Os corpos d\'água do município de São Carlos/SP recebem esgotos domésticos, efluentes industriais e agrícolas, de tal forma que se propôs neste trabalho a identificação de possíveis correlações entre a contaminação antropogênica dos cursos d\'água com as fontes poluidoras. Escolheram-se 27 pontos de amostragem - localizados de maneira estratégica - para analisarem-se os parâmetros: pH, condutividade, oxigênio dissolvido, temperatura e sólidos totais dissolvidos, na água; nutrientes (nitrogênio total Kjeldahl, fósforo total e carbono orgânico) e metais (Cr, Cu, Mn, Fe, Co, Ni, Cd, Pb, Zn e Al) na água e nos sedimentos; além de ânions (F-, Cl-, Br-, NO2-, NO3-, SO42- e PO43-) e cátions (Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ e Ca2+) na água. A partir do conjunto de dados obtidos das análises, propôs-se o cálculo de um índice de qualidade (IQASC), de modo que pudesse ser feita a quantificação da qualidade da água destes cursos d\'água nos períodos das chuvas (verão) e das secas (inverno). Observou-se através dos valores dos índices que a sazonalidade é muito importante na qualidade dos cursos d\'água do município, de modo que no período das chuvas a qualidade da água é melhor do que no período das secas na maioria dos pontos de coleta. Utilizou-se a correlação de Spearman para distinguir se nutrientes, íons e metais poderiam vir da mesma fonte de poluição ou se os mesmo são devidos a contribuições naturais dos solos. Fizeram-se análises quimiométricas (HCA e PCA) com intenção de uma melhor interpretação dos resultados, pois o grande conjunto de dados dificultava a visualização dos mesmos. O método do \"refolding\" da matriz aumentada foi importante para, a partir dos parâmetros analisados, separarem-se os escores geográficos dos temporais. Através da HCA, obteve-se a separação da maioria dos grupos segundo as campanhas de amostragem, de tal forma que apenas em um ou dois dos grupos, no máximo, ocorreu à mistura de pontos de diferentes épocas de coleta. Na PCA, diferenciaram-se alguns grupos de amostras, a partir dos quais se pôde descobrir quais dos parâmetros analisados eram devidos a contaminação antropogênica ou contribuição natural dos solos. Através da análise dos resultados, pôde-se concluir que os pontos do Córrego do Gregório dentro do perímetro urbano, do Córrego do Tijuco Preto próximos da nascente, do Córrego Água Quente após receber o esgoto do bairro Cidade Araci e alguns pontos do Rio Monjolinho estão impactados pela presença de esgoto doméstico. / The water bodies of São Carlos/SP receive domestic sewage besides industrial and agricultural wastewaters, so that it was proposed in this work the identification of possible correlations between the waterways anthropogenic contamination and the pollution sources. Twenty-seven sampling points were chosen - strategically located - in order to analyze the following parameters: pH, conductivity, dissolved oxygen, temperature, and total dissolved solids in the water; nutrients (total Kjeldahl nitrogen, total phosphorus, and organic carbon) and metals (Cr, Cu, Mn, Fe, Co, Ni, Cd, Pb, Zn, and Al) in the water and sediments; anions (F-, Cl-, Br-, NO2-, NO3-, SO42- e PO43-) and cations (Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ e Ca2+) in the water. From the set of data obtained in the analyses, it has been proposed the calculation of a quality index (IQASC), so that the quantification of the water quality could be performed, during the summer (rainy weather) and the winter (dry weather). It was observed through the values of the indices that the seasonality is very important for the quality of watercourses in the city, so that during the rainy season the water quality is better than in the dry one in the majority of the sampling points. The Spearman correlation was used in order to distinguish if nutrients, ions, and metals could come from the same source of pollution or if the contributions are of naturally origin. Chemometric analyses (HCA and PCA) were also performed for better interpreting the results, due to the large amount of data. The method of refolding the augmented matrix was important for, through the analyzed data, separating geographical and temporal scores. Through the HCA, the separation of the majority of the groups according to the sampling campaigns was achieved. In one or two groups only the mixture of sampling campaigns were observed. The PCA differentiated some groups of samples, allowing the association of the parameters to anthropogenic or natural sources. By analyzing the obtained results, it could be concluded that the Gregório Stream (inside the urban perimeter), the Tijuco Preto Stream (near its spring), the Água Quente Stream after receiving the sewage of Cidade Araci Suburb, and some points of Monjolinho River are impacted by the presence of domestic sewage.

