O trabalho contempla os conhecimentos necessários para o desenvolvimento de um modelo de simulação de qualidade da água que integre rios e reservatórios e apresenta essa metodologia desenvolvida e aplicada no rio Tietê, no trecho entre Pirapora do Bom Jesus e Salto, conhecido por ser muito poluído, além de apresentar o fenômeno de formação de espumas devido ao recebimento do aporte de carga de toda Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). O modelo integrado foi desenvolvido no aplicativo Microsoft Excel, assim como a calibração, que se utilizou dos dados de monitoramento realizado em 2012 e ferramentas de otimização disponibilizadas pelo programa, sendo que o modelo pode ser adaptado facilmente a outras bacias hidrográficas com características semelhantes ao contexto analisado, além de simular outros cenários diferentes do proposto pelo estudo. Os resultados do modelo permitiram avaliar os possíveis impactos da operação do reservatório de Pirapora (vazão descarregada e nível) na qualidade da água do rio Tietê a jusante deste barramento, também foi levada em consideração a influência da qualidade das águas provenientes da RMSP, concluindo que esta variável é a mais impactante na qualidade da água do trecho estudado. Porém, diminuir o aporte dessa carga orgânica remete a um planejamento de longo prazo, nesse caso medidas na operação do reservatório de Pirapora podem ajudar a minimizar os impactos causados por esse problema no curto prazo. / The work covers the skills required to develop a simulation model of water quality that integrates rivers and reservoirs and presents this methodology developed and applied in Tietê river, in the reach between Pirapora do Bom Jesus and Salto, known to be heavily polluted, besides presenting the foaming phenomenon due to the receipt of load inflows derived from the entire Metropolitan Area of São Paulo (RMSP). The integrated model was developed in Microsoft Excel, as well as calibration, which used data from monitoring conducted in 2012 and optimization tools provided by the software, which enables the model to be easily adapted to other watersheds with similar characteristics to the analyzed context and simulate different scenarios those proposed by the study. The results of the model enabled us to evaluate the possible impacts of Pirapora reservoir operation (discharged flow and level) on the water quality of the Tietê river downstream of the dam, also considering the influence of the quality of water from the RMSP, concluding this variable is the most impacting on water quality of the studied reach. However, diminish the contribution that organic load refers to a long term planning. In this case, operational policies on the Piraporas reservoir can minimize the impacts of this problem in the short term.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Alessandra de Souza Gomes Clementino.pdf: 6217193 bytes, checksum: 4ddd7d659caf282572f60a28f7a9434a (MD5) Previous issue date: 2014-05-25 / To ensure quality of water for human consumption is a quality product and satisfactory quantity deserves proper attention, because it is presumed that water has their characteristics amended since the output of the treatment until the arrival for consumers, which can pose health risks to the population. The control which belongs to the responsible of the system, and vigilance exercised by public health authority, actions are developed around the water quality for human consumption that contribute to the conformity of the water drinkability standards. This article presents a risk assessment of the quality of water distributed intermittently through the network of the City of Esperança, Paraíba state, northeast Brazil. FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) methodology has been applied to sample sets of sentinel (residual free chlorine and turbidity), microbiological and selected ancillary quality indicators, between March and December 2013, in eight sampling points of the distribution network and in the outlet of the treatment plant. The results obtained indicate high turbidity in the treated water and low concentration of free residual chlorine. These values disagree with the law and represent a common risk throughout the system, however, a significantly lower risk when considering the associated, more evident in the