Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the recent years there has been a constant discussion between the others and leading researchers in health and the world's environment, which are the benefits (inhibition of caries and dental enamel remineralization) and harm (dental fluorosis and skeletal fluorosis, mostly) by ingestion of fluoride in drinking water. Thus, the objective of this study was to diagnose fluoride anomalies and sort outcrop zone waters of the Guarani Aquifer System, in cities in the Central Region of Rio Grande do Sul. Therefore, the specific objectives were defined: Firstly, recognize the municipalities located in the Central Depression, with occurrences of anomalies in fluoride concentrations in groundwater. This study was done through research on the Company's website for Research on Mineral Resources (CPRM), selecting some funding for field sampling; Identifying fluoride anomalies from the results of chemical analyzes of samples; Sort the waters sampled in Piper diagram and Stiff diagrams and apply statistical method of correlation to find possible correlations, especially between electrical conductivity and fluoride. There were performed in total, twenty collections in the cities of Dona Francisca, Faxinal do Soturno, Restinga Seca, Santa Maria and São João do Polêsine. Among the twenty samples, twelve of them pointed fluoride index greater than the Maximum Allowed by law. Eighteen samples were identified as moles. In the chemical classification, eight samples proved bicarbonate with sodium, seven had sodic chlorinated and five mixed sodium. The statistical processing pointed out that there is no significant correlation between conductivity and fluoride. It is concluded that there is need for further work on the subject. In addition, the water knowledge with fluoride anomalies in other municipalities is essential for public health problems to be controlled and/or prevented. / Nos últimos anos verifica-se uma constante discussão entre os diversos e principais pesquisadores em saúde e meio ambiente do mundo: os benefícios (inibição da cárie e remineralização do esmalte dentários) e os malefícios (fluorose dentária e fluorose óssea, principalmente) da ingestão do flúor em água de consumo humano. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi diagnosticar anomalias de fluoreto em captações por poços tubulares e classificar águas da zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani, em municípios da Depressão Central do Rio Grande do Sul. Para tanto, foram definidos os objetivos específicos: reconhecer, primeiramente, os municípios da Depressão Central, com ocorrências de anomalias nas concentrações de flúor nas águas subterrâneas através de pesquisa no sítio da Companhia de Pesquisas em Recursos Minerais (CPRM), selecionando algumas captações para amostragem em campo; Identificar anomalias de fluoreto a partir dos resultados das análises químicas realizadas nas amostras; Classificar as águas amostradas através de diagrama de Piper e diagramas de Stiff e Aplicar método estatístico de correlação para constatar possíveis correlações, sobretudo, entre a condutividade elétrica e fluoreto. Foram realizadas, ao todo, vinte coletas nos municípios de: Dona Francisca, Faxinal do Soturno, Restinga Seca, Santa Maria e São João do Polêsine. Das vinte amostras, doze apontaram concentração de fluoreto maior do que o Valor Máximo Permitido pela legislação vigente. Dezoito amostras foram identificadas, quanto a dureza, como moles. Na classificação química, oito amostras mostraram-se bicarbonatadas sódicas, sete apresentaram-se sódicas cloretadas e cinco, sódicas mistas. O processamento estatístico apontou que não há correlação significativa entre condutividade elétrica e flúor. Concluí-se que há necessidade de continuidade de trabalhos referentes à temática. Além disso, que o (re) conhecimento de águas com anomalias de fluoreto em outros municípios é imprescindível para que problemas de saúde pública sejam controlados e/ou evitados.