LIMA, Berthyer Peixoto. Enquadramento de corpos d’água no nordeste brasileiro como instrumento de gestão e sustentabilidade ambiental: o caso da bacia hidrográfica acarape do meio – CE. 2016. 270 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-25T21:25:01Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_bplima.pdf: 13310559 bytes, checksum: 30f2c6f24776ebb05e9b1ee263e21686 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-26T20:31:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_bplima.pdf: 13310559 bytes, checksum: 30f2c6f24776ebb05e9b1ee263e21686 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T20:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_bplima.pdf: 13310559 bytes, checksum: 30f2c6f24776ebb05e9b1ee263e21686 (MD5) Previous issue date: 2016 / The State of Ceará has become a watershed in the management of water resources in Brazil for being one of the first States in the approval of the state law of water resources and for having the first experience in Brazil in charging for using gross water However this huge breakthrough was not enough to implement one of the most important management tools the framework of water bodies the more precise tool to link water resources and environmental managements The disinterest and difficulties to implement the framework in the semiarid region and Brazil of northeast lies in the fact that the available water is derived from stored water by intermittent rivers that flow in uncertain four months of the year lack of public policies that still allow the absence of sanitation transform their reservoirs in warehouses of untreated effluents and a lack of a pragmatic methodology that can stimulate collegiate bodies of water resources to implement this instrument Even with the 357/2005 CONAMA resolution and the 91/2008 CNRH resolution which define quality standards and a flowchart with procedures for implementing the framework these tools are still ineffective in the semiarid region whose only certainty is periods of water scarcity This research has proposed a challenging and different methodology which innovates in the social axis when working with Water System Managing Committees rather than simple public consultations with the creation of a Working Group within the Basin Committee as an arm of itself and provide scientific tools that can assist in the process of diagnosis prognosis and monitoring of goals For the modeling of water quality at the Pacoti River the QUAL-UFMG model was used taking into account monitoring data of DO BOD phosphorus and coliform thermotolerant at the control sections for its calibration and validation For the modeling of water quality at the Acarape reservoir an innovative model called QUAL-HIDROSED was proposed with focus on the simulation of the total phosphorus parameter The diagnosis revealed that the entire stretch of the Pacoti River and the reservoir are in class 4 One of the most important products of this research was the approval by the Basin Committee of the first framework proposal for a reservoir in the northeast region depending on the storage volume and phosphorus load Recently this framework proposal was submitted to the Water Resources Council of the State of Ceará as the first experience in framing of water bodies in the Brazilian northeast region / O Estado do Ceará tornou-se um divisor de águas na gestão dos recursos hídricos no Brasil dentre outros motivos por ter sido um dos Estados pioneiros na homologação da lei estadual de recursos hídricos e por ter vivenciado a primeira experiência no Brasil em cobrança pelo uso da água bruta No entanto todo esse enorme avanço não foi suficiente para implementar um dos mais importantes instrumentos de gestão o enquadramento dos corpos d’água o instrumento de gestão mais preciso para interligar a gestão dos recursos hídricos com a gestão ambiental O desinteresse e as dificuldades para se implementar o enquadramento na região semiárida e nordeste do Brasil reside no fato de que o recurso hídrico disponibilizado é oriundo de água estocada por rios intermitentes que correm em incertos quatro meses do ano por vácuos de políticas públicas que ainda permitem que a ausência de saneamento