distribution network microbiological indicators installments. In conclusion, the water quality in the city of Esperança, Paraíba is degraded as far from the ETA by way distribution network. Several factors may be associated this degradation as raw water quality, deficiencies in the maintenance of system units, including intermittent supply of water, which seems to be the most distinctive and relevant operational aspect to this situation. / Assegurar que a água para consumo humano seja um produto de qualidade e quantidade satisfatórias, merece a devida atenção, pois é presumível que a água tenha suas características alteradas desde a saída do tratamento até a chegada aos consumidores, o que pode representar riscos à saúde da população. O presente artigo apresenta a avaliação de risco da qualidade da água distribuída intermitentemente pelo sistema de abastecimento da cidade de Esperança/PB, tendo sido aplicada a metodologia FMEA (Análise do Modo e Efeito de Falhas) aos conjuntos amostrais de indicadores sentinelas (cloro residual livre e turbidez), microbiológicos e auxiliares determinados, no período compreendido entre março e dezembro de 2013, em oito pontos de amostragem na rede de distribuição e na saída da estação de tratamento. Os resultados obtidos indicam, para o período analisado, alta turbidez na água tratada e baixa concentração de cloro residual livre, ambos em desacordo com os padrões de potabilidade exigidos pela Legislação vigente, e que representam um risco comum em todo o sistema, contudo, um risco significativamente menor quando consideradas as parcelas associadas aos indicadores microbiológicos, mais evidentes na rede de distribuição. Foi concluído que a qualidade da água da cidade de Esperança no Estado da Paraíba é degradada à medida que deixa a ETA e é distribuída pelos diversos setores da rede de distribuição. A essa degradação, vários fatores podem estar relacionados, dentre os quais, a qualidade da água bruta, deficiências na manutenção das unidades do sistema, inclusive o abastecimento intermitente da água, que parece constituir o aspecto operacional mais distinto e relevante para essa situação.

Foram analisadas, durante um período de 52 semanas, 572 amostras de água provenientes de 11 pontos de colheita localizados em três mananciais de abastecimento público da cidade de Jaboticabal, S.P, representados por um córrego, um dreno e um poço artesiano, com o objetivo de conhecer algumas características bacteriológicas, físicas e químicas e suas possíveis relações com a precipitação pluviométrica. Para cada amostra de água foram realizadas as determinações do número mais provável (NMP/100 mL) de coliformes totais, coliformes fecais e de estreptococos fecais, do número de microrganismos mesófilos (UFC/mL), pH, temperatura e turbidez, paralelamente foi observada a ocorrência de precipitação pluviométrica. Para as amostras de água do córrego, dreno e poço artesiano, nos períodos em que ocorreram precipitações pluviométricas, os valores médios das determinações do NMP de coliformes totais e coliformes fecais foram de 1307,0, 41,0 e 4,4/100 mL e de 63,0, 4,5 e 1,7/100 mL, respectivamente. Por outro lado, nos períodos em que não ocorreram precipitações pluviométricas os valores médios das referidas determinações foram de 387,0, 20,0 e 3,5/100 mL e de 92,0, 3,0 e 1,8/100 mL, respectivamente. Os NMP de estreptococos fecais e o número de microrganismos mesófilos revelaram-se, na presença de precipitações pluviométricas, com valores médios de 15,6, 4,3 e 1,5/100 mL e de 1318,0, 44,6 e 41,7 UFC/ml nas amostras de água do córrego, dreno e poço artesiano. Na ausência de precipitações pluviométricas esses valores médios foram de 15,0, 2,5 e 2,0/100 mL e de 481,0, 29,0 e 26,0 UFC/mL, respectivamente. Os valores médios do pH, temperatura e turbidez nas amostras de água do córrego, dreno e poço artesiano, quando ocorreram precipitações pluviométricas, foram de 6,8, 5,3 e 7,1; 20,9, 23,8 e 29,8oC e de 18,2, 2,7 e 2,9 ntu. Quando as precipitações pluviométricas não ocorreram os valores médios das referidas determinações foram de 6,8, 5,2 e 7,0; 18,5, 22,2 e 29,5°C e de 10,2, 1,8 e 2,5 ntu, respectivamente. As variações constatadas nos resultados obtidos nas análises bacteriológicas, físicas e químicas, nos períodos com e sem precipitações pluviométricas, revelaram-se