Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9262_Dissertação - Ana Paula Santos Calmon.pdf: 9704100 bytes, checksum: ed5f4afc65e6ca042b7abd5cf7789a9f (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / A ausência de ações no gerenciamento da quantidade e da qualidade da água conduz a situações de estresse hídrico e ambiental, resultando em prejuízos à integridade de ecossistemas hídricos. Como contraponto à ausência de gerenciamento, o enquadramento de corpos dágua apresenta-se como instrumento de planejamento ambiental, integrando os aspectos de qualidade e quantidade do sistema hídrico na bacia hidrográfica. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo propor metodologia para suporte ao processo de enquadramento de cursos dágua superficiais, fundamentada em análise conjunta de curvas de permanência de qualidade e na capacidade de autodepuração de rios. O estudo foi conduzido na bacia hidrográfica do rio Pardo, relevante curso dágua para a porção sul do estado do Espírito Santo, considerando o setor de esgotamento sanitário como única fonte de cargas poluidoras. Para composição dos diferentes cenários de simulação da qualidade da água foram estabelecidos três panoramas de tratamento de esgotos associados com distintas eficiências de remoção de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), duas condições de abatimento de cargas orgânicas e três horizontes de análise (2014, 2020 e 2030). Foi aplicado o modelo QUAL-UFMG para avaliação das capacidades de autodepuração dos cursos dágua da bacia hidrográfica do rio Pardo, tendo sido simulados os parâmetros DBO e Oxigênio Dissolvido (OD), considerando-se como vazão de referência a vazão com permanência de 90% (Q90). Foram produzidas curvas de permanência de qualidade para o parâmetro DBO5,20, associadas aos padrões ambientais estabelecidos pela Resolução CONAMA Nº 357/2005 para rios Classes 1, 2 e 3. A aplicação da metodologia considerada para a condução do presente trabalho permitiu estimativa das probabilidades de compatibilidade entre as condições de qualidade do rio Pardo, nas diferentes seções de controle consideradas, e os padrões ambientais. Verificou-se, adicionalmente, que a incorporação das capacidades de autodepuração dos rios da bacia hidrográfica do rio Pardo produziu abatimentos de parcelas da carga orgânica em níveis que influenciariam na freqüência de atendimento de padrões de qualidade relativos ao parâmetro de DBO5,20, afetando a perspectiva de enquadramento dos cursos dágua da bacia. Os resultados obtidos mostram a relevância da incorporação da modelagem da autodepuração na avaliação da qualidade de corpos dágua superficiais para a implementação do enquadramento e, adicionalmente, indicam que a visão não determinística oferecida pelas curvas de permanência facilitaria o processo de tomada de decisão acerca do estabelecimento de metas progressivas para a efetivação do enquadramento.

Este estudo teve como objetivo avaliar o processo de autodepuração do rio Lambari no trecho que compreende o lançamento pontual do esgoto doméstico proveniente da área urbana de Poços de Caldas (MG). Foram estabelecidos 5 pontos de coleta (P1 a P5) ao longo do trecho estudado, as variáveis analisadas em campo e laboratório foram: pH, temperatura do ar e água, condutividade, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, nitrato, fosfato, coliformes termotolerantes, sólidos totais dissolvidos e suspensos e turbidez. Além da qualidade da água, foram feitas medidas de vazão no ponto P4 durante 1 (um) ano hidrológico. Dois modelos foram utilizados para calibrar as variáveis da qualidade da água, o modelo tradicional de Streeter-Phelps e o modelo QUAL-UFMG. Após a calibração, foi realizada a simulação de dois cenários, o cenário com 60% de eficiência de tratamento do esgoto lançado e o cenário com 90% de eficiência de tratamento do esgoto. Os resultados obtidos mostraram que qualidade da água se deteriorou no mês de agosto/2013, fato relacionado à dificuldade de diluição e autodepuração do rio, devido à baixa pluviometria do mês. Com os valores de vazão foi possível obter a curva - chave Q = 29,0574.(H-0,26191)1,1618, sendo que esta pode otimizar trabalhos futuros. A calibração dos dois modelos, de forma geral, teve resultados aceitáveis e plausíveis, os coeficientes mostraram-se com uma boa aderência aos dados de campo. Os resultados das simulações indicaram que a eficiência a 60% do tratamento é razoável para que o rio Lambari se recupere até sua foz, alcançando os padrões da classe 2 estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05. Em geral, as ferramentas para simulação dos processos de autodepuração dos corpos hídricos empregadas, o modelo de Streeter-Phelps e QUAL-UFMG, demonstraram ser úteis para tomadas de decisão nos planos de gerenciamento de recursos hídricos. / This study is aimed to evaluate the process of self-depuration of the river Lambari on the stretch that comprises the timely release of the domestic sewage from the urban area of Poços de Caldas (MG). There were 5 sampling points (P1 to P5) established along the section studied, the variables analyzed in the field and laboratory were: pH, air and water temperature, conductivity, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, nitrate, phosphate, fecal coliforms, total dissolved and suspended solids and turbidity. Besides water quality, flow measurements were made at point P4 for 1 (one) hydrological year. Two models were used to calibrate the water quality variables, the traditional model of Streeter-Phelps and the QUAL-UFMG model. After calibration, the simulation was performed for two scenarios, the scenario with 60% of efficiency of released wastewater treatment and the scenario with 90% of efficiency of sewage treatment. The results achieved showed that water quality deteriorated in the month of August/2013, fact related to the difficulty of dilution and self-depuration of the river, due to the low rainfall of the month. With the flow values it was possible to obtain the curve - Key Q = 29,0574.