básico transforme os reservatórios em armazéns de efluentes não tratados e por falta de uma metodologia pragmática que possa estimular órgãos colegiados de recursos hídricos a implementar esse instrumento Mesmo com a resolução CONAMA 357/2005 e a resolução do CNRH nº 91/2008 que definem os padrões de qualidade e um fluxograma com procedimentos para implementação do enquadramento ainda assim essas ferramentas são ineficazes para a região semiárida cuja única certeza é a de períodos de escassez hídrica Esta pesquisa veio propor uma metodologia diferenciada inovando no eixo social ao se trabalhar com Comissões Gestoras de Sistemas Hídricos ao invés de simples consultas públicas bem como com a criação de um Grupo de Trabalho dentro do Comitê de Bacia Hidrográfica como um braço do próprio comitê e disponibilizar ferramentas científicas que pudessem auxiliar no processo de diagnóstico prognóstico e acompanhamento das metas intermediárias e final Para a modelagem da qualidade de água do Rio Pacoti utilizou-se o modelo QUAL-UFMG o qual foi calibrado e validado a partir de dados de monitoramento de OD DBO Fósforo e Coliformes Termotolerantes em seções de controle Para a modelagem da qualidade de água no açude Acarape do Meio um inovador modelo denominado de QUAL-HIDROSED foi proposto com foco na simulação do parâmetro fósforo total O diagnóstico revelou que todo o trecho do Rio Pacoti com exceção da nascente e o reservatório Acarape do Meio se encontram na classe 4 Um dos mais importantes produtos desta pesquisa foi a aprovação pelo Comitê de Bacias da proposta de enquadramento para um reservatório no nordeste do Brasil em função de um volume mínimo armazenado e da máxima carga de fósforo que aporta no mesmo Recentemente esta proposta de enquadramento foi ao Conselho de Recursos Hídricos do Ceará como a primeira experiência em enquadramento de corpos d’água no nordeste brasileiro

Os corpos d\'água do município de São Carlos/SP recebem esgotos domésticos, efluentes industriais e agrícolas, de tal forma que se propôs neste trabalho a identificação de possíveis correlações entre a contaminação antropogênica dos cursos d\'água com as fontes poluidoras. Escolheram-se 27 pontos de amostragem - localizados de maneira estratégica - para analisarem-se os parâmetros: pH, condutividade, oxigênio dissolvido, temperatura e sólidos totais dissolvidos, na água; nutrientes (nitrogênio total Kjeldahl, fósforo total e carbono orgânico) e metais (Cr, Cu, Mn, Fe, Co, Ni, Cd, Pb, Zn e Al) na água e nos sedimentos; além de ânions (F-, Cl-, Br-, NO2-, NO3-, SO42- e PO43-) e cátions (Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ e Ca2+) na água. A partir do conjunto de dados obtidos das análises, propôs-se o cálculo de um índice de qualidade (IQASC), de modo que pudesse ser feita a quantificação da qualidade da água destes cursos d\'água nos períodos das chuvas (verão) e das secas (inverno). Observou-se através dos valores dos índices que a sazonalidade é muito importante na qualidade dos cursos d\'água do município, de modo que no período das chuvas a qualidade da água é melhor do que no período das secas na maioria dos pontos de coleta. Utilizou-se a correlação de Spearman para distinguir se nutrientes, íons e metais poderiam vir da mesma fonte de poluição ou se os mesmo são devidos a contribuições naturais dos solos. Fizeram-se análises quimiométricas (HCA e PCA) com intenção de uma melhor interpretação dos resultados, pois o grande conjunto de dados dificultava a visualização dos mesmos. O método do \"refolding\" da matriz aumentada foi importante para, a partir dos parâmetros analisados, separarem-se os escores geográficos dos temporais. Através da HCA, obteve-se a separação da maioria dos grupos segundo as campanhas de amostragem, de tal forma que apenas em um ou dois dos grupos, no máximo, ocorreu à mistura de pontos de diferentes épocas de coleta. Na PCA, diferenciaram-se alguns grupos de amostras, a partir dos quais se pôde descobrir quais dos parâmetros analisados eram devidos a contaminação antropogênica ou contribuição natural dos solos. Através da análise dos resultados, pôde-se concluir que os pontos do Córrego do Gregório dentro do perímetro