mais acentuadas no manancial representado pelo córrego, sendo seguido pelo dreno e poço artesiano, respectivamente. A turbidez das amostras de água dos três mananciais de abastecimento estudados foi o parâmetro físico que mais apresentou correlações positivas significativas com os números de microrganismos pesquisados. As amostras de água dos três mananciais foram submetidas, ainda, à verificação da provável origem da poluição fecal, através da razão CF/EF, sendo possível determinar somente a origem da poluição fecal observada nas amostras obtidas no córrego, que foi definida como sendo humana. Os resultados obtidos revelaram que as amostras de água colhidas no córrego, dreno e no poço artesiano apresentaram características bacteriológicas, físicas e químicas diferentes frente à ocorrência de precipitações pluviométricas, sendo que as amostras do córrego foram as que evidenciaram maior influência desse fator. Novos estudos devem ser realizados sobre o comportamento de diferentes fontes de abastecimento público de águas superficiais e subterrâneas, frente às mesmas variações de condições climáticas, principalmente a ocorrência de precipitações pluviométricas, pois o conhecimento desse comportamento possibilita a tomada de medidas preventivas com a finalidade de promover e proteger a saúde da população consumidora. / An analysis was carried out in 572 water samples, over a period of 52 weeks, in order to know some bacteriological, physical and chemical caracteristics and their eventual relations with rainfall. Water samples were collected from 11 points of 3 sources of watter public supply, a stream, a drain and an artesian well, in Jaboticabal-SP. Each water sample was submitted to the most probable number (MPN/100 mL) determinations of total coliforms, fecal coliforms, fecal streptococcus, determinations of mesophylic microorganisms (CFU/mL), pH, temperature and turbidity. At the same time, the occurrence of rainfall was recorded. For all the water samples from the stream, the drain and the artesian well, collected during periods that rainfall occurred, the mean values of total and fecal coliforms MPN were 1307.0, 40.7 and 4.4/100 mL and 62.7, 4.5 and 1.7/100 mL, respectively. On the other hand, during the periods when rainfall was not observed the mean values of the above mentioned determinations were 387.0, 20.0 and 3.5/100 mL and 92.0, 3.0 and 1.8/100 mL, respectively. The MPN of fecal streptococcus and the number of mesophylic microorganisms revealed, with the occurrence of rainfall, mean values of 15.6, 4.3 and 1.5/100 mL and of 1318.0, 44.6 and 41.7 CFU/ml in the stream, drain and artesian well water samples. When rainfall did not occur, the mean values were 15.0, 2.5 and 2.0/100 ml and 481.0, 29.0 and 26.0 CFU/mL, respectively. The mean values of pH, temperature and turbidity observed in the stream, drain and artesian well water samples, when rainfall occurred were 6.8, 5.3 and 7.1, 20.9, 23.8 and 29.8°C and 18.2, 2.7 and 2.9 ntu. When rainfall did not occur, the mean values of the determinations were 6.8, 5.2 and 7.0, 18.5, 22.2 and 29.5°C and 10.2, 1.8 and 2.5 ntu, respectively. The variations observed in the results of bacterial, physical and chemical analysis, with or without rainfall, were more accentuated in the stream water, drain and artesian well, in this order. The turbidity o f water samples was the physical characteristic that showed better correlation with the number of the microorganisms analysed. The probable origin of fecal polution for water samples from the 3 sources were also researched by the FC/FS ratio, that made possible to determine only the origin of the fecal polution observed in samples from the stream, found as being of human origin. The results obtained revealed that the water samples from the stream, the drain and from the artesian well showed different bacteriological, physical and chemical characteristis when cofronted with rainfall and the stream samples were more influenced by that factor. Other studies should be dane about the behaviour of different surface and ground water supply sources, related to the same climatical condition varitions, mainly the occurrence of rainfall, since the knowledge of this behaviour makes possible to adopt preventive measures aiming at to promete and to protect the health of the consumer population.