(H-0,26191)1,1618, so this may optimize future work. The calibration of the two models, in general, had acceptable and plausible results, the coefficients proved themselves with a good grip to the field data. The simulation results indicated that the efficiency to 60% of the treatment is reasonable for the river Lambari to recover up to its mouth, reaching the Class 2 standards established by CONAMA Resolution 357/05. In general, the tools for simulating the processes of self-depuration of the water bodies used, the Streeter-Phelps model and QUAL-UFMG, proved to be useful for decision making in the management plans of water resources. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

O sistema óptico baseado em Visão Computacional, consiste em dispositivos de geração, aquisição e processamento das imagens da incidência de um feixe laser sobre a superfície de um escoamento e reflexão sobre uma tela horizontal. Com função de medição da turbulência na superfície do fluxo, os dispositivos de geração e aquisição de imagens foram condicionados sobre um tanque de produção hidrodinâmica de turbulência, acionado por grades oscilantes. Um software, com interface gráfica, foi desenvolvido para processamento das imagens e obtenção de dados geométricos do escoamento. Com até 30 quadros por segundo é possível visualizar a oscilação turbulenta e também as superfícies 3D, equivalentes ao escoamento real, geradas numa malha de diferenças finitas. Obtêm-se velocidades verticais, ampliações superficiais e velocidades angulares, entre outros parâmetros, em diversas situações de turbulência. No mesmo tanque foram procedidas, previamente, medidas de concentração de oxigênio dissolvido segundo uma técnica que permite determinar o coeficiente de reaeração K2. Em modelo gráfico foram reunidos dados de turbulência e coeficientes K2 de forma a possibilitar a previsão desse coeficiente em escoamentos naturais, com aplicação na estimativa da capacidade de autodepuração nos corpos d\'água receptores de efluentes, que sofrem rebaixamento do nível de oxigênio. / The optical system based on machine vision consists on generation, acquisition and processing devices of the images of a laser beam incidence on a flow surface and reflection on a horizontal screen. To measure the turbulence in the surface flow, the generation and acquisition of images devices were conditioned on a tank of hydrodynamic turbulence production by oscillating grids. Software, with graphic interface, was developed for processing the images and obtaining geometric data of the flow. With up to 30 pictures per second it is possible to visualize the turbulent oscillation and also the 3D surfaces, equivalent to the real flow, generated in a mesh of finite differences. Vertical velocities, surface enlargements and angular velocities are obtained, among other parameters, in several turbulence situations. In the same tank were proceeded, previously, measures of concentration of dissolved oxygen according to a technique that allows to determine the reaeration coefficient K2. Turbulence data and coefficients K2 were gathered in a graphic model to make possible the forecast of this coefficient in natural flows, with application on the estimation of the natural depuration capability in the receiving water bodies of inflows, that suffer lowering of the oxygen level.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de autodepuração do Córrego Pernada, localizado no município de Paraíso do Tocantins – TO. Para tanto, foi realizado um diagnóstico do sistema de esgotamento sanitário existente, bem como um levantamento dos planos de expansão do mesmo. Tal levantamento foi subsidiado a partir de informações fornecidas pela Concessionária de Saneamento e da Prefeitura Municipal. Observou-se que o sistema de tratamento existente tem atendido aos padrões de remoção estabelecidos pela legislação, onde o efluente após tratado é lançado no Córrego Pernada. Porém, com a expansão do sistema, a capacidade depuradora do curso d’água poderá ser prejudicada, dessa forma, aplicou-se o modelo matemático de Streeter-Phelps para avaliação da capacidade de autodepuração do curso hídrico. Para esta análise considerou-se o período de maio a outubro de 2015, para o qual foi realizado um monitoramento sistemático de vazão no corpo receptor a montante do lançamento de efluentes pela Estação de Tratamento de Esgotos do município, sendo observada uma vazão crítica de 35,04 L/s no mês de setembro. Na modelagem, além dos dados de vazão, utilizou-se dos valores de OD e DBO5 obtidos dos relatórios de monitoramento e controle da qualidade fornecidos pela concessionária, condição pela qual foram estabelecidos os coeficientes de desoxigenação (K1), decomposição (Kd) e reaeração (K2). Assim, a partir dos perfis de OD e DBO obtidos, pode-se concluir que para a DBO5 a vazão máxima efluente do Córrego Pernada já está sendo operada e acréscimos no volume lançado poderão ultrapassar o limite da sua capacidade de autodepuração. / This study aimed to evaluate the self-purification capacity of the Pernada Stream, located in the municipality of Paraíso do Tocantins – TO. Therefore, it was performed a diagnosis of the existing sanitary sewage system, as