The presence of physical, chemical and biological components in rivers, associated with fluvial dynamics in these ecosystems, enables the existence of extremely complex processes, making your description using mathematical models a challenging task. This implies the need to establish a set of insightful simplifications, in order to get results that may describe these processes with a degree of realism. The use of mathematical models to evaluate the release and assimilation of polluting matters into a water body is a most important tool, due to complexity of the determining processes on issues of water quality. These models are based on the fundamentals of mass conservation principle amongst Fick's law for polluting transport. On the other hand, this type of analysis generate deterministic models where there is no possibility to evaluate the inherent uncertainties in various phenomena developed in water bodies. To overcome these drawbacks, some research has made use of a methodology based on fuzzy theory. This theory is based on mathematical representation of some parameters in the form of membership functions, and has the advantage of allowing an assessment of uncertainty in any physical process, without the need of a database so consistent. This work aims to analyze the relations among pollutant concentration and transient flow fields compound by flood waves in natural rivers, through the application of a two-dimensional model of mass transport, in its fuzzy form, so that fields of environmental risk may be studied. To achieve the goals, the differential equations of mass transport, as well as the hydrodynamics equations, were treated in its fuzzy forms and solved by applying the finite difference method. The results were obtained using a computer program in FORTRAN language, allowing the achievement of various simulations for different scenarios. The results indicated that the presence of diffused wave in the transport models have a very different behavior of the kinematic wave model, thus showing that more detailed studies are needed to reach definitive conclusions for these problems related to water quality / A presenÃa de componentes fÃsicos, quÃmicos e biolÃgicos nos rios, associada à dinÃmica fluvial presente nestes ecossistemas, permite a existÃncia de processos extremamente complexos, fazendo com que sua descriÃÃo atravÃs de modelos matemÃticos se torne uma missÃo desafiadora. Isto implica na necessidade de se estabelecer um conjunto de simplificaÃÃes criteriosas, de modo a se ter resultados que venham descrever esses processos com um grau de realismo. A utilizaÃÃo de modelos matemÃticos para avaliar as questÃes de lanÃamento e assimilaÃÃo de poluente em um corpo dâÃgua à uma ferramenta de suma importÃncia, em virtude da complexidade dos processos determinantes nas questÃes da qualidade de Ãgua. Esses modelos tomam como base, os fundamentos do princÃpio de conservaÃÃo de massa, conjuntamente com a lei de Fick para transporte de poluente. Por outro lado, este tipo de anÃlise acaba por desenvolver modelos ditos determinÃsticos, onde nÃo hà qualquer possibilidade de avaliar as incertezas inerentes nos mais diversos fenÃmenos que se desenvolvem nos corpos hÃdricos. Para contornar estes inconvenientes, algumas pesquisas tÃm lanÃado mÃo de uma metodologia com base na teoria fuzzy. Esta teoria, que se fundamenta na representaÃÃo matemÃtica de alguns parÃmetros, na forma de funÃÃes de pertinÃncia, e tem a vantagem de permitir uma avaliaÃÃo das incertezas em qualquer processo fÃsico, sem a necessidade de uma base de dados tÃo consistente. Este trabalho tem como objetivo analisar as relaÃÃes entre campos de concentraÃÃo de um poluente e escoamento transiente composto de ondas de cheia em rios naturais, mediante a aplicaÃÃo de um modelo bidimensional de transporte de massa, na sua forma fuzzy, de modo que campos de risco ambiental possam ser estudados. Para atingir os objetivos, as equaÃÃes diferenciais de transporte de massa, bem como as equaÃÃes da hidrodinÃmica, foram tratadas nas suas formas fuzzy e solucionadas mediante a aplicaÃÃo do mÃtodo das diferenÃas finitas. Os resultados foram obtidos com o uso de um programa computacional, em linguagem FORTRAN, que permitiu a realizaÃÃo de vÃrias simulaÃÃes para diferentes cenÃrios. Os resultados mostraram que a presenÃa da onda difusa nos modelos de transporte tem um comportamento bem diferente do modelo da onda cinemÃtica, mostrando, assim, que estudos mais detalhados sÃo sempre necessÃrios para conclusÃes definitivas para estes problemas relacionados com a qualidade de Ãgua

