Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-27Bitstream added on 2014-06-13T20:15:41Z : No. of bitstreams: 1 moraes_dac_me_botfca.pdf: 849456 bytes, checksum: c3e1db334cc08afff00ab382d3952add (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O uso inadequado de defensivos agrícolas pode levar a impactos ambientais relevantes, como a contaminação de diversos compartimentos ambientais, sendo os mais vulneráveis, os compartimentos aquáticos. Nesse contexto, a espacialização das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea fornece importantes subsídios para a tomada de decisão no gerenciamento e monitoramento do uso de defensivos agrícolas. Assim, este trabalho teve por objetivo espacializar as estimativas de contaminação de águas subterrâneas por defensivos agrícolas, considerando diferentes lâminas de irrigação na Bacia do Rio Pardo, Pardinho-SP. As simulações realizadas com o sistema computacional ARAquá foram realizadas considerando quatro defensivos agrícolas e cinco lâminas de irrigação. Técnicas geoestatísticas foram utilizadas em conjunto com as simulações para obter a espacialização dessas estimativas. Foram obtidos os mapas das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea pelo método de interpolação por krigagem, sendo que estes indicaram as áreas com maior potencial de contaminação da água subterrânea. Considerando todas as simulações pode-se concluir que não houve risco de contaminação da água subterrânea por defensivos agrícolas e que as maiores concentrações foram obtidas considerando uma lâmina de irrigação anual de 400 mm. As simulações estimaram que as áreas com maior potencial de contaminação da água subterrânea foram as mais próximas da rede drenagem da Bacia do Rio Pardo. As técnicas de geoestatística contribuíram fortemente para a espacialização das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea, por meio da análise dos variogramas e dos mapas gerados pela interpolação por krigagem / Improper use of pesticides can lead to significant environmental impacts such as contamination of environmental compartments, the most vulnerable, the aquatic compartments. In this context, the spatialization of the estimating concentrations of pesticides in groundwater provides important insights for decision making in managing and monitoring of the use of pesticides. Thus, this study aimed to spatialize the estimating of groundwater contamination by pesticides, with different irrigation blades in the Rio Pardo basin, Pardinho-SP. The simulations were performed with the computer system ARAquá considering four pesticides and five irrigation blades. Geostatistical techniques were used in conjunction with the simulations to obtain the spatial distribution of the estimating. The maps of the estimating concentration of pesticides in groundwater were obtained by Kriging interpolation method, and these indicate the areas with greatest potential for groundwater contamination. Considering all the simulations can be concluded that there was no risk of groundwater contamination by pesticides and that the highest concentrations were obtained considering an anual irrigation blade of 400 mm. The simulations have estimated that the areas with greatest potential for groundwater contamination were the closest to the drainage network of the Rio Pardo basin. Geostatistical techniques have contributed greatly to the estimates of spatial concentration of pesticides in ground water, through the analysis of variograms and maps generated by Kriging interpolation

Analisando o potencial risco de contaminação das águas devido à falta de planejamento e de gestão integrada dos recursos hídricos, o trabalho desenvolvido, intitulado PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA EM CIDADES PLANEJADAS: Premissa de Zoneamento Baseado no Risco de Contaminação da Água Subterrânea, propõe que os Planos Diretores Municipais sejam elaborados visando à preservação quali-quantitativa não somente das águas superficiais, mas também das subterrâneas. Para isso, a pesquisa sugere técnicas de zoneamento urbano e adoção de alternativas de Drenagem BMPs (Best Management Practices) baseadas no risco de contaminação das águas subterrâneas, apresentadas como premissa na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana para cidades planejadas. Assim, o zoneamento de áreas urbanas foi analisado de forma a minimizar a contaminação de aquíferos, tanto pelo uso direto, quanto pela poluição difusa provocada pela precipitação. Servindo, de tal modo, como premissa na determinação das alternativas estruturais e não-estruturais a serem adotadas, principalmente quanto à adoção de dispositivos de drenagem com infiltração no solo. A análise integrada do mapa de vulnerabilidade existente (CPRM, 2001) com o Mapa de Fontes Potenciais de Contaminação, desenvolvido a partir do zoneamento urbano vigente, subsidiou a elaboração do Mapa de Zoneamento Baseados no Risco à Contaminação de Águas Subterrâneas. Este, por sua vez, deu base à elaboração do Mapa de Restrição às Soluções de Drenagem com Infiltração no Solo, que analisado juntamente com os critérios de escolha das medidas de controle na fonte definidos por São Paulo (2012c), deu origem ao Mapa de Implantação de Técnicas de Controle na Fonte. Neste estudo, a cidade de Palmas, capital do estado do Tocantins, é adotada como estudo de caso. A cidade surgiu em uma época em que o conceito de sustentabilidade estava em foco, contudo ela parece seguir os mesmos processos de desenvolvimento