CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The contamination of water bodies by human activities is increasing and with this action the waters are more vulnerable to degradability. Then, the main goal of this work is to analyze the spatial-temporal relationship between land use and water quality in the watershed of the Acarape do Meio Reservoir, located in State of CearÃ, Brazil. Water quality was monitored in the Acarape do Meio Reservoir and in eight river sections located at its tributaries. The Acarape do Meio Reservoir has catchment area of about 215 kmÂ. Water quality data sampled during eight years and provided by the Water Resources Management Company (COGERH) were used in this work. Multivariate techniques were used: principal component analysis and cluster analysis. Laboratory analyzes were performed in water sampled in eight river sections that contribute to this reservoir from March/2014 to June/2014. A land use map was made from satellite images: Landsat-5 image of 2004 and Landsat-8 image of 2013. The results showed that the water quality of the Acarape do Meio Reservoir is quite variable. To consolidate these data four principal components were formed to explain 83% of the total variability of the data. Calcium, potassium, total nitrogen and chlorophyll-a were the parameters that present highest explicability. The other technic showed that the water quality was separated into four groups, with group one being represented by the years 2004, 2005 and 2006. This shows that the water quality in those years presented similar characteristics, as they are quite distinct from the others. The second group was formed only by the months of September and October 2012, due to an intensification of the values of the variables, which can be attributed to the dry season and also a precipitation below the average in that year insufficient to increasing the storage in the reservoir and thus the water became more concentrated. The third group was formed by the years 2006, 2007, 2008 and 2010. The last group isolated the month of October 2004. The analysis made in the eight monitoring river sections also show quite high variability in all samples. Phosphorus and organic matter are the most worrisome pollutants. The monitoring section that receives the highest concentrations of nutrients is Pacoti and Canabrava. Both are very close to urban areas, the first one is located close to the town of Pacoti and the second is close to PalmÃcia. The section that receives the largest loads of organic matter is the Canada section, there the maximum value was 1,154.12 kg-1 day. With respect to maps of land use, it was observed that changes occurred in the six evaluated classes, especially with regard to disturbed vegetation and agricultural crops. A significant decrease in the undisturbed vegetation was also observed. / A contaminaÃÃo dos corpos dâÃgua pela aÃÃo antrÃpica està se tornando cada vez mais frequente e com essa aÃÃo as Ãguas estÃo cada vez mais vulnerÃveis a degradaÃÃo. Levando em consideraÃÃo esses aspectos, o presente trabalho tem como objetivo analisar a relaÃÃo espaÃo-temporal do uso e ocupaÃÃo do solo com a qualidade da Ãgua na bacia hidrogrÃfica do AÃude Acarape do Meio, no Estado do CearÃ, a partir de monitoramento da qualidade das Ãguas no prÃprio aÃude e em oito seÃÃes fluviais situadas em sua bacia contribuinte. Para a realizaÃÃo deste trabalho foi avaliada a Bacia HidrogrÃfica do AÃude Acarape do Meio, a qual tem aproximadamente 215 KmÂ. Foram utilizados oito anos de dados de qualidade de Ãgua do reservatÃrio fornecidos pela Companhia de GestÃo dos Recursos HÃdricos â COGERH. para este processo foi utilizada estatÃstica multivariada atravÃs de duas tÃcnicas, anÃlise de componentes principais e anÃlise de agrupamento. AlÃm desses dados foram realizadas anÃlises laboratoriais das oito seÃÃes fluviais de monitoramento que alimentam o referido reservatÃrio, no perÃodo de marÃo a junho de 2014, e confeccionado um mapa de uso e ocupaÃÃo do solo atravÃs de imagens de satÃlite do ano de 2004 (Landsat-5) e de 2013 (Landsat-8). Os resultados da qualidade da Ãgua do aÃude se mostraram bastante variÃveis e preocupantes. Para a consolidaÃÃo desses dados foram formadas quatro componentes principais necessÃrias para explicar 83% da variabilidade total dos dados. As componentes mais significativas na explicabilidade da qualidade da Ãgua no reservatÃrio foram: cÃlcio, potÃssio, nitrogÃnio total, clorofila-a. A segunda tÃcnica avaliada mostrou que a qualidade da Ãgua foi separada em quatro grupos, sendo que o grupo um ficou representado pelos dados dos anos de 2004, 2005 e 2006, levando a crer que a qualidade da Ãgua nesses anos estaria com caracterÃsticas semelhantes. O segundo grupo foi formado