well as a surveying of the expansion plans of that. Such surveying was subsidized through information provided by the Sanitation Concessionaire and the City Hall. It was noted that the existing treatment system has satisfied the removal standards established by law, where the effluent, after treated, it is released in the Pernada Stream. However, with the expansion of the system, the purifying capacity of the watercourse may be impaired, thus, it was applied the mathematical model of Streeter-Phelps (1925) to evaluate the self-purification capacity of the water course. For this analysis was considered the period from May to October 2015, for which was performed a systematic monitoring of flow in the receiving body the amount of discharge of effluents by the Sewage Treatment Station of the city, being observed a critical flow of 35.04 L/s in September. In modeling, besides the data of flow, it was used the OD values and BOD5 obtained from monitoring and quality control reports provided by the concessionaire, condition in which the coefficients of deoxygenation (K1), decomposition (Kd) and reaeration (K2) have been established. Thus, from the OD and BOD profiles obtained, it can be concluded that for BOD5 the maximum flow effluent of Pernada Stream is already being operated and increases in the released volume may exceed the limit of its self-purification capacity.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-20T11:40:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Samara Silva Soares - 2018.pdf: 2389318 bytes, checksum: 06b87e95368f7089f20eac8dea5806bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-23T11:48:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Samara Silva Soares - 2018.pdf: 2389318 bytes, checksum: 06b87e95368f7089f20eac8dea5806bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T11:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Samara Silva Soares - 2018.pdf: 2389318 bytes, checksum: 06b87e95368f7089f20eac8dea5806bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-01 / Water modeling is a great tool for water resources management, since it allows a simulation of future water sources, better defining the capacity of assimilation through the limits of source releases for extractions of certain fugacies to subsidize the licensing of service with the competent entities. Thus, the main objective of the present work was the model for dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), pH, temperature, organic nitrogen (Norg) and ammoniacal nitrogen (NH4) through numerical simulations with the The QUALQKW e evaluates the quality of dry blood dry-larvae of zebrafish (Danio rerio) in a stretch of the BoisGoiás river, to verify how the water quality conditions of the study stretch with the quality classes of the solution CONAMA 357/2005. "In order to do so, the quality monitoring data and the hydraulic nature of the study were obtained in four years, in October and November of 2015 and in January and March of 2016, thus, the input data for the QUAL2Kw model. the two campaigns were carried out in February and September 2017 to conduct the ecotoxicity tests and the physical-chemical and microbiological results as well as trace metal analysis. In general, the calibration parameters are adjustable, especially for a solution of The date is most recent in 2015, where OD accounts persist below 5 mg / L over a long stretch and the BOD and NH4 also do not conform to the legal approach of CONAMA Resolution 357/05 In most of the series, BOD remained above 5 mg / L for at least 5 km in length, disagree with the legislation for exceeding the distance of the mixing zone, located on average at 1.5 ± 0.5 km from the point of l In the second half of 2015, uncertainty analyzes were performed for the OD, where only 9.4% of the simulations are more important than 5 mg / L and sensitivity analyzes by the Monte Carlo Simulation. the coefficient of deoxygenation and reapersion, in each of the sample channels, evidencing a significance of the reuse coefficient in the determination of OD concentrations. The quality and the ecotoxicity of the water of the section studied in February and September of 2017, after the effluent discharge point, was carried out in some of its parameters of water and some metals during the year as a whole, iron, lead and water. Cancer, and consequently, the success of seafood in the development of zebrafish embryos. Thus, the present work was done with the model QUAL2Kw presented as a good tool for the execution of nominal tests in the value of 0,808 ± 0,005 for all the sample management. The Monte Carlo uncertainty analysis demonstrates that it is possible to present the results in a probabilistic way, knowing or assuming risks that are disregarded by the deterministic approach. / A modelagem da qualidade da água é uma importante ferramenta para a gestão dos recursos hídricos, uma vez que possibilita simular situações futuras do uso da água, definindo melhor a capacidade de assimilação do curso d’água por meio dos limites de lançamentos de fontes pontuais ou para extrações de determinadas vazões para subsidiar o licenciamento de atividades junto aos órgãos competentes. Dessa forma, o presente trabalho teve como principal objetivo obter um modelo para o oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), pH, temperatura, nitrogênio orgânico (Norg) e nitrogênio amoniacal (NH4) através de simulações numéricas com o modelo QUAL2Kw e avaliar a qualidade da água através de análises físico-químicas e microbiológicas juntamente com ensaios de ecotoxicidade utilizando o estágio embrio-larval de zebrafish (Danio rerio) em um trecho do rio dos Bois – Goiás, para verificar as condições de qualidade da água do trecho de estudo frente às classes de qualidade da Resolução CONAMA 357/2005. Para tanto, os dados de monitoramento da qualidade da água e características hidráulicas do trecho estudado foram obtidos em quatro campanhas amostrais, em outubro e novembro de 2015 e janeiro e março de 2016, fornecendo assim, os dados de entrada para calibrar o modelo QUAL2Kw. Além disso, foram realizadas duas campanhas amostrais em fevereiro e setembro de 2017 para a realização dos ensaios de ecotoxicidade e dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como as análises de metais traços. De forma geral, os resultados da calibração apresentaram um bom ajuste, principalmente para a variável de oxigênio dissolvido. A situação mais crítica ocorreu no mês de outubro de 2015, onde as concentrações de OD persistem abaixo de 5 mg/L por um longo trecho de extensão e a DBO e o NH4 também apresentaram não conformidade em relação ao atendimento legal da Resolução CONAMA 357/05. Em todas as campanhas amostrais a DBO manteve-se acima de 5mg/L por no mínimo 5 km de extensão, estando em desacordo com a legislação por ultrapassar a distância da zona de mistura, situada em média à 1,5 ± 0,5 km do ponto de lançamento total de efluentes. Foram ainda realizadas análises de incerteza para o OD enfatizando o cenário crítico do mês de outubro de 2015 , em que, apenas 9,4 % das simulações conduziram a um ODmín maior que 5 mg/L e análises de sensibilidade pela Simulação Monte Carlo para o coeficiente de desoxigenação e reaeração, em cada campanha amostral, evidenciando a significância do coeficiente de reaeração na determinação das concentrações de OD. Quanto à qualidade e ecotoxicidade da água do trecho estudado em fevereiro e setembro de 2017, após o ponto de lançamento de efluentes, houve aumento nas concentrações de alguns parâmetros de qualidade da água e de alguns metais traços analisados como fósforo total, ferro, chumbo e cobre, e consequentemente maiores efeitos significativos no desenvolvimento de embriões de zebrafish. Dessa forma, o presente trabalho permitiu concluir que o modelo QUAL2Kw apresentou-se como uma boa ferramenta para simulação de lançamentos pontuais no rio dos Bois apresentado um bom ajuste no ato da calibração, com o valor de RMEQ médio de 0,808 ± 0,005 para todas as campanhas amostrais. A realização da análise de incerteza por simulação Monte Carlo demonstrou que é possível apresentar os resultados em forma probabilística, conhecendo o risco assumido que é desconsiderado pela abordagem determinística.

O sistema óptico baseado em Visão Computacional, consiste em dispositivos de geração, aquisição e processamento das imagens da incidência de um feixe laser sobre a superfície de um escoamento e reflexão sobre uma tela horizontal. Com função de medição da turbulência na superfície do fluxo, os dispositivos de geração e aquisição de imagens foram condicionados sobre um tanque de produção hidrodinâmica de turbulência, acionado por grades oscilantes. Um software, com interface gráfica, foi desenvolvido para processamento das imagens e obtenção de dados geométricos do escoamento. Com até 30 quadros por segundo é possível visualizar a oscilação turbulenta e também as superfícies 3D, equivalentes ao escoamento real, geradas numa malha de diferenças finitas. Obtêm-se velocidades verticais, ampliações superficiais e velocidades angulares, entre outros parâmetros, em diversas situações de turbulência. No mesmo tanque foram procedidas, previamente, medidas de concentração de oxigênio dissolvido segundo uma técnica que permite determinar o coeficiente de reaeração K2. Em modelo gráfico foram reunidos dados de turbulência e coeficientes K2 de forma a possibilitar a previsão desse coeficiente em escoamentos naturais, com aplicação na estimativa da capacidade de autodepuração nos corpos d\'água receptores de efluentes, que sofrem rebaixamento do nível de oxigênio. / The optical system based on machine vision consists on generation, acquisition and processing devices of the images of a laser beam incidence on a flow surface and reflection on a horizontal screen. To measure the turbulence in the surface flow, the generation and acquisition of images devices were conditioned on a tank of hydrodynamic turbulence production by oscillating grids. Software, with graphic interface, was developed for processing the images and obtaining geometric data of the flow. With up to 30 pictures per second it is possible to visualize the turbulent oscillation and also the 3D surfaces, equivalent to the real flow, generated in a mesh of finite differences. Vertical velocities, surface enlargements and angular velocities are obtained, among other parameters, in several turbulence situations. In the same tank were proceeded, previously, measures of concentration of dissolved oxygen according to a technique that allows to determine the reaeration coefficient K2. Turbulence data and coefficients K2 were gathered in a graphic model to make possible the forecast of this coefficient in natural flows, with application on the estimation of the natural depuration capability in the receiving water bodies of inflows, that suffer lowering of the oxygen level.