dos grandes centros urbanos, onde a urbanização não prevê impactos ambientais negativos e o adequado, portanto, pretende-se indicar soluções de drenagem adequadas para a cidade em desenvolvimento. / Analyzing the potential risk of water contamination due to the lack of planning and integrated management of water resources, the ongoing study, URBAN DRAINAGE MASTER PLAN FOR PLANNED CITIES: Zoning Premise Based on Risk of Groundwater Contamination, suggests that the Municipal Master Plans are proposed to be developed aiming to preserve the quality and the amount not only of surface waters but also groundwater. The study intends to approach techniques of urban zoning based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of urban Drainage Master Plans for planned cities. Thus, this study analyzes zoning techniques and the adoption of alternative drainage BMPs (Best Management Practices) based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of Urban Drainage Master Plans for planned cities. For this, the zoning of urban areas is analyzed in order to minimize the contamination of aquifers, by direct use and by diffuse pollution. Serving as a premise in the determination of structural and nonstructural alternatives to be taken, especially regarding the adoption of drainage devices with soil infiltration. The integrated analysis of the maps gave rise to the Map of Implementation of BMPs. The Brazil capital\'s newest came at a time when the concept of sustainability was in focus, nevertheless it seems to follow the same processes of development of major urban centers. Being a city in full development and urbanization of areas contained in its master plan, it is intended to contribute to the elaboration of master plans of the city.

Analisando o potencial risco de contaminação das águas devido à falta de planejamento e de gestão integrada dos recursos hídricos, o trabalho desenvolvido, intitulado PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA EM CIDADES PLANEJADAS: Premissa de Zoneamento Baseado no Risco de Contaminação da Água Subterrânea, propõe que os Planos Diretores Municipais sejam elaborados visando à preservação quali-quantitativa não somente das águas superficiais, mas também das subterrâneas. Para isso, a pesquisa sugere técnicas de zoneamento urbano e adoção de alternativas de Drenagem BMPs (Best Management Practices) baseadas no risco de contaminação das águas subterrâneas, apresentadas como premissa na elaboração de Planos Diretores de Drenagem Urbana para cidades planejadas. Assim, o zoneamento de áreas urbanas foi analisado de forma a minimizar a contaminação de aquíferos, tanto pelo uso direto, quanto pela poluição difusa provocada pela precipitação. Servindo, de tal modo, como premissa na determinação das alternativas estruturais e não-estruturais a serem adotadas, principalmente quanto à adoção de dispositivos de drenagem com infiltração no solo. A análise integrada do mapa de vulnerabilidade existente (CPRM, 2001) com o Mapa de Fontes Potenciais de Contaminação, desenvolvido a partir do zoneamento urbano vigente, subsidiou a elaboração do Mapa de Zoneamento Baseados no Risco à Contaminação de Águas Subterrâneas. Este, por sua vez, deu base à elaboração do Mapa de Restrição às Soluções de Drenagem com Infiltração no Solo, que analisado juntamente com os critérios de escolha das medidas de controle na fonte definidos por São Paulo (2012c), deu origem ao Mapa de Implantação de Técnicas de Controle na Fonte. Neste estudo, a cidade de Palmas, capital do estado do Tocantins, é adotada como estudo de caso. A cidade surgiu em uma época em que o conceito de sustentabilidade estava em foco, contudo ela parece seguir os mesmos processos de desenvolvimento dos grandes centros urbanos, onde a urbanização não prevê impactos ambientais negativos e o adequado, portanto, pretende-se indicar soluções de drenagem adequadas para a cidade em desenvolvimento. / Analyzing the potential risk of water contamination due to the lack of planning and integrated management of water resources, the ongoing study, URBAN DRAINAGE MASTER PLAN FOR PLANNED CITIES: Zoning Premise Based on Risk of Groundwater Contamination, suggests that the Municipal Master Plans are proposed to be developed aiming to preserve the quality and the amount not only of surface waters but also groundwater. The study intends to approach techniques of urban zoning based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of urban Drainage Master Plans for planned cities. Thus, this study analyzes zoning techniques and the adoption of alternative drainage BMPs (Best Management Practices) based on the risk of groundwater contamination as a premise in the development of Urban Drainage Master Plans for planned cities. For this, the zoning of urban areas is analyzed in order to minimize the contamination of aquifers, by direct use and by diffuse pollution. Serving as a premise in the determination of structural and nonstructural alternatives to be taken, especially regarding the adoption of drainage devices with soil infiltration. The integrated analysis of the maps gave rise to the Map of Implementation of BMPs. The Brazil capital\'s newest came at a time when the concept of sustainability was in focus, nevertheless it seems to follow the same processes of development of major urban centers. Being a city in full development and urbanization of areas contained in its master plan, it is intended to contribute to the elaboration of master plans of the city.