O trabalho contempla os conhecimentos necessários para o desenvolvimento de um modelo de simulação de qualidade da água que integre rios e reservatórios e apresenta essa metodologia desenvolvida e aplicada no rio Tietê, no trecho entre Pirapora do Bom Jesus e Salto, conhecido por ser muito poluído, além de apresentar o fenômeno de formação de espumas devido ao recebimento do aporte de carga de toda Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). O modelo integrado foi desenvolvido no aplicativo Microsoft Excel, assim como a calibração, que se utilizou dos dados de monitoramento realizado em 2012 e ferramentas de otimização disponibilizadas pelo programa, sendo que o modelo pode ser adaptado facilmente a outras bacias hidrográficas com características semelhantes ao contexto analisado, além de simular outros cenários diferentes do proposto pelo estudo. Os resultados do modelo permitiram avaliar os possíveis impactos da operação do reservatório de Pirapora (vazão descarregada e nível) na qualidade da água do rio Tietê a jusante deste barramento, também foi levada em consideração a influência da qualidade das águas provenientes da RMSP, concluindo que esta variável é a mais impactante na qualidade da água do trecho estudado. Porém, diminuir o aporte dessa carga orgânica remete a um planejamento de longo prazo, nesse caso medidas na operação do reservatório de Pirapora podem ajudar a minimizar os impactos causados por esse problema no curto prazo. / The work covers the skills required to develop a simulation model of water quality that integrates rivers and reservoirs and presents this methodology developed and applied in Tietê river, in the reach between Pirapora do Bom Jesus and Salto, known to be heavily polluted, besides presenting the foaming phenomenon due to the receipt of load inflows derived from the entire Metropolitan Area of São Paulo (RMSP). The integrated model was developed in Microsoft Excel, as well as calibration, which used data from monitoring conducted in 2012 and optimization tools provided by the software, which enables the model to be easily adapted to other watersheds with similar characteristics to the analyzed context and simulate different scenarios those proposed by the study. The results of the model enabled us to evaluate the possible impacts of Pirapora reservoir operation (discharged flow and level) on the water quality of the Tietê river downstream of the dam, also considering the influence of the quality of water from the RMSP, concluding this variable is the most impacting on water quality of the studied reach. However, diminish the contribution that organic load refers to a long term planning. In this case, operational policies on the Piraporas reservoir can minimize the impacts of this problem in the short term.

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Hidráulica. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Estágio realizado nas Águas do Minho e Lima e orientado pelo Eng.º Pedro Bastos / Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

a / Estágio realizado na UNICER Cervejas e orientado pelo Eng.º José Aleixo / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Marcos Gomes Nogueira / Resumo: A construção de barragens modifica rios em sistemas ecológicos complexos. Esses novos ambientes são expostos a múltiplos usos e integrados a um sistema de geração complexo que, ao mesmo tempo que fornece uma fonte de energia relativamente limpa e renovável, causa grandes mudanças socioambientais e interfere na estrutura e funcionamento ecológico das bacias hidrográficas (Tundisi et al. , 1993; Tundisi e Matsumura-Tundisi, 2003, Nogueira et al., 2006, Agostinho et al., 2007, Nogueira et al., 2012). O rio Paranapanema é um dos principais afluentes do rio Paraná (bacia do Prata), localizado entre as coordenadas 22 ° - 26 ° S e 47 ° - 54 ° W, no limite tropical / subtropical (Sudeste / Sul do Brasil). O rio está sob jurisdição federal porque é a fronteira natural entre os estados do Paraná e São Paulo, com um comprimento de 929 km. O rio é conhecido por sua "boa qualidade da água" e pela apresentação de onze usinas hidrelétricas, que foram construídas ao longo do curso principal do rio. Em 2011, um programa de monitoramento sistemático, físico, químico e biótico (Phytoplancton e coliformes termotolerantes) começou em oito reservatórios do sistema de cascata do rio Paranapanema (Jurumirim, Chavantes, Salto Grande, Canoas II, Canoas I, Capivara, Taquaruçu e Rosana). Esta iniciativa resultou de uma parceria entre a empresa responsável pela geração de energia hidrelétrica e pesquisadores da Universidade Estadual de São Paulo (UNESP). Com o objetivo de explorar profundamente os resu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor