The focus of the thesis was verifying the effects of fish breeding in production-oriented fish farming on the ecosystem of fish ponds. The observation was conducted in R1 and R3 Boheľov fish ponds in 2014 and 2016 seasons. The RKK and SGR parameters, the natural fish pond production and the overall production were monitored. The monitored chemical and physical parameters included the developments of the essential parameters at two-week intervals; oxygen, pH, transparency, temperature and insoluble substances. Chlorophyll-a, total phosphorus and total nitrogen were monitored to assess the timely trophy in the ponds. To assess the effects on water organism community zooplankton succession by Cladocera, Copepoda and Rotifera taxonomic orders was monitored at two-week intervals. The monitoring also included periodical checking of the biomass of undesired fish that reached the value of 44,5 kg.ha-1 in the R3 pond. Roach (Rutilus rutilus) was the dominating specie. Control fishing was carried out during the seasons to estimate the actual biomass of carp stock. The total production ranged between 922,1 - 1181,5 kg.ha-1. The RKK level was 2,73 - 3,26. The SGR value of 0,902 %.day-1 was reached in stock C1-2. High carp stock influenced the zooplankton communities. During the observation no occurrence of the intermediate zooplankton was found. The prevailing species of the Cladocera order included Bosmina longirostris, Dafnia galeata and D. parvula. In the Cladocera order there was prevalence of Acanthocyclops trajani and in rotifera order there was prevalence of Brachionus calycifloris, Asplanchna priodonta, Polyartha sp. Spearman's correlation confirmed difference between the total zooplankton in R1 pond compared with R3 pond in both seasons (R3 2014: rho=0,066; pval=0,854; R3 2016 rho=-0,018; pval=0,96). The TSI index showed hypertrophic condition in both ponds. The average values of the index were 78,3 (6,2) in R1 and 75,6 (?3,8) in R3. The lowest average oxygen values, namely 3,2 mg.l-1 (2,0), were in pond R3 in 2016. Taking account of the adverse development of the essential parameters (oxygen and clarity deficits) and the status of the trophy certain limitation of the farming intensity was proposed, namely: reducing the carp stock down to 1/3 including a calculation of the production-related financial loss. Reducing the stock is the only way how to make the fish ponds sustainable. Relevant compensation, in line with the effective European regulations, needs to be addressed hand in hand with the proposed measures.

A ocupação desordenada das bacias hidrográficas provocou a aceleração da eutrofização que, além de problemas meramente estéticos e paisagísticos, resulta na ocorrência de elevadas densidades de fitoplâncton com dominância de cianobactérias potencialmente tóxicas nos mananciais. Paralelamente ao envelhecimento e deterioração física das instalações, as tecnologias usuais de tratamento não reúnem condições para tratar adequadamente águas de mananciais onde ocorre aporte de substâncias químicas recalcitrantes como agrotóxicos, fertilizantes e disruptores endócrinos. O presente trabalho teve como objetivo estudar e avaliar a técnica da dupla filtração em leitos de pedregulho e areia, com pré ou interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado, para a potabilização de água de reservatório eutrofizado com elevada densidade de cianobactérias - Açude Gargalheiras, Acari, semiárido do RN. A pesquisa constou de quatro fases: fase 01 caracterização físico-química e biológica contínua da água bruta do manancial e realização de ensaios estáticos de filtração direta em equipamento de jarteste e filtros de laboratório de areia, fase 02 - avaliação de pré-filtração ascendente em pedregulho com camadas filtrantes de diferentes granulometrias, fase 03 - comportamento da dupla filtração sob quatro taxas de filtração e quatro pré-filtros e fase 04 - estudo de arranjos da instalação piloto com pré e interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado. Concentrações médias da