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Claudio Aparecido Spadotto / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca:Osmar Delmanto Júnior / Resumo: O uso inadequado de defensivos agrícolas pode levar a impactos ambientais relevantes, como a contaminação de diversos compartimentos ambientais, sendo os mais vulneráveis, os compartimentos aquáticos. Nesse contexto, a espacialização das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea fornece importantes subsídios para a tomada de decisão no gerenciamento e monitoramento do uso de defensivos agrícolas. Assim, este trabalho teve por objetivo espacializar as estimativas de contaminação de águas subterrâneas por defensivos agrícolas, considerando diferentes lâminas de irrigação na Bacia do Rio Pardo, Pardinho-SP. As simulações realizadas com o sistema computacional ARAquá foram realizadas considerando quatro defensivos agrícolas e cinco lâminas de irrigação. Técnicas geoestatísticas foram utilizadas em conjunto com as simulações para obter a espacialização dessas estimativas. Foram obtidos os mapas das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea pelo método de interpolação por krigagem, sendo que estes indicaram as áreas com maior potencial de contaminação da água subterrânea. Considerando todas as simulações pode-se concluir que não houve risco de contaminação da água subterrânea por defensivos agrícolas e que as maiores concentrações foram obtidas considerando uma lâmina de irrigação anual de 400 mm. As simulações estimaram que as áreas com maior potencial de contaminação da água subterrânea foram as mais próximas da rede drenagem da Bacia do Rio Pardo. As técnicas de geoestatística contribuíram fortemente para a espacialização das estimativas de concentração de defensivos agrícolas na água subterrânea, por meio da análise dos variogramas e dos mapas gerados pela interpolação por krigagem / Abstract: Improper use of pesticides can lead to significant environmental impacts such as contamination of environmental compartments, the most vulnerable, the aquatic compartments. In this context, the spatialization of the estimating concentrations of pesticides in groundwater provides important insights for decision making in managing and monitoring of the use of pesticides. Thus, this study aimed to spatialize the estimating of groundwater contamination by pesticides, with different irrigation blades in the Rio Pardo basin, Pardinho-SP. The simulations were performed with the computer system ARAquá considering four pesticides and five irrigation blades. Geostatistical techniques were used in conjunction with the simulations to obtain the spatial distribution of the estimating. The maps of the estimating concentration of pesticides in groundwater were obtained by Kriging interpolation method, and these indicate the areas with greatest potential for groundwater contamination. Considering all the simulations can be concluded that there was no risk of groundwater contamination by pesticides and that the highest concentrations were obtained considering an anual irrigation blade of 400 mm. The simulations have estimated that the areas with greatest potential for groundwater contamination were the closest to the drainage network of the Rio Pardo basin. Geostatistical techniques have contributed greatly to the estimates of spatial concentration of pesticides in ground water, through the analysis of variograms and maps generated by Kriging interpolation / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiane de Albuquerque Vasconcelos.pdf: 1141027 bytes, checksum: 3b905c74947d78f69269b88e65df8b75 (MD5) Previous issue date: 2006-03-28 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The water samples were collected in 30 well, distributed randomly in unconfined, confined and semi-confined aquifers from Manaus (Amazonas ? Brazil), during August/ 2004 and January/2005, and dry and rainny season. The variables physcal-chemical (pH, color, turbidity, electrical condutivity, ammonia, nitrite, chlorite, silica, sulfate, total hard, calcium hard, magnesium hard, Na, K, and Fe) and microbiological (coliform total, coliform fecal, and Heterotrophic bacteria) were determined. The statistical analysis of principal component (PCA) and cluster (HCA) were used to understand the date. The results revealed that physical-chemical and microbiological had the highest values during dry season, mainly coliform total, coliform fecal, electrical condutivity and nitrate. The most samples had values according to Brazilian Sanitary Law (ANVISA, law no 518 of 25/03/2004). However, depending on season and sampling site was observed contamination due to antrophogenic activity. The unconfined aquifer was major vulnerable to contamination by antrophogenic activity than confined and semi-confined. The PCA and HCA showed significantly difference bewteen dray and rainy season. / Amostra de água foram coletadas em 30 poços tubulares, distribuídos aleatoriamene em aqüiferos livres, confinados e semi-confinados de Manaus (Amazonas, Brasil), durante os meses de agosto/2004 e janeiro/2005 nas estações secas e chuvosa. Foram determinadas as variáveis físico-químicas (pH, cor, turbidez, condutividade elétrica, amônia, nitrato, nitrito, cloreto, sílica, sulfato, dureza total, dureza cálcica, dureza magnésica, Na, K, Fe total) e microbiológicas (coliformes totais, coliformes fecais e bactérias heterotróficas). A análise estatística multivariada baseada no agrupamento hierárquico e componente principal foram usadas para a interpretação dos dados. Os resultados revelaram que as variáveis físicas, químicas e microbiológicas tiveram os seus valores maiores no período de seca. A maioria das amostras teve valores em conformidade com a legislação em vigor (Portaria no 518 de 25/03/2004 da ANVISA/MS). Todavia, dependendo da estação sazonal e pontos de coleta foi observado problemas de contaminação devido à atividade antrópica. Os aqüíferos livres se mostraram com maior vulnerabilidade à contaminação do que os confinados e semi-confinados. O PCA e HCA mostraram diferenças significativa entre a estação seca e chuvosa.