Este projeto teve por objetivo a construção de um modelo hidrogeológico baseado em Elementos Finitos para estudar a variação de nível do aquífero livre em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área é a bacia do Ribeirão da Onça, localizada na região central do Estado de São Paulo. Dados topográficos, hidrológicos e hidrogeológicos da região de interesse foram obtidos principalmente através de mapas, de poços e estações metereológicas próximas e na área de estudo, com o apoio do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA) da Universidade de São Paulo (USP). Os dados já existentes no Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), bem como os dados coletados no decorrer do trabalho, foram utilizados para definição de suas condições de contorno e calibração do modelo. Estes foram processados e analisados em ferramenta SIG. Assim foram definidos os parâmetros para a construção da malha de elementos finitos dentro do pacote de Simulação de Processos em Aquíferos (SPA), software utilizado para a modelagem numérica desenvolvido no LHC. Foi simulado o fluxo estacionário como condição inicial para a modelagem transiente. Visto as condições de contorno adotadas, o modelo transiente resultou em cálculos satisfatórios de carga hidráulica, considerados os poços de monitoramento existentes na área de estudo e a particular localização de cada um. A ferramenta mostrou bom desempenho e, como sugestão, a continuidade do monitoramento da região se faz necessária para manutenção e melhora das informações a respeito do comportamento da água subterrânea e do SAG como reserva deste importante recurso. / This works presents a hydrogeological model based on finite element to study the variation in level of free aquifer in the outcrop area of the Guarani Aquifer System. The area was the basin of Ribeirão da Onça, located in the central region of São Paulo. Topographic, hydrological and hydrogeological data of the region of interest were obtained mainly through maps, weather stations and wells near and within the study area, with support from the Center for Water Resources and Applied Ecology (CRHEA), University of São Paulo (USP). The data already existing in the Laboratory of Computational Hydraulics (LHC) at the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) and the data collected during the study were used to define its boundary conditions and model calibration. These data were processed and analyzed in a GIS tool. Thus were defined the parameters for the construction of the finite element mesh within the package of Process Simulation in Aquifers (SPA), software used for numerical modeling developed at the LHC. Steady flow was simulated as an initial condition for transient modeling. Since the boundary conditions adopted, the transient model resulted in satisfactory hydraulic head calculations, considering the existing monitoring wells in the study area, taking into account the particular location of each. The tool has shown good performance and, as a suggestion, the continued monitoring of the region is necessary for maintenance and improvement of information about the behavior of groundwater and SAG as a store of this important resource.

Este projeto teve por objetivo a construção de um modelo hidrogeológico baseado em Elementos Finitos para estudar a variação de nível do aquífero livre em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área é a bacia do Ribeirão da Onça, localizada na região central do Estado de São Paulo. Dados topográficos, hidrológicos e hidrogeológicos da região de interesse foram obtidos principalmente através de mapas, de poços e estações metereológicas próximas e na área de estudo, com o apoio do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA) da Universidade de São Paulo (USP). Os dados já existentes no Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), bem como os dados coletados no decorrer do trabalho, foram utilizados para definição de suas condições de contorno e calibração do modelo. Estes foram processados e analisados em ferramenta SIG. Assim foram definidos os parâmetros para a construção da malha de elementos finitos dentro do pacote de Simulação de Processos em Aquíferos (SPA), software utilizado para a modelagem numérica desenvolvido no LHC. Foi simulado o fluxo estacionário como condição inicial para a modelagem transiente. Visto as condições de contorno adotadas, o modelo transiente resultou em cálculos satisfatórios de carga hidráulica, considerados os poços de monitoramento existentes na área de estudo e a particular localização de cada um. A ferramenta mostrou bom desempenho e, como sugestão, a continuidade do monitoramento da região se faz necessária para manutenção e melhora das informações a respeito do comportamento da água subterrânea e do SAG como reserva deste importante recurso. / This works presents a hydrogeological model based on finite element to study the variation in level of free aquifer in the outcrop area of the Guarani Aquifer System. The area was the basin of Ribeirão da Onça, located in the central region of São Paulo. Topographic, hydrological and hydrogeological data of the region of interest were obtained mainly through maps, weather stations and wells near and within the study area, with support from the Center for Water Resources and Applied Ecology (CRHEA), University of São Paulo (USP). The data already existing in the Laboratory of Computational Hydraulics (LHC) at the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) and the data collected during the study were used to define its boundary conditions and model calibration. These data were processed and analyzed in a GIS tool. Thus were defined the parameters for the construction of the finite element mesh within the package of Process Simulation in Aquifers (SPA), software used for numerical modeling developed at the LHC. Steady flow was simulated as an initial condition for transient modeling. Since the boundary conditions adopted, the transient model resulted in satisfactory hydraulic head calculations, considering the existing monitoring wells in the study area, taking into account the particular location of each. The tool has shown good performance and, as a suggestion, the continued monitoring of the region is necessary for maintenance and improvement of information about the behavior of groundwater and SAG as a store of this important resource.