série nitrogenada, fósforo total e ortofosfato solúvel enquadraram o Açude Gargalheira como eutrófico. Elevadas densidades de cianobactérias mostraram necessidade de monitoramento semanal do manancial (bioensaios de toxicidade e análise de cianotoxinas). Ensaios estáticos em bancada definiram dosagens de coagulante hidróxicloreto de alumínio entre 13 mg/L e 15 mg/L e pH de coagulação de 7,6, sob gradiente e tempo de mistura rápida de 700/s e 17 s; dosagens de oxidante (cloro) entre 2,0 mg CL 2.L-1 e 3,0 mg CL2.L-1 e tempo de oxidação de 20 minutos, com eliminação da acidificação e dosagem de CAP de 15 mg/L com tempo de adsorção de 30 minutos. FAP4 (pré-filtro com camada filtrante entre 2,0 mm e 3,2 mm) apresentou menores médias de turbidez e cor aparente remanescentes. Taxa de filtração entre 160 m3.m-2.dia-1 e 200 m3.m-2.dia-1 foi a faixa escolhida pela melhor performance e menores custos financeiros de implantação e reforma e ampliação de unidades existentes. Dupla filtração com granulometria, espessura das camadas suporte e filtrante e taxas de filtração escolhidas e nas condições operacionais aplicadas, mostrou bom desempenho em relação à remoção de flocos de células de cianobactérias e, consequentemente, de microcistinas totais-LR. As remoções de cianobactérias nos pré-filtros variaram entre 52% (FAP2) e 96% (FAP4), representando densidades remanescentes entre 20.000 células/mL e 13.000 células/mL. Os filtros descendentes de areia atuaram como sistemas de polimento final com remoção na faixa de 61% a 98% (9.400 células/mL a 5.800 células/mL). Oxidação com cloro (inter e pré-oxidação), com residual de cloro livre da ordem de 0,1 mg/mL, associada à adsorção com CAP e CAG produziu efluentes finais com qualidade aceitável quanto aos níveis de TAM, turbidez e cor verdadeira. Arranjos de pré e interoxidação, dupla filtração e adsorção com CA (exibiram melhores desempenhos de remoção de MON, COT, ABS254, cor aparente verdadeira e turbidez e foram eficientes para assegurar a qualidade dos efluente finais especialmente em relação à remoção de MCT-LR e TAM: efluentes da colunas FCAG tiveram concentração de MCT-LR reduzida, consistentemente, para valores inferiores a 1,0 µg/L. / Disordered basins occupation provoked acceleration of eutrophication, which besides purely aesthetic and landscaping problems, results in occurrence of high phytoplankton densities with potentially toxic cyanobacteria dominance. Alongside physical aging and consequent deterioration of installations, usual treatment technologies do not provide adequate conditions for treating water from reservoirs where occurs recalcitrant chemicals such as pesticides, fertilizers and endocrine disrupters. This work aimed to evaluate double filtration in gravei and sand filters, pre and interoxidation and adsorption with powdered and granulated activated carbon, for water potabilization from eutrophic reservoir with high cyanobacteria density - Gargalheira Weir, Acari, semi-arid region of RN Brazil. The survey consisted of four phases: phase 1 - continuous physic-chemical and biological raw water characterization and static tests in jartest equipment and direct filtration with laboratory sand filters, phase 2 - evaluation of up flow prefiltration with different graded layers, phase 03 - double filtration behavior under four filtration rates and four pre filters and phase 04 - double filtration arrangements study with pre and interoxidation and adsorption with PAC and GAC columns. The average concentrations of nitrogen series, total phosphorus and soluble orthophosphate classified the Gargalheira Weir as eutrophic. High cyanobacteria densities showed the need for weekly monitoring (toxicity bioassays and cyanotoxins analysis). Static bench tests established aluminum hidroxicloride dosages from 13 mg/L to 15 mg/L and pH coagulation 7.6, with flash mixing gradient 700/s and contact time 17 s; oxidant (chlorine) dosages 2.0 mg CL2.L-1 and 3.0 mg CL2.L-1 and 20 minutes for oxidation time, with acidification elimination; 15 mg/L CAP dosage