A preocupação com a contaminação das águas subterrâneas está relacionada principalmente aos aquíferos não confinados, especialmente nos casos em que o nível freático é raso. Para evitar o escoamento subterrâneo lateral através de aterros de resíduos sólidos, o objetivo deste trabalho é avaliar – teoricamente e experimentalmente – uma técnica alternativa de encapsulamento, que consiste em uma barreira vertical de alta permeabilidade. Foi desenvolvida uma solução analítica para modelar o escoamento em uma barreira vertical cilíndrica instalada no entorno de um aterro localizado abaixo do nível d\'água, em um campo de fluxo uniforme, onde cada domínio (aquífero, barreira e área encapsulada) possui uma condutividade hidráulica diferente. Os resultados do estudo teórico mostram que nos casos em que o maciço de resíduos possui condutividade hidráulica maior do que o aquífero, a barreira de alta permeabilidade é a solução mais eficaz. Já nos problemas em que o aterro possui condutividade hidráulica menor do que o aquífero, a técnica mais indicada é a barreira de baixa permeabilidade. A partir do experimento em escala reduzida, conclui-se que a barreira de alta permeabilidade é uma técnica de encapsulamento eficiente para impedir o transporte advectivo através de determinada região. Segundo os resultados, a velocidade média do fluido na área encapsulada é consideravelmente menor do que a velocidade média no aquífero. Comparando com a barreira de baixa permeabilidade, a vantagem da barreira de alta permeabilidade é que o seu preenchimento é muito menos sensível às falhas, resultando em um melhor desempenho em longo prazo. / The concern about groundwater contamination is mainly related to unconfined aquifers, especially in the cases where the water table is shallow. Therefore, in order to prevent the groundwater lateral flow through landfills, this research evaluates – theoretically and experimentally – an alternative encapsulation technique, which consists in a vertical barrier of high permeability. An analytical solution was developed to model the flow for a cylindrical barrier installed around a landfill located below the groundwater table, in a field of uniform flow, where each domain (aquifer, barrier and encapsulated area) has a different hydraulic conductivity. The results from the theoretical study show that in situations where the landfill has a hydraulic conductivity higher than the aquifer, the high permeability barrier is more efficient. In contrast, in the cases where the landfill has a hydraulic conductivity lower than the aquifer, the lw permeability barrier is a more suitable technique. From the small-scale experiment, it is possible to conclude that the permeable barrier is an efficient encapsulation technique to prevent the advective transport through a certain region. According to the results, the fluid mean velocity at the encapsulated area is considerably lower than the aquifer mean velocity. Comparing to the low permeability barrier, the advantage of the high permeability barrier is that its backfill material is less sensitive to defects, resulting in a better long-term performance.