somente pelos meses de setembro e outubro de 2012, os quais tiveram uma intensificaÃÃo dos valores das variÃveis analisadas, o que pode ser atribuÃdo ao perÃodo de estiagem e que tambÃm o referido ano nÃo teve uma quadra invernosa que pudesse contribuir para a o aumento do volume do reservatÃrio e com isso a Ãgua ficou mais concentrada e consequentemente os valores dos parÃmetros analisados tiveram um âsaltoâ. O grupo trÃs foi formado pelos anos de 2006, 2007, 2008 e 2010. O Ãltimo grupo ficou apenas com outubro de 2004, isolando-se dos demais. As anÃlises realizadas nas oito seÃÃes de monitoramento mostram-se tambÃm bastante variÃveis em todas as campanhas. Dentre os poluentes mais preocupantes estÃo os relacionados ao fÃsforo e à matÃria orgÃnica. As seÃÃes de monitoramento que receberam maiores concentraÃÃes de nutrientes sÃo a seÃÃo Pacoti e a Canabrava, localizadas bem prÃximas a zonas urbanas, a primeira localizada prÃxima à cidade de Pacoti e a segunda prÃxima a PalmÃcia. A seÃÃo que recebe maior carga de poluentes de material orgÃnico à a seÃÃo CanadÃ, obtendo valor mÃximo de 1154,12 Kg.dia-1. Com relaÃÃo aos mapas de uso e ocupaÃÃo do solo, foi possÃvel observar que houve modificaÃÃes nas seis classes avaliadas, principalmente no tocante a vegetaÃÃo antropizada e cultivos agrÃcolas. Na vegetaÃÃo nativa tambÃm se apresentou um decrÃscimo significativo.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A preocupaÃÃo com relaÃÃo à qualidade e à quantidade de Ãgua potÃvel tem incentivado o reÃso de Ãgua como uma das alternativas para enfrentar este problema. O reÃso tornou-se, portanto, um importante instrumento de gestÃo ambiental, visando à liberaÃÃo da Ãgua de melhor qualidade para fins mais nobres. O reÃso com aplicaÃÃo na piscicultura constitui fonte alternativa de produÃÃo de proteÃna a baixo custo, alÃm de funcionar como uma forma de reciclagem de nutrientes. Mas, a sustentabilidade desta atividade està diretamente relacionada à qualidade do efluente tratado e seus efeitos sobre a qualidade da Ãgua nos tanques de peixes. Outro fato notÃrio à a crescente preocupaÃÃo com os riscos potenciais inerentes a esta atividade. Diante deste cenÃrio, surgiu a necessidade de realizar um estudo mais profundo dos riscos inerentes ao reÃso de Ãguas residuÃrias, tanto numa abordagem ambiental, como num ponto de vista ecotoxicolÃgico. Para isso, foram realizados testes de toxicidade aguda, de curta duraÃÃo, para avaliaÃÃo da toxicidade dos efluentes tratado e bruto provenientes de uma EstaÃÃo de Tratamento de Esgoto a nÃvel terciÃrio, composto por um sistema de lagoas de estabilizaÃÃo, tendo como organismos-teste peixes de Ãgua doce da espÃcie Oreochromis niloticus (tilÃpia do Nilo). Os testes objetivaram determinar o Ãndice de toxicidade aguda (LC50). O efluente tratado foi utilizado em duas etapas distintas, com peixes com idade superior a 60 dias e alevinos com tempo de vida inferior a 15 dias. Em ambos, nÃo foi observada mortalidade de nenhum organismo. No caso do esgoto bruto, o ensaio foi realizado com e sem aeraÃÃo, sendo obtido para o esgoto bruto sem aeraÃÃo os Ãndices de LC50-24h de 68,0% e LC50-96h de 35,4%. Jà com a aeraÃÃo mecÃnica aplicada Ãs duas diluiÃÃes de 50 e 100% de esgoto bruto, os LC50âs encontrados foram de 44,5% (24 h), 41,0% (48 h) e 36,7% (96 h). O ensaio foi tambÃm realizado para avaliaÃÃo do nÃvel de toxicidade da amÃnia, tendo em vista que a mesma tem sido considerada por vÃrios pesquisadores um produto tÃxico Ãs algas, ao zooplÃncton e aos peixes. Para estes ensaios foram determinados os LC50âs de 2,01 mg/L NH3-N (2 h), 1,97 mg/L NH3-N (4 h) e 1,66 mg/L NH3-N (atà 96 h). AlÃm disso, foi realizado um ensaio com nitrogÃnio amoniacal variando-se o pH para originar trÃs meios distintos â Ãcido, neutro e bÃsico â devido a influÃncia deste no Ãndice de toxicidade calculado. Os LC50âs encontrados neste caso foram: 8,70 mg/L para o tempo de 2 a 4 horas e 6,45 mg/L para 24, 48 e 96 horas para o meio Ãcido; 8,70 mg/L para 2 horas e 6,45 mg/L para 4, 24, 48 e 96 horas para o meio neutro; e, 1,96 mg/L de 2 horas em diante para o meio bÃsico. Por fim, foi utilizada uma metodologia de anÃlise de riscos buscando-se realizar um estudo dos efeitos potenciais à saÃde humana e ao meio ambiente, e ainda propondo-se medidas para tentar minimizar os possÃveis impactos adversos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O estudo da qualidade de Ãgua em corpos hÃdricos, atravÃs de modelagem matemÃtica, tem se tornado um importante caminho no controle e conservaÃÃo dos recursos hÃdricos. Nos dias presentes, com o significativo avanÃo na Ãrea computacional, com computadores de alta velocidade, tem sido possÃvel representar um processo fÃsico qualquer, atravÃs de um modelo matemÃtico com