with 30 minutes adsorption time. FAP4 (pre filter with layer size 2.0 mm - 3.2 mm) had lower average turbidity and apparent color remnants. Flow rate between 160 m3.m-2.dia-1 and 200 m3.m-2.dia-1 was chosen for its performance and lower financial costs of deployment, reform and expansion of existing units. Double filtration with particle size, thickness of layers and filter support and filtration rates choosed under operational conditions applied showed good performance regarding removal of cyanobacteria cells flakes and total microcystin-LR. Cyanobacteria removal in pre filters ranged from 52% (FAP2) and 96% (FAP4), representing remaining densities between 20,000 and 13,000 cells/mL. Down flow sand filters done final polishing with removal 61% to 98% (9,400 cells/mL to 5,800 cells/mL). Oxidation with chlorine in both inter and pre oxidation with free chlorine residual of about 0.1 mq/L, associated with GAC and PAC adsorption produced final effluent with acceptable quality for TAM, turbidity and true color levels. Pre and interoxidation arrangements with double filtration and GAC adsorption as post treatment stage showed betler performances in removal MON, TOC, ABS254, true and apparent color and turbidity and exhibitid efficience to ensure final effluent quality in particular MCT-LR and TAM removing: GAC columns effluents had reduced MCT-LR concentrations consistently to less than 1.0 µg/L.

A ocupação desordenada das bacias hidrográficas provocou a aceleração da eutrofização que, além de problemas meramente estéticos e paisagísticos, resulta na ocorrência de elevadas densidades de fitoplâncton com dominância de cianobactérias potencialmente tóxicas nos mananciais. Paralelamente ao envelhecimento e deterioração física das instalações, as tecnologias usuais de tratamento não reúnem condições para tratar adequadamente águas de mananciais onde ocorre aporte de substâncias químicas recalcitrantes como agrotóxicos, fertilizantes e disruptores endócrinos. O presente trabalho teve como objetivo estudar e avaliar a técnica da dupla filtração em leitos de pedregulho e areia, com pré ou interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado, para a potabilização de água de reservatório eutrofizado com elevada densidade de cianobactérias - Açude Gargalheiras, Acari, semiárido do RN. A pesquisa constou de quatro fases: fase 01 caracterização físico-química e biológica contínua da água bruta do manancial e realização de ensaios estáticos de filtração direta em equipamento de jarteste e filtros de laboratório de areia, fase 02 - avaliação de pré-filtração ascendente em pedregulho com camadas filtrantes de diferentes granulometrias, fase 03 - comportamento da dupla filtração sob quatro taxas de filtração e quatro pré-filtros e fase 04 - estudo de arranjos da instalação piloto com pré e interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado. Concentrações médias da série nitrogenada, fósforo total e ortofosfato solúvel enquadraram o Açude Gargalheira como eutrófico. Elevadas densidades de cianobactérias mostraram necessidade de monitoramento semanal do manancial (bioensaios de toxicidade e análise de cianotoxinas). Ensaios estáticos em bancada definiram dosagens de coagulante hidróxicloreto de alumínio entre 13 mg/L e 15 mg/L e pH de coagulação de 7,6, sob gradiente e tempo de mistura rápida de 700/s e 17 s; dosagens de oxidante (cloro) entre 2,0 mg CL 2.L-1 e 3,0 mg CL2.L-1 e tempo de oxidação de 20 minutos, com eliminação da acidificação e dosagem de CAP de 15 mg/L com tempo de adsorção de 30 minutos. FAP4 (pré-filtro com camada filtrante entre 2,0 mm e 3,2 mm) apresentou menores médias de turbidez e cor aparente remanescentes. Taxa de filtração entre 160 m3.m-2.dia-1 e 200 m3.m-2.dia-1 foi a faixa escolhida pela melhor performance e menores custos financeiros de implantação e reforma e ampliação de unidades existentes. Dupla filtração com granulometria, espessura das camadas suporte e filtrante e taxas de filtração escolhidas e nas condições operacionais aplicadas, mostrou bom desempenho em relação à remoção de flocos de células de cianobactérias e, consequentemente, de microcistinas totais-LR. As remoções de cianobactérias nos pré-filtros variaram entre 52% (FAP2) e 96% (FAP4), representando densidades remanescentes entre 20.000 células/mL e 13.000 células/mL. Os filtros descendentes de areia atuaram como sistemas de polimento final com remoção na faixa de 61% a 98% (9.400 células/mL a 5.800 células/mL). Oxidação com cloro (inter e pré-oxidação), com residual de cloro livre da ordem de 0,1 mg/mL, associada à adsorção com CAP e CAG produziu efluentes finais com qualidade aceitável quanto aos níveis de TAM, turbidez e cor verdadeira. Arranjos de pré e interoxidação, dupla filtração e adsorção com CA (exibiram melhores desempenhos de remoção de MON, COT, ABS254, cor aparente verdadeira e turbidez e foram eficientes para assegurar a qualidade dos efluente finais especialmente em relação à remoção de MCT-LR e TAM: efluentes da colunas FCAG tiveram concentração de MCT-LR reduzida, consistentemente, para valores inferiores a 1,0 µg/L. / Disordered basins occupation provoked acceleration of eutrophication, which besides purely aesthetic and landscaping problems, results in occurrence of high phytoplankton densities with potentially toxic cyanobacteria dominance. Alongside physical aging and consequent deterioration of installations, usual treatment technologies do not provide adequate conditions for treating water from reservoirs where occurs recalcitrant chemicals such as pesticides, fertilizers and endocrine disrupters. This work aimed to evaluate double filtration in gravei and sand filters, pre and interoxidation and adsorption with powdered and granulated activated carbon, for water potabilization from eutrophic reservoir with high cyanobacteria density - Gargalheira Weir, Acari, semi-arid region of RN Brazil. The survey consisted of four phases: phase 1 - continuous physic-chemical and biological raw water characterization and static tests in jartest equipment and direct filtration with laboratory sand filters, phase 2 - evaluation of up flow prefiltration with different graded layers, phase 03 - double filtration behavior under four filtration rates and four pre filters and phase 04 - double filtration arrangements study with pre and interoxidation and adsorption with PAC and GAC columns. The average concentrations of nitrogen series, total phosphorus and soluble orthophosphate classified the Gargalheira Weir as eutrophic. High cyanobacteria densities showed the need for weekly monitoring (toxicity bioassays and cyanotoxins analysis). Static bench tests established aluminum hidroxicloride dosages from 13 mg/L to 15 mg/L and pH coagulation 7.6, with flash mixing gradient 700/s and contact time 17 s; oxidant (chlorine) dosages 2.0 mg CL2.L-1 and 3.0 mg CL2.L-1 and 20 minutes for oxidation time, with acidification elimination; 15 mg/L CAP dosage with 30 minutes adsorption time. FAP4 (pre filter with layer size 2.0 mm - 3.2 mm) had lower average turbidity and apparent color remnants. Flow rate between 160 m3.m-2.dia-1 and 200 m3.m-2.dia-1 was chosen for its performance and lower financial costs of deployment, reform and expansion of existing units. Double filtration with particle size, thickness of layers and filter support and filtration rates choosed under operational conditions applied showed good performance regarding removal of cyanobacteria cells flakes and total microcystin-LR. Cyanobacteria removal in pre filters ranged from 52% (FAP2) and 96% (FAP4), representing remaining densities between 20,000 and 13,000 cells/mL. Down flow sand filters done final polishing with removal 61% to 98% (9,400 cells/mL to 5,800 cells/mL). Oxidation with chlorine in both inter and pre oxidation with free chlorine residual of about 0.1 mq/L, associated with GAC and PAC adsorption produced final effluent with acceptable quality for TAM, turbidity and true color levels. Pre and interoxidation arrangements with double filtration and GAC adsorption as post treatment stage showed betler performances in removal MON, TOC, ABS254, true and apparent color and turbidity and exhibitid efficience to ensure final effluent quality in particular MCT-LR and TAM removing: GAC columns effluents had reduced MCT-LR concentrations consistently to less than 1.0 µg/L.