A preocupação com a contaminação das águas subterrâneas está relacionada principalmente aos aquíferos não confinados, especialmente nos casos em que o nível freático é raso. Para evitar o escoamento subterrâneo lateral através de aterros de resíduos sólidos, o objetivo deste trabalho é avaliar – teoricamente e experimentalmente – uma técnica alternativa de encapsulamento, que consiste em uma barreira vertical de alta permeabilidade. Foi desenvolvida uma solução analítica para modelar o escoamento em uma barreira vertical cilíndrica instalada no entorno de um aterro localizado abaixo do nível d\'água, em um campo de fluxo uniforme, onde cada domínio (aquífero, barreira e área encapsulada) possui uma condutividade hidráulica diferente. Os resultados do estudo teórico mostram que nos casos em que o maciço de resíduos possui condutividade hidráulica maior do que o aquífero, a barreira de alta permeabilidade é a solução mais eficaz. Já nos problemas em que o aterro possui condutividade hidráulica menor do que o aquífero, a técnica mais indicada é a barreira de baixa permeabilidade. A partir do experimento em escala reduzida, conclui-se que a barreira de alta permeabilidade é uma técnica de encapsulamento eficiente para impedir o transporte advectivo através de determinada região. Segundo os resultados, a velocidade média do fluido na área encapsulada é consideravelmente menor do que a velocidade média no aquífero. Comparando com a barreira de baixa permeabilidade, a vantagem da barreira de alta permeabilidade é que o seu preenchimento é muito menos sensível às falhas, resultando em um melhor desempenho em longo prazo. / The concern about groundwater contamination is mainly related to unconfined aquifers, especially in the cases where the water table is shallow. Therefore, in order to prevent the groundwater lateral flow through landfills, this research evaluates – theoretically and experimentally – an alternative encapsulation technique, which consists in a vertical barrier of high permeability. An analytical solution was developed to model the flow for a cylindrical barrier installed around a landfill located below the groundwater table, in a field of uniform flow, where each domain (aquifer, barrier and encapsulated area) has a different hydraulic conductivity. The results from the theoretical study show that in situations where the landfill has a hydraulic conductivity higher than the aquifer, the high permeability barrier is more efficient. In contrast, in the cases where the landfill has a hydraulic conductivity lower than the aquifer, the lw permeability barrier is a more suitable technique. From the small-scale experiment, it is possible to conclude that the permeable barrier is an efficient encapsulation technique to prevent the advective transport through a certain region. According to the results, the fluid mean velocity at the encapsulated area is considerably lower than the aquifer mean velocity. Comparing to the low permeability barrier, the advantage of the high permeability barrier is that its backfill material is less sensitive to defects, resulting in a better long-term performance.

Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T13:08:07Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Régis Knechtel.pdf: 3190530 bytes, checksum: 1a53fffb95e0f9867a330ff74d0ee9b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T15:11:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Régis Knechtel.pdf: 3190530 bytes, checksum: 1a53fffb95e0f9867a330ff74d0ee9b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-18T15:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Régis Knechtel.pdf: 3190530 bytes, checksum: 1a53fffb95e0f9867a330ff74d0ee9b8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-28 / As águas subterrâneas têm se tornado um recurso cada vez mais explorado no mundo todo e Sinop-MT não é exceção. Com abastecimento público e privado exclusivamente subterrâneo, a cidade pode ser considerada um local de alta vulnerabilidade à contaminação, devido à sua localização sobre os aquíferos do Grupo Parecis, que possuem alta condutividade hidráulica e nível freático muito próximo à superfície. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo principal estudar a qualidade das águas subterrâneas da área urbana de Sinop-MT através da determinação dos seus parâmetros físicos e químicos, de forma a subsidiar a conservação desse recurso, bem como possibilitar a validação de mapas de vulnerabilidade em estudos futuros. Devido à composição essencialmente quartzo-feldspática do Grupo Parecis, as águas da região apresentam baixa concentração de todos os íons analisados, pouca salinidade, pH com tendência ácida e alcalinidade e dureza baixas. Também foi detectada uma possível contaminação em um dos poços da cidade, podendo ser causada por problemas construtivos. Apesar disso, as águas apresentaram boa qualidade física e química e, com a adequação dos despejos de efluentes domésticos e industriais da cidade e maior controle no uso de defensivos agrícolas, é possível garantir a conservação do Sistema Aquífero Parecis. / Groundwater has become an increasingly exploited resource worldwide, and Sinop-MT is no exception. With public and private supply exclusively underground, the city can be considered as a high vulnerability site to contamination due to its location on the Parecis Group aquifers, which has a high hydraulic conductivity and water table very close to the surface. In this context, the main objective of this work is to study the groundwater quality of Sinop-MT urban area by determining their physical and chemical parameters, in order to support the conservation of this resource and to enable the validation of vulnerability maps in forthcoming studies. Due to its essentially quartz-feldspar composition, the Parecis Group groundwaters have low concentration of all the analyzed ions, low salinity, pH trending to acidic and low alkalinity. A possible contamination was also detected in one of the city wells, which may be caused by constructive problems. Nevertheless, the waters have good physical and chemical quality and, with the adequacy of domestic and industrial waste dumps of the city and greater control over the use of pesticides, it is possible to ensure the conservation of the Parecis Aquifer System.