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2928443 bytes, checksum: 37e82db316e259923fdc5e5e21f98116 (MD5) Previous issue date: 2011-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The water is usually classified as a renewable natural resource in quantity but not quality. The quality and quantity of it, will depend on how the man uses, but it is known that the man often uses this resource in an inappropriate way, causing often irreversible damage. The Tambay river is located in the city of Bayeux, state of Paraiba - Brazil, used in some places as municipal boundary between the towns of Bayeux and Santa Rita, with its river mouth located in the town of Bayeux in Paroeiras river and its source in the same town in the district of Alto da Boa Vista. This river has a length of approximately 3.51 km from the mouth to the source. Nearby its mouth river there is the dam of Santo Amaro, which years ago had breached its spillway and now appear as two distinct bodies of water. Water pollution originates from various sources, among which stand out domestic effluent, industrial effluents, the urban and agricultural runoff surface and is therefore associated with the use type and land occupation. It was observed that the population living around the basin using the river water for different uses such as irrigation, watering the animals, eviction of effluents, solid waste disposal, recreation, among others. To perform the research, some parameters were analyzed: pH, turbidity, color, total dissolved solids, nitrite, nitrate, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand and thermotolerant coliform. The results of this analysis were compared with the values allowed by the CONAMA Resolution number 357/2005, to Class II river. It is observed that the parameters nitrite, nitrate, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, thermotolerant coliform, behaved mostly above those permitted by the above resolution. Organic pollution of a watercourse can be evaluated by the decrease in dissolved oxygen concentration and / or the concentration of organic matter in terms of concentration of oxygen needed to oxidize it. Dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD) and thermotolerants coliforms were used as parameters to evaluate the self-purification of Tambay river. Evaluations were made of organic pollution profile through water sampling conducted over a period of one year and five months and were identified the areas of self-purification, over the course of the river, where it was possible to correlate DO with the BOD, but according with the results, Tambay river is in poor condition, silted, very polluted and unable to self-purify. / A água é comumente classificada como um recurso natural renovável em quantidade, mas não em qualidade. Tanto a qualidade quanto a quantidade da mesma vão depender da forma que o homem a usa, embora seja sabido que o homem utiliza muito esse recurso de forma inadequada, causando danos muitas vezes irreversíveis. O Rio Tambay está localizado no município de Bayeux, Estado da Paraíba - Brasil, servindo em alguns pontos como limite intermunicipal entre os municípios de Bayeux e Santa Rita, tendo a sua foz localizada na cidade de Bayeux no Rio Paroeiras e a sua nascente no mesmo município, no bairro Alto da Boa Vista. O referido rio tem extensão de aproximadamente 3,51 km da nascente à foz. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar o processo de autodepuração do Rio Tambay na cidade de Bayeux Paraíba/Brasil, utilizando-se como parâmetros de qualidade da água o oxigênio dissolvido (OD) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO5). Nas proximidades da nascente existe o Açude Santo Amaro, que há alguns anos teve seu vertedouro rompido e, atualmente, apresentam-se como dois corpos d água distintos. A poluição das águas origina-se de várias fontes, dentre as quais se destacam os efluentes domésticos, os efluentes industriais, o deflúvio superficial urbano e agrícola estando, portanto, associada ao tipo de uso e ocupação do solo. Observou-se que a população residente na bacia utiliza a água do rio para os mais diversos usos, tais como: irrigação, dessedentação de animais, despejos de efluentes, descarte de resíduos sólidos, lazer, dentre outros. Para realização da pesquisa alguns parâmetros foram analisados: pH, turbidez, cor, sólidos totais dissolvidos, nitrito, nitrato, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio e coliformes termotolerantes. Os parâmetros OD, DBO5 e coliformes foram utilizados para avaliar e identificar as zonas de autodepuração do rio em estudo. Para tanto foram construídos perfis sanitários ao longo do curso do rio, contudo foi possível correlacionar os parâmetros citados. Os resultados obtidos dessas análises foram comparados com os valores máximos permitidos pela Resolução no 357/2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA, para Rio de Águas Doce - Classe II, na qual está inserido o rio Tambay. Observa-se que os parâmetros nitrito, nitrato, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, coliformes termotolerantes, se comportaram na maioria das vezes acima do valor permitido pela Resolução supracitada. A poluição orgânica de um curso d água pode ser avaliada pelo decréscimo da concentração de oxigênio dissolvido e/ou pela concentração de matéria orgânica em termos de concentração de oxigênio necessário para oxidá-la. O oxigênio dissolvido (OD), a demanda bioquímica do oxigênio (DBO5) e os coliformes termotolerantes foram utilizados como parâmetros para avaliar a autodepuração do Rio Tambay. Foram feitas avaliações do perfil de poluição orgânica através de coletas de água realizada num período de um ano e cinco meses e foram identificadas as zonas de autodepuração, ao longo do curso do rio, onde foi possível correlacionar o OD com a DBO5. De acordo com os resultados obtidos o Rio Tambay encontra-se em péssimo estado, assoreado, bastante poluído e sem condições de se autodepurar.

Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento espaço-temporal das variáveis limnológicas, no Ribeirão Bonito (SP) a fim de avaliar a descontinuidade ocasionada pelas fontes poluidoras e o processo de autodepuração. Para tanto, foram determinadas variáveis físico-químicas, biológicas, climatológicas e hidrológicas, no eixo longitudinal do rio e utilizado como ferramenta para diferentes cenários de simulações das concentrações de oxigênio dissolvido, o modelo QUAL2E. Foi possível observar, que muitas das variáveis limnológicas estudadas no Ribeirão Bonito sofrem \"descontinuidades\" devido à entrada de esgoto. As concentrações de oxigênio dissolvido têm um gradiente positivo da nascente até a estação 4, sofrendo uma descontinuidade após a estação 6 onde detecta-se o primeiro lançamento de esgoto. O comportamento dessa variável após a entrada de esgoto foi distinto nos dois períodos estudados. As análises de \"Cluster\" e PCA (Análise dos Componentes Principais), realizadas com as médias das variáveis limnológicas, distinguiram diferentes grupos no perfil longitudinal do ribeirão Bonito. Essa distinção pode ser atribuída às já citadas entradas de efluentes e também em decorrência da presença do tributário do Curtume. Pode-se constatar que mesmo com o auxílio natural do processo de autodepuração, muitas das variáveis estudadas não se enquadram aos padrões do corpo receptor conforme previsto pela resolução número 20/86 do CONAMA, sugerindo assim, neste trabalho, um grau de tratamento dos efluentes para que estes padrões sejam respeitados. / The objective of the present paper is to study the spatial-temporal behaviour of the limnological variables, in Bonito stream (SP), in order to evaluate the discontinuity occasioned by the sources of pollution and the self-cleaning process. To this effect, a survey was made to determine the physical-chemical, biological, climatological and hydrological variables in the longitudinal axis of the river and which utilized the QUAL2E model as a tool for simulating the concentrations of dissolved oxygen under different scenarios. It was possible to observe that many of the limnological variables studied in the Bonito rivulet suffer \"discontinuities\" due the entry of sewage. The concentrations of dissolved oxygen show a positive gradient from the source of the watercourse until station 4, and suffer a discontinuity after station 6, where the first discharge of sewage begins. The behaviour of this variable after the entry of sewage differed during the two periods studied. Furthermore, the \"Cluster\" and PCA (Principal Component Analyses) carried out upon the averages of the limnological variables distinguished different groups in the longitudinal profile of the Bonito rivulet. This distinction can be attributed to the above-mentioned entries of effluents and also resulting from the presence of the Curtume tributary. It can be verified that even with the natural assistance of the self-cleaning process, many of the variables studied fail to meet the standards of the receiving body, as stipulated by the CONAMA resolution number 20/86, in view of which, the present study suggests a degree of effluent treatment in order for these standards to be respected.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Fleck.pdf: 1897702 bytes, checksum: b3e258336499f4a0de7936279b0ee27c (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / The development of human activities generates high amounts of industrial effluent, which has a high impact on watercourses, mainly due to organic load constituents. Among the methods used to control water pollution, the method of mathematical modeling stands out, a simulation tool that allows the generation of future scenarios. This study proposes to generate a mathematical model of water quality that simulates the process of aerobic self-depuration of organic matter from watercourses. For this purpose, it was used a water bath coupled to a jar test, providing temperature control from 20 to 28 °C, and flow velocity from 0.29 to 0.87 m s-1, similarly to natural conditions. The trials were conducted using a synthetic effluent with an initial COD concentration of 50 mg L-1, based on a Central Composite Design (DCC), composed of seven trials. All trials lasted 15 days, with effluent samples collected daily for the analysis of Chemical Oxygen Demand (COD) and Dissolved Oxygen (OD). A mathematical equation was developed for each day of self-depuration. The final mathematical model gathers 15 equations of self-depuration. The significance of the equations was measured using the analysis of variance to 10%. To validate the proposed model, a self-depuration trial was carried out under the conditions of 26 °C and 0.38 m s-1 with an initial COD concentration of 30 mg L-1. The analysis of variance was performed for the proposed mathematical model as well as the analysis of normality and homoscedasticity for waste, with a significance level of 5%.There are indications that the temperature significantly had an influence in the kinetics of aerobic decomposition of organic matter in the first and from the sixth to the fifteenth day self-depuration. The flow velocity significantly influenced in the eighth and from the twelfth to the fifteenth day of self-depuration, and the interaction between the factors in the eighth and fifteenth day of self-depuration, with p-values lower than the significance level adopted. With a confidence interval of 90%, the equations representing the first and from the seventh to the fifteenth day of self-depuration are statistically significant, with coefficients of determination (R2) greater than 84%. The proposed model adequately described the experimental data obtained in the validation trial, presented p-value of 2.49 E-17, lower than the level of significance adopted, of 5%. Thus, the model proposed can be considered statistically significant, describing the total variation of responses, with a ratio of 99.46%. The proposed mathematical model described the process of self-depuration in watercourses within the temperature and flow velocity intervals in which it was generated / O desenvolvimento das atividades humanas teve como consequência direta a geração de elevada quantidade de efluentes industriais, altamente impactantes aos cursos hídricos receptores, devido principalmente à carga orgânica constituinte. Dentre os métodos utilizados para o controle da poluição hídrica, destaca-se a modelagem matemática, a qual, sendo uma ferramenta de simulação, possibilita a geração de cenários futuros. O presente estudo propõe a geração de um modelo matemático de qualidade da água que possibilite simular o processo de autodepuração aeróbia da matéria orgânica de um corpo hídrico. Para a realização do estudo utilizou-se um banho-maria acoplado a um jar test, possibilitando o controle da temperatura na faixa de 20 a 28 °C e velocidade de fluxo na faixa de 0,29 a 0,87 m s-1, valores típicos encontrados em condições naturais. Os ensaios foram conduzidos utilizando-se efluente sintético a partir de uma concentração inicial de DQO de 50 mg L-1, com base em um Delineamento Composto Central (DCC), composto por 7 ensaios. Todos os ensaios tiveram duração de 15 dias, com coletas diárias de amostras de efluente para análise de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Oxigênio Dissolvido (OD). Gerou-se uma equação matemática para cada dia de autodepuração. O modelo matemático final reúne 15 equações de autodepuração. A significância das equações foi avaliada utilizando-se a Análise de Variância a 10%. Realizou-se a validação do modelo proposto, com base em um ensaio de autodepuração conduzido nas condições de 26 °C e 0,38 m s-1 a partir de uma concentração inicial de DQO de 30 mg L-1. Realizou-se a análise de variância para o modelo matemático proposto, assim como análise de normalidade e homoscedasticidade para os resíduos, com um nível de significância de 5%. Há indícios de que a temperatura influenciou significativamente na cinética de decomposição aeróbia da matéria orgânica no primeiro e do sexto ao décimo quinto dia autodepuração. A velocidade de fluxo influenciou significativamente no oitavo e do décimo segundo ao décimo quinto dia de autodepuração e a interação entre os fatores, no oitavo e no décimo quinto dia de autodepuração, apresentando p-valores menores que o nível de significância adotado. Com um intervalo de confiança de 90%, as equações representativas do primeiro e do sétimo ao décimo quinto dia de autodepuração, são estatisticamente significativas, apresentando coeficientes de determinação (R2) superiores a 84%. O modelo proposto descreveu satisfatoriamente os dados experimentais obtidos no ensaio de validação, apresentado p-valor de 2,49E-17, menor que o nível de significância adotado, de 5%. Assim, considera-se o modelo proposto como sendo estatisticamente significativo, descrevendo a variação total das respostas, com uma proporção de 99,46%. O modelo matemático proposto descreve satisfatoriamente o processo natural de autodepuração em cursos hídricos, dentro dos limites de temperatura e velocidade de fluxo em que foi gerado

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 757861 bytes, checksum: d287878573ebdc6c53d8f72b51ac84bd (MD5) Previous issue date: 2006-03-13 / With the condensation increase of the urban population and of the exploration of farming and industry in the region of Dove River, the pollutant charges were increased in the water route of the region. The contamination of the water by several resources, such as domestic emanation and industries and, the diffuse urban and farming charge in the Dove River, mainly in the passage in studying, that is, from the nascent (Santa Bárbara of Tugúrio district), passing through Mercês, up to the city of Dove River, has been target of preoccupation. To characterize the environmental conditions and the water qualities, in this work was determined the water quality Index (WQI) and it was quantified the coefficients of deoxygenation (K1) and the reaeration (K2), in this passage of the river. The samples of water to determine the WQI were colected the amount of the sanitarium exhaustion points of the mentioned cities, this index has been calculated using the method adapted by Miner Institute of Water Management (IGAM). The variable selected to the calculation of WQI were tolerant-fire coliform, pH, variation of temperature between the point of mixture and the one point the amount of the point of the mixture, turbidity, total solids, biochemistry oxygen demand (BOD), nitrate, phosphate e melted oxygen. The samples of water to determine the values of K1 e K2 were collected the ebb tide from the points of the cities sanitary exhaustion. The values of K1 were obtained using the method of quantification of the oxygen consume in samples kept to 20°C, with posterior adjust of the mathematics equation to the data of BOD discharged in function of the time. The values of K2 were obtained replacing the data (water temperature, local altitude, concentration of oxygen melted in the point of the mixture, BOD5d-20oC, water velocity, value of K1, traveled distance and the concentration of melted oxygen (MO) in the final of the passage) in the equation of Streeter-Phelps. Estimate equations of values of K2, as function of the velocity and the water depth in the river, they were adjusted for each passage of the studied river. The WQI obtained to the dry period were classified as good , medium and bad , respectively to the passages, nascent up to Santa Bárbara of Tugúrio, from this to Mercês and then to the city of Dove River. In the rainy period, the index was classified as good , medium e bad , to the same passages. The variables that interfered more to the decrease of the QWI value and that damage the classification of the water, according to Resolution # 357/2005 of the CONAMA, were counting of tolerant-fire coliform and turbidity. The obtained values of K1 were from 0,13 to 0,24 d-1 and the values of K2 from 0,40 to 1,90 d-1. The profile of melted oxygen concentration (MO) during the route indicated that, even in the more critical point, the concentration of MO was bigger than the established in the resolution # 357/2005 of the CONAMA, for course of water class 2. In the rainy period, there were carrying of soil and organic waste, increasing the turbidity and the counting of tolerant-fire coliform, worsen the waters quality. The coefficient K1 was low, in all the passages, denoting that the organic material present in these waters is of low biodegradability. The coefficient of reaeration (K2) was bigger in the route of bigger turbulence and environment of mountainous relief, that is, closer to the headboard of the Dove River. / Com o crescimento da população em áreas urbanas urbanas e da exploração agropecuária e industrial na região do Rio Pomba, foram aumentadas as cargas poluidoras nos cursos d'água da região. A contaminação das águas por diversas fontes, tais como efluentes domésticos e industriais e, a carga difusa urbana e agrícola no Rio Pomba, principalmente no trecho em estudo, ou seja, da nascente (Município de Santa Bárbara do Tugúrio), passando por Mercês, até a cidade de Rio Pomba, tem sido alvo de preocupação. Para caracterizar as condições ambientais e a qualidade das águas na região, neste trabalho determinouse o Índice de Qualidade da Água (IQA) e quantificou-se os coeficientes de desoxigenação (K1) e de reaeração (K2), nesse trecho do rio. As amostras de água para determinação do IQA foram coletadas a montante dos pontos de esgotamentos sanitários das citadas cidades, sendo este índice calculado utilizando-se o método adaptado pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM). As variáveis selecionadas para o cálculo do IQA foram coliformes termotolerantes, pH, variação de temperatura entre o ponto de mistura e um ponto a montante do ponto de mistura, turbidez, sólidos totais, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrato, fosfato e oxigênio dissolvido. As amostras de água para determinação dos valores de K1 e K2 foram coletadas a jusante dos pontos de esgotamentos sanitários das cidades. Os valores de K1 foram obtidos utilizando-se o método de quantificação do consumo de oxigênio em amostras mantidas a 20°C, com posterior ajuste da equação matemática aos dados de DBO exercida em função do tempo. Os valores de K2 foram obtidos substituindo-se os dados (temperatura da água, altitude local, concentração de oxigênio dissolvido no ponto de mistura, DBO5d-20ºC, velocidade da água, valor de K1, distância percorrida e a concentração de oxigênio dissolvido (OD) no final do trecho) na equação de Streeter-Phelps. Equações de estimativa dos valores de K2, como função da velocidade e profundidade de água no rio, foram ajustadas para cada trecho do rio estudado. O IQA obtido para o período seco foi classificado como BOM, MÉDIO e MÉDIO, respectivamente para os trechos, nascente até Santa Bárbara do Tugúrio, desta a Mercês e daí até a cidade de Rio Pomba. Já no período chuvoso, o índice foi classificado como BOM, MÉDIO e RUIM, para os mesmos trechos. As variáveis que mais interferiram para abaixamento do valor do IQA e que prejudicaram a classificação das águas, segundo Resolução Nº 357/2005 do CONAMA, foram contagem de coliformes termotolerantes e turbidez. Os valores obtidos de K1 foram de 0,13 a 0,24 d-1 e os valores de K2 de 0,40 a 1,90 d-1. O perfil de concentração de OD ao longo do percurso indicou que, mesmo no ponto mais crítico, a concentração desse gás foi maior que a estabelecida na Resolução Nº 357/2005 do CONAMA, para cursos d'água classe 2. No período chuvoso, houve carreamento de solo e resíduos orgânicos, aumentando a turbidez e a contagem de coliformes termotolerantes, piorando a qualidade das águas. O coeficiente K1 esteve baixo, em todos os trechos, indicando relativamente, baixa taxa de consumo de oxigênio nessas águas. O coeficiente de reaeração K2 foi maior no trecho de maior turbulência e ambiente de relevo montanhoso, ou seja, mais próximo às cabeceiras do Rio Pomba.