urbano, do Córrego do Tijuco Preto próximos da nascente, do Córrego Água Quente após receber o esgoto do bairro Cidade Araci e alguns pontos do Rio Monjolinho estão impactados pela presença de esgoto doméstico. / The water bodies of São Carlos/SP receive domestic sewage besides industrial and agricultural wastewaters, so that it was proposed in this work the identification of possible correlations between the waterways anthropogenic contamination and the pollution sources. Twenty-seven sampling points were chosen - strategically located - in order to analyze the following parameters: pH, conductivity, dissolved oxygen, temperature, and total dissolved solids in the water; nutrients (total Kjeldahl nitrogen, total phosphorus, and organic carbon) and metals (Cr, Cu, Mn, Fe, Co, Ni, Cd, Pb, Zn, and Al) in the water and sediments; anions (F-, Cl-, Br-, NO2-, NO3-, SO42- e PO43-) and cations (Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ e Ca2+) in the water. From the set of data obtained in the analyses, it has been proposed the calculation of a quality index (IQASC), so that the quantification of the water quality could be performed, during the summer (rainy weather) and the winter (dry weather). It was observed through the values of the indices that the seasonality is very important for the quality of watercourses in the city, so that during the rainy season the water quality is better than in the dry one in the majority of the sampling points. The Spearman correlation was used in order to distinguish if nutrients, ions, and metals could come from the same source of pollution or if the contributions are of naturally origin. Chemometric analyses (HCA and PCA) were also performed for better interpreting the results, due to the large amount of data. The method of refolding the augmented matrix was important for, through the analyzed data, separating geographical and temporal scores. Through the HCA, the separation of the majority of the groups according to the sampling campaigns was achieved. In one or two groups only the mixture of sampling campaigns were observed. The PCA differentiated some groups of samples, allowing the association of the parameters to anthropogenic or natural sources. By analyzing the obtained results, it could be concluded that the Gregório Stream (inside the urban perimeter), the Tijuco Preto Stream (near its spring), the Água Quente Stream after receiving the sewage of Cidade Araci Suburb, and some points of Monjolinho River are impacted by the presence of domestic sewage.

Apesar dos avanços nos índices de coleta e tratamento de esgotos no Estado de São Paulo, ainda existem incertezas sobre a efetividade dos sistemas de tratamento existentes, uma vez que são escassas as informações sobre o desempenho das ETEs em operação no país. Por meio da aquisição e análise de dados de desempenho do sistema, é possível a avaliação do cumprimento da legislação ambiental e a melhoria das condições operacionais, reduzindo, efetivamente, o impacto do lançamento sobre os recursos hídricos. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar estatisticamente o desempenho de lagoas de estabilização - tecnologia de tratamento mais utilizada no Estado de São Paulo - localizadas na UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, todas com vazão de projeto inferior a 300 L/s, utilizando dados de automonitoramento fornecidos pelos prestadores de serviço. A avaliação compreendeu um período de 10 anos (2005 a 2014) e abrangeu desde os projetos das lagoas até a caracterização dos dados afluentes e efluentes das ETEs, incluindo também o impacto do lançamento dos esgotos tratados nos corpos receptores e a qualidade dos corpos d\'água em escala de bacia hidrográfica, utilizando os dados da rede de monitoramento da CETESB na UGRHI 12. O desempenho das ETEs foi avaliado quanto aos parâmetros DBO, DQO, CT, E. coli, SS, N-amoniacal e P-total, considerando tanto as faixas típicas apontadas na literatura, como o atendimento aos padrões de lançamento e qualidade. Os dados disponibilizados foram bastante heterogêneos, apresentando, em sua maioria, periodicidades de amostragem variáveis e interrupções no monitoramento, o que impediu, em alguns casos, a realização de uma análise mais consistente. As concentrações afluentes de matéria orgânica foram mais elevadas do que os valores usuais expressos na literatura, sendo a causa mais provável o baixo consumo de água aliado ao tipo de amostragem praticado (amostragem simples). De maneira geral, o desempenho das lagoas, considerando as eficiências médias de remoção de DBO e DQO, ficou dentro do esperado, o que não foi suficiente, contudo, para garantir percentuais elevados de conformidade com a legislação do estado de São Paulo, os quais resultaram abaixo de 80% na maioria das ETEs. Quanto às concentrações nos esgotos tratados, o desempenho ficou aquém do esperado, o que implicou no lançamento de efluentes com concentrações elevadas de matéria orgânica, embora de acordo com os padrões de lançamento pelo critério da eficiência de remoção. A avaliação do corpo receptor mostrou que, mesmo se tratando de vazões relativamente baixas, tais lançamentos foram capazes de impactar os cursos d\'água, notadamente aqueles com baixas razões de diluição. Finalmente, em escala de bacia hidrográfica, verificou-se que, nos corpos d\'água da UGRHI 12, ainda permanecem percentuais elevados de desconformidade para P-total e E. coli, contribuindo para esse cenário tanto as fontes de poluição pontuais como as difusas. / Despite advances in wastewater collection and treatment indicators in São Paulo state, there are still uncertainties about the effectiveness of existing treatment systems, since they is little information on the performance of WTPs operating in the country. Throughout the acquisition and analysis of system performance data, it is possible to evaluate the compliance with environmental legislation and improve operating conditions, effectively reducing the impact of the discharge on water resources. In this sense, the present study aimed to evaluate statistically the performance of stabilization ponds - wastewater treatment technology most widely used in São Paulo state - located in UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, all of them with design flow rates below 300 L/s, using self-monitoring data given by the service providers. The evaluation comprised a period of 10 years (2005-2014), including from the projects of the ponds to the characterization of WTPs influent and effluent data, also incorporating the impact of treated wastewater release in receiving bodies and the quality of water bodies in watershed scale, using the data from CETESB\'s monitoring network in UGRHI 12. The performance of the WTPs was evaluated for BOD, COD, total coliforms, E. coli, suspended solids, ammonia and total phosphorus, considering the typical ranges mentioned in the literature and compliance with discharge and water quality standards. The provided data were quite heterogeneous, most of them presenting variable sampling periodicities and interruptions in monitoring, sometimes hindering a more consistent analysis. The influent\'s concentrations of organic matter were higher than the usual values expressed in the literature, which was most likely caused by low water consumption combined with the type of sampling practiced (single sampling). In general, the ponds\' performance, considering the average BOD and COD removal efficiencies, was as expected, however, such values weren\'t enough to ensure high percentage of compliance with São Paulo\'s environmental legislation, since the percentages were below 80% in most WTPs. Regarding the concentrations in treated wastewater, the performance was less than expected, which resulted in the discharge of effluents with high concentrations of organic matter, even though they were in compliance with discharge standards by the removal efficiency criterion. The evaluation of the receiving stream showed that, even consisting of relatively low flow rates discharges, such releases were able to impact the water bodies, especially those with low dilution ratio. Finally, in watershed scale, it was found that, in UGRHI 12 water bodies, there are still high percentages of non-conformity for total phosphorus and E. coli, contributing to this scenario both point and non-point sources of pollution.

Apesar dos avanços nos índices de coleta e tratamento de esgotos no Estado de São Paulo, ainda existem incertezas sobre a efetividade dos sistemas de tratamento existentes, uma vez que são escassas as informações sobre o desempenho das ETEs em operação no país. Por meio da aquisição e análise de dados de desempenho do sistema, é possível a avaliação do cumprimento da legislação ambiental e a melhoria das condições operacionais, reduzindo, efetivamente, o impacto do lançamento sobre os recursos hídricos. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar estatisticamente o desempenho de lagoas de estabilização - tecnologia de tratamento mais utilizada no Estado de São Paulo - localizadas na UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, todas com vazão de projeto inferior a 300 L/s, utilizando dados de automonitoramento fornecidos pelos prestadores de serviço. A avaliação compreendeu um período de 10 anos (2005 a 2014) e abrangeu desde os projetos das lagoas até a caracterização dos dados afluentes e efluentes das ETEs, incluindo também o impacto do lançamento dos esgotos tratados nos corpos receptores e a qualidade dos corpos d\'água em escala de bacia hidrográfica, utilizando os dados da rede de monitoramento da CETESB na UGRHI 12. O desempenho das ETEs foi avaliado quanto aos parâmetros DBO, DQO, CT, E. coli, SS, N-amoniacal e P-total, considerando tanto as faixas típicas apontadas na literatura, como o atendimento aos padrões de lançamento e qualidade. Os dados disponibilizados foram bastante heterogêneos, apresentando, em sua maioria, periodicidades de amostragem variáveis e interrupções no monitoramento, o que impediu, em alguns casos, a realização de uma análise mais consistente. As concentrações afluentes de matéria orgânica foram mais elevadas do que os valores usuais expressos na literatura, sendo a causa mais provável o baixo consumo de água aliado ao tipo de amostragem praticado (amostragem simples). De maneira geral, o desempenho das lagoas, considerando as eficiências médias de remoção de DBO e DQO, ficou dentro do esperado, o que não foi suficiente, contudo, para garantir percentuais elevados de conformidade com a legislação do estado de São Paulo, os quais resultaram abaixo de 80% na maioria das ETEs. Quanto às concentrações nos esgotos tratados, o desempenho ficou aquém do esperado, o que implicou no lançamento de efluentes com concentrações elevadas de matéria orgânica, embora de acordo com os padrões de lançamento pelo critério da eficiência de remoção. A avaliação do corpo receptor mostrou que, mesmo se tratando de vazões relativamente baixas, tais lançamentos foram capazes de impactar os cursos d\'água, notadamente aqueles com baixas razões de diluição. Finalmente, em escala de bacia hidrográfica, verificou-se que, nos corpos d\'água da UGRHI 12, ainda permanecem percentuais elevados de desconformidade para P-total e E. coli, contribuindo para esse cenário tanto as fontes de poluição pontuais como as difusas. / Despite advances in wastewater collection and treatment indicators in São Paulo state, there are still uncertainties about the effectiveness of existing treatment systems, since they is little information on the performance of WTPs operating in the country. Throughout the acquisition and analysis of system performance data, it is possible to evaluate the compliance with environmental legislation and improve operating conditions, effectively reducing the impact of the discharge on water resources. In this sense, the present study aimed to evaluate statistically the performance of stabilization ponds - wastewater treatment technology most widely used in São Paulo state - located in UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, all of them with design flow rates below 300 L/s, using self-monitoring data given by the service providers. The evaluation comprised a period of 10 years (2005-2014), including from the projects of the ponds to the characterization of WTPs influent and effluent data, also incorporating the impact of treated wastewater release in receiving bodies and the quality of water bodies in watershed scale, using the data from CETESB\'s monitoring network in UGRHI 12. The performance of the WTPs was evaluated for BOD, COD, total coliforms, E. coli, suspended solids, ammonia and total phosphorus, considering the typical ranges mentioned in the literature and compliance with discharge and water quality standards. The provided data were quite heterogeneous, most of them presenting variable sampling periodicities and interruptions in monitoring, sometimes hindering a more consistent analysis. The influent\'s concentrations of organic matter were higher than the usual values expressed in the literature, which was most likely caused by low water consumption combined with the type of sampling practiced (single sampling). In general, the ponds\' performance, considering the average BOD and COD removal efficiencies, was as expected, however, such values weren\'t enough to ensure high percentage of compliance with São Paulo\'s environmental legislation, since the percentages were below 80% in most WTPs. Regarding the concentrations in treated wastewater, the performance was less than expected, which resulted in the discharge of effluents with high concentrations of organic matter, even though they were in compliance with discharge standards by the removal efficiency criterion. The evaluation of the receiving stream showed that, even consisting of relatively low flow rates discharges, such releases were able to impact the water bodies, especially those with low dilution ratio. Finally, in watershed scale, it was found that, in UGRHI 12 water bodies, there are still high percentages of non-conformity for total phosphorus and E. coli, contributing to this scenario both point and non-point sources of pollution.