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoPNM.pdf: 364395 bytes, checksum: d196df37d1feef6ed3e5d5cd9f931834 (MD5) Previous issue date: 2009-02-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The eutrofization is a natural process of accumulation of nutrients in aquatic?s body that it has been accelerated for the human?s actives, mainly the related with the activities of camp, industrial and the inadequate disposition of the domestic sewage. The enrichment of the aquatic?s body with nutrients, mainly the nitrogen and the phosphorus, and the consequent proliferation of algae and Cyanobacteria can commit the quality of the water for the public provisioning, for the fish farming and for other ends. The problem becomes more critical when there is a shortage of water naturally as in the semi-arid area of the Brazilian northeast. Before that problem this work had as objective evaluates the trophic state of six reservoirs of the basin of River Serid? of Rio Grande of Norte and also estimate the capacity of load of match of the reservoir and risk probabilities based on the established limits by the resolution Conama 357/05. The results demonstrate that the six reservoirs are eutrofization, with concentration of total phosphorus and cloro a in the water upster to 50 e 12 μg l-1. The results show that space homogeneity exists in the state trophic of the reservoirs, but a significant variation interanual in function of the increase of the concentrations of nutrients and decrease of the transparency of the water with the reduction of the body of water accumulated in the reservoirs.The results of the simulation risk estocastic show that the reservoirs could receive annually from 72 to 216 Kg of P, assuming a risk of 10% of increasing in more than 30 μg l-1 the annual medium concentrations of total match in the water of these reservoirs. This load could be high in until 360 kg of P a year in case the managers assume a risk of 10% of increasing in more than 50 μg l-1 the annual medium concentrations of total phosphorus in the waters of these reservoirs / A eutrofiza??o ? um processo de ac?mulo de nutrientes em ambientes aqu?ticos que tem sido acelerado pelas atividades antr?picas, principalmente as relacionadas com as atividades agropastoris, industriais e a disposi??o inadequada dos efluentes dom?sticos. O enriquecimento do ambiente aqu?tico com nutrientes, principalmente o nitrog?nio e o f?sforo, e a conseq?ente prolifera??o de algas e cianobact?rias podem comprometer a qualidade da ?gua para o abastecimento p?blico, para a piscicultura e para outros fins. O problema se torna mais cr?tico quando h? naturalmente uma escassez de ?gua como na regi?o semi-?rida do nordeste brasileiro. Diante dessa problem?tica este trabalho teve como objetivo avaliar o estado tr?fico de seis reservat?rios da bacia do Rio Serid? no Rio Grande do Norte e tamb?m mensurar a capacidade de carga de f?sforo dos reservat?rios visando o seu enquadramento segundo a resolu??o CONAMA 357/05. Os resultados demonstram que os seis reservat?rios encontram-se eutrofizados, com concentra??es de f?sforo total e clorofila a na ?gua superiores a 50 e 12 ?g l-1 respectivamente. Os resultados mostram que existe uma homogeneidade espacial, mas uma significativa varia??o interanual no estado tr?fico dos reservat?rios em fun??o das varia??es do volume de ?gua acumulado nos reservat?rios. Os resultados da simula??o estoc?stica de risco mostram que os reservat?rios com maior capacidade de carga poderiam receber anualmente at? 216 Kg de P, assumindo um risco de 10% de aumentar em mais de 30 ?g l-1 as concentra??es m?dias anuais de f?sforo total na ?gua destes reservat?rios. Esta carga poderia ser elevada em at? 360 kg de P por ano caso os gestores assumam um risco de 10% de aumentar em mais de 50 ?g l-1 as concentra??es m?dias anuais de f?sforo total nas ?guas destes reservat?rios

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElinezSR.pdf: 299868 bytes, checksum: 47e2650d60f498f92bb0e2b7cf14cbca (MD5) Previous issue date: 2006-08-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Intensive production of til?pias, in cages or net tanks, has been proposed as an alternative to increase fish production, that would generate income and offer animal protein in different tropical and subtropical countries. However, this system of production enriches the aquatic environment with nutrients, principally nitrogen and phosphor derived from the dejections of the metabolism of food and eventual food surpluses consumed by the fishes; the alimentation of the fishes in this production modality is dependent on fish food. The emission of these nutritions in levels above the limit that the system is capable metabolize can provoke a phenomenon called eutrofization, putting in risk the quality of water for public and for fish production activities. In this context the work had as a goal to evaluate the tr?fico state of the four reservoirs for intensive production of tilapias in net-tanks, in other words, he maximum fish production that the reservoirs are able to hold, keeping the desired quantity of nutrient concentrations in water for public use. The results of the four ecosystems in the Boqueir?o de Parelhas reservoir showed that it s possible to have an intensive production of tilapias in net tanks, in this environment the annual average concentration of phosphor, was below the considered critical limits to deflagrate the process of eutrofization in semi-arid regions. The carrying capacity of the Boqueir?o de Parelhas reservoir depends on the conversion of the feeding facts and phosphor content in the food but it should vary between 100 and 300 tons per year over a variation in the conversion feeding factor of 1,7 to 2,0:1 and a variation in the P in the food of 0,7 to 0,9% / O cultivo intensivo de til?pias, em gaiolas ou tanques-rede, tem sido proposto como uma alternativa para aumentar a produ??o pesqueira, a gera??o de renda e a oferta de prote?na animal em diversos pa?ses tropicais e subtropicais. No entanto, esse sistema de produ??o enriquece o ambiente aqu?tico com nutrientes, principalmente o nitrog?nio e o f?sforo, oriundos dos dejetos do metabolismo do alimento e com eventuais sobras de alimentos n?o consumidos pelos peixes; uma vez que a alimenta??o dos peixes nessa modalidade de cultivo ? extremamente dependente do aporte de ra??o. A emiss?o desses nutrientes em n?veis acima do limite que o sistema ? capaz de metabolizar pode provocar o fen?meno da eutrofiza??o, comprometendo a qualidade da ?gua do manancial para o abastecimento p?blico e para a pr?pria atividade de piscicultura. Diante deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o estado tr?fico de quatro reservat?rios em uma regi?o semi-?rida tropical e estimar a capacidade de suporte dos reservat?rios para o cultivo intensivo de til?pias em tanques-rede, ou seja, a produ??o m?xima de peixes que os reservat?rios s?o capazes de sustentar mantendo as concentra??es de nutrientes na ?gua dentro dos limites considerados desej?veis para reservat?rios destinados ao abastecimento p?blico. Os resultados demonstram que dos quatro ecossistemas estudados, apenas no reservat?rio de Boqueir?o de Parelhas ? poss?vel o cultivo intensivo de til?pias em tanques-redes, uma vez que neste ambiente a concentra??o m?dia anual de f?sforo, esteve abaixo do limite considerado cr?tico para deflagrar o processo de eutrofiza??o em reservat?rios de regi?es semi-?ridas. A capacidade de suporte do reservat?rio Boqueir?o de Parelhas depende do fator de convers?o alimentar do peixe e do conte?do de f?sforo na ra??o mas deve variar entre cerca de 100 e 300 toneladas de peixe por ano assumindo uma varia??o no fator de convers?o alimentar de 1,7 a 2,0:1 e uma varia??o no conte?do de P na ra??o de 0,7 a 0,9%