um maior nÃvel de complexidade. Neste sentido, os processos de transporte de poluentes, em rios, estuÃrios ou reservatÃrios tÃm sido representados de forma mais realista, com a ajuda de formulaÃÃes matemÃticas. Por outro lado, a grande parte dos modelos matemÃticos disponÃveis na literatura, dà um tratamento determinÃstico aos estudos de processos fÃsicos. Neste caso, qualquer estudo que necessite de avaliar incerteza ou risco em engenharia, nÃo conseguirà atingir seus objetivos sem um tratamento estocÃstico em suas formulaÃÃes matemÃtica. Este trabalho estuda a aplicaÃÃo da Teoria Fuzzy nos modelos de transporte de poluente para estudar o comportamento das concentraÃÃes de poluentes em rios naturais, atravÃs de funÃÃes de pertinÃncias. O estudo desenvolve uma metodologia, com base nos modelos de transporte fuzzy, e aplica esta metodologia em alguns rios com dados disponÃveis na literatura. Finalmente, o estudo avalia a capacidade desta teoria predizer e avaliar campos de risco fuzzy nestes corpos dâÃgua, mostrando, assim, seu comportamento, no tempo e ao longo do trecho do rio estudado. Os resultados mostram que os modelos fuzzys, aplicados aos processos de transporte de poluentes, podem ser uma boa alternativa na determinaÃÃo do risco de degradaÃÃo de um sistema hÃdrico qualquer. / The study of the water quality in bodies of water, through mathematical modeling has become an important way in the control and conservation of the water resources systems. In the present days, with the significant progress in the computational area, with high-speed computers, it has been possible to represent any physical process, through a mathematical model, with a larger complexity level. In this sense, the transport processes of pollutant, in rivers, estuaries or reservoirs, have been represented in a more realistic way, with the mathematical formulations. On the other hand, the great part of the available mathematical models, in the literature, gives a deterministic treatment to the studies of physical processes. In this case, any study that needs to evaluate uncertainty or engineering risk, it will not get to reach their objectives, without a stochastic treatment in their mathematics formulations. This work studies applications of the Fuzzy Theory in the transport models of pollutant to study the behavior of the concentrations of pollutant in natural rivers, through membership functions. The study develops a methodology, with base in the models of transport fuzzy and it applies this methodology in some rivers with available data. Finally, the study evaluates the capacity of this theory to predict and to calculate fields of risk fuzzy in these bodies of water, showing, like this, its behavior, in the time and along the river. The results show that the fuzzy models, applied to the pollutant transport processes, can be an alternative in the determination of the risk of degradation of any water system.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O controle da qualidade da Ãgua em sistemas intensivo de cultivo de peixes Ã, via de regra, um dos pontos crÃticos para o sucesso do supracitado sistema. Os problemas mais comuns de qualidade de Ãgua nos sistemas em questÃo estÃo relacionados com depleÃÃo do oxigÃnio dissolvido, acÃmulo de matÃria orgÃnica e nitrogÃnio inorgÃnico, particularmente amÃnia. Bioremediadores ou bioincrementaÃÃo refere-se ao tratamento de poluentes ou detritos com o uso de microorganismos, como por exemplo, bactÃrias nitrificantes, as quais degradam as substÃncias indesejadas no sistema. A utilizaÃÃo desta biorremediaÃÃo vem sendo gradualmente aplicada em sistemas de recirculaÃÃo. Os benefÃcios sugeridos vÃo desde a remoÃÃo de nitrogÃnio inorgÃnico, fosfato e matÃria orgÃnica, a controle algal da Ãgua dos cultivos. O presente trabalho teve o objetivo de comparar o cultivo intensivo da tilÃpia Oreochromis niloticus, sob sistema de renovaÃÃo zero de Ãgua, com e sem inÃculo de cepas de bactÃrias. No experimento foram utilizados um total de 6 aquÃrios com capacidade de 180L e volume nominal de 160L, divididos em dois tratamentos âAâ (grupo controle) e âExâ (grupo com inÃculo bacteriano), neste ultimo sendo realizado 3 inoculaÃÃes semanais de bactÃrias,em dias alternados. Os aquÃrios foram povoados com juvenis de tilÃpia com peso mÃdio de 26,20 + 0,20 g, tendo sido os mesmos alimentados, diariamente, com raÃÃo com 35% de PB. Durante os 35 dias de cultivo diariamente foram registrados valores de pH, temperatura e oxigÃnio dissolvido. Semanalmente foram realizadas anÃlises de DBO, DQO, amÃnia total, nitrito, nitrato, ortofosfato e clorofila âaâ. Para a anÃlise do experimento, alÃm dos parÃmetros supracitados, foi utilizado um balanÃo de massa do nitrogÃnio e anÃlise de Ãndices zootÃcnicos como