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A terceira ediÃÃo dos Guias para a Qualidade de Ãgua PotÃvel da OrganizaÃÃo Mundial de SaÃde â OMS trouxe uma nova visÃo e preocupaÃÃo com a saÃde, cuja finalidade à a garantia da qualidade da Ãgua como instrumento de proteÃÃo à saÃde pÃblica. Para isso, o Plano de SeguranÃa da Ãgua (PSA) foi proposto como ferramenta para assegurar a qualidade da Ãgua proveniente de um sistema de abastecimento de Ãgua a partir de um planejamento integral de avaliaÃÃo dos riscos e gestÃo, envolvendo todas as etapas do sistema de abastecimento, desde a bacia de captaÃÃo atà a sua distribuiÃÃo ao consumidor final. O plano envolve algumas medidas essenciais para garantia da qualidade da Ãgua: a avaliaÃÃo do sistema de abastecimento de Ãgua, o monitoramento operacional eficaz e a sua respectiva gestÃo. O desenvolvimento do plano tambÃm abrange algumas etapas essenciais e, dentre elas, inclui-se a avaliaÃÃo dos fatores de perigo e caracterizaÃÃo dos riscos. Os mÃtodos utilizados no PSA baseiam-se em muitos dos princÃpios e conceitos aplicados em outros sistemas de gestÃo de riscos, como o sistema de barreiras mÃltiplas e a anÃlise de perigo e de pontos crÃticos de controle (APPCC). O presente trabalho traz uma proposta metodolÃgica utilizando ferramentas baseadas na LÃgica Fuzzy e metodologias de AnÃlise MulticritÃrio, com o intuito de auxiliar no processo decisÃrio. Como estudo de caso, foram selecionados os Sistemas de Abastecimento de Ãgua (SAA) que atendem 13 dos 15 municÃpios da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, no Estado do CearÃ. Utilizando a metodologia pode-se concluir que os sistemas estÃo com nÃvel de pertinÃncia mais preponderante, de maneira geral, em uma escala de Risco Baixo, fora o caso especÃfico de apenas um deles, que ficou com maior nÃvel de pertinÃncia para a escala de Risco Moderado. AlÃm de indicar os nÃveis de pertinÃncia do risco em que se encontra cada SAA, a metodologia permitiu ainda classificÃ-los em funÃÃo da escala de risco. Numa escala de risco e em nÃvel relativo, os municÃpios puderam ser classificados em ordem, onde o de mais baixo risco evidenciado foi o municÃpio de Maracanaà e, o Ãltimo, o de Cascavel. Ademais, a metodologia mostrou-se ser uma alternativa para fornecer subsÃdios para avaliaÃÃo dos riscos e tomada de decisÃo em consonÃncia com as diretrizes dos Planos de SeguranÃa da Ãgua. / The third edition of the Guidelines for Drinking Water Quality of the World Health Organization - WHO brought a new vision and concern for health, whose purpose is the guarantee of water quality as a tool for public health protection. For this, the Water Safety Plan (PSA) was proposed as a tool to ensure the quality of water from a water supply system from a comprehensive planning risk assessment and management, involving all stages of system supply, from catchment to distribution to final consumers. The plan involves some key measures to ensure the water quality evaluation system for water supply, operational monitoring and its effective administration thereof. The development plan also covers some essential steps, and among them include the assessment of risk factors and risk characterization. The methods used in the PSA are based on many of the principles and concepts applied in other systems of risk management, as the system of multiple barriers and Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP). This paper presents a methodology using fuzzy logic-based tools and Multicriteria Analysis methodologies in order to assist in decision making. As a case study, we selected the Water Supply Systems (WSS) that serve 13 of the 15 municipalities of the Metropolitan Region of Fortaleza, in CearÃ. Using the methodology can be concluded that systems with a level of relevance with a Low Risk scale are more prevalent, in general, outside the specific case of only one, who took higher level of relevance in the Moderate Risk scale. Besides indicating the relevance of the levels of risk of each WSS, the methodology also allowed us to classify them according to the scale of risk. On a scale of risk and the relative level, the municipalities could be sorted, where the lowest risk was evident to Maracanaà and the last, to Cascavel. Furthermore, the methodology proved to be an alternative to providing subsidies for risk assessment and decision making in line with the guidelines of the Water Safety Plans.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A preocupaÃÃo com relaÃÃo à qualidade e à quantidade de Ãgua potÃvel tem incentivado o reÃso de Ãgua como uma das alternativas para enfrentar este problema. O reÃso tornou-se, portanto, um importante instrumento de gestÃo ambiental, visando à liberaÃÃo da Ãgua de melhor qualidade para fins mais nobres. O reÃso com aplicaÃÃo na piscicultura constitui fonte alternativa de produÃÃo de proteÃna a baixo custo, alÃm de funcionar como uma forma de reciclagem de nutrientes. Mas, a sustentabilidade desta atividade està diretamente relacionada à qualidade do efluente tratado e seus efeitos sobre a qualidade da Ãgua nos tanques de peixes. Outro fato notÃrio à a crescente preocupaÃÃo com os riscos potenciais inerentes a esta atividade. Diante deste cenÃrio, surgiu a necessidade de realizar um estudo mais profundo dos riscos inerentes ao reÃso de Ãguas residuÃrias, tanto numa abordagem ambiental, como num ponto de vista ecotoxicolÃgico. Para isso, foram realizados testes de toxicidade aguda, de curta duraÃÃo, para avaliaÃÃo da toxicidade dos efluentes tratado e bruto provenientes de uma EstaÃÃo de Tratamento de Esgoto a nÃvel terciÃrio, composto por um sistema de lagoas de estabilizaÃÃo, tendo como organismos-teste peixes de Ãgua doce da espÃcie Oreochromis niloticus (tilÃpia do Nilo). Os testes objetivaram determinar o Ãndice de toxicidade aguda (LC50). O efluente tratado foi utilizado em duas etapas distintas, com peixes com idade superior a 60 dias e alevinos com tempo de vida inferior a 15 dias. Em ambos, nÃo foi observada mortalidade de nenhum organismo. No caso do esgoto bruto, o ensaio foi realizado com e sem aeraÃÃo, sendo obtido para o esgoto bruto sem aeraÃÃo os Ãndices de LC50-24h de 68,0% e LC50-96h de 35,4%. Jà com a aeraÃÃo mecÃnica aplicada Ãs duas diluiÃÃes de 50 e 100% de esgoto bruto, os LC50âs encontrados foram de 44,5% (24 h), 41,0% (48 h) e 36,7% (96 h). O ensaio foi tambÃm realizado para avaliaÃÃo do nÃvel de toxicidade da amÃnia, tendo em vista que a mesma tem sido considerada por vÃrios pesquisadores um produto tÃxico Ãs algas, ao zooplÃncton e aos peixes. Para estes ensaios foram determinados os LC50âs de 2,01 mg/L NH3-N (2 h), 1,97 mg/L NH3-N (4 h) e 1,66 mg/L NH3-N (atà 96 h). AlÃm disso, foi realizado um ensaio com nitrogÃnio amoniacal variando-se o pH para originar trÃs meios distintos â Ãcido, neutro e bÃsico â devido a influÃncia deste no Ãndice de toxicidade calculado. Os LC50âs encontrados neste caso foram: 8,70 mg/L para o tempo de 2 a 4 horas e 6,45 mg/L para 24, 48 e 96 horas para o meio Ãcido; 8,70 mg/L para 2 horas e 6,45 mg/L para 4, 24, 48 e 96 horas para o meio neutro; e, 1,96 mg/L de 2 horas em diante para o meio bÃsico. Por fim, foi utilizada uma metodologia de anÃlise de riscos buscando-se realizar um estudo dos efeitos potenciais à saÃde humana e ao meio ambiente, e ainda propondo-se medidas para tentar minimizar os possÃveis impactos adversos.