 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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-20Bitstream added on 2014-06-13T21:03:55Z : No. of bitstreams: 1 santos_mm_dr_rcla.pdf: 4660699 bytes, checksum: 1e1fd8359d9badea1885e0b19149653d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A gestão dos recursos hídricos, com vistas a garantir o suprimento de água em quantidade e qualidade suficientes para atender às necessidades da sociedade, da mesma forma que as questões ambientais em geral, deve ser sempre conduzida sob um enfoque sistêmico, considerando uma grande diversidade de parâmetros. Nesse sentido, com vistas à avaliação do uso atual e potencial das águas subterrâneas do Sistema Aquífero Guarani (SAG) no Estado de São Paulo, buscou-se levantar uma larga gama de informações sobre sua utilização e ocorrência. Assim, foram utilizados dados coletados em 1.389 poços que explotam o SAG, para os mais diversos tipos de usos, bem como informações constantes de relatórios oficiais sobre o sistema de abastecimento público nos municípios distribuídos no Estado de São Paulo. Para armazenagem, manipulação, visualização e análise de dados espaciais, utilizou-se o sistema de informações geográficas (SIG). Cerca de 65% dos poços cadastrados são utilizados para o consumo humano (público e doméstico). Em termos volumétricos, o consumo público representa 67% do total extraído, seguido pelos usos industrial, doméstico, rural e recreacional, com 21,7%, 6,1%, 2,8% e 0,6%, respectivamente. Em 2007, havia um total de 5.058.041 habitantes consumidores efetivos do SAG, que explotavam um volume anual estimado de aproximadamente 563 milhões de m3. Para a análise potencial do uso do SAG, foram simulados dois cenários. No primeiro, as projeções indicam que em 2020 os consumidores do sistema aquífero serão cerca de 5.830.011 habitantes, e sua explotação se dará a um volume aproximado de 6,4 x 108 m3/ano, ou 45% acima da reserva subterrânea ativa. No segundo cenário, simulado para as zonas ZA (zona de afloramentos) e ZC (zona de confinamento próxima à área aflorante), as projeções indicam uma população de 2.506.905 habitantes... / The management of groundwater resources needs a systemic analysis of variables to succeed. In this way, the evaluation of the current and potential usages of waters from Guarani Aquifer System (SAG) in São Paulo State, was based on a large amount of data from drilling wells and official reports.. The analysis was accomplished using information collected from a survey of 1.389 wells including the different types of water usages and from municipal records of groundwater production. The geographic information system (GIS) was used for storage, manipulation, visualization and analysis of georeferenced data. About 65% of water wells is presently used for human consumption (public and domestic usages); Volumetrically, public consumption peaks to 67%, remaining 21.7%, 6.1%, 2.8% and 0.6% for industrial, domestic, rural and recreational usages, respectively. About 5058041 inhabitants directly makes use of water produced from GAS with a consumption of approximately 563 million m3 of water/year. For the analysis of the potential use of waters from GAS two scenarios were simulated. In one, the projections indicate that by 2020 consumers of the aquifer will be 5830011, and the aquifer system will be exploited to a volume of about 6.4 x 108 m3/year, or 45% above its groundwater active reserve. The other scenario was simulated for the zones ZA (outcrop zone) and ZC (confinement zone close to ZA): the results indicate a population of 2506905 that will consume a volume of 4.1 x 108 m3 by 2020 or nearly 95% of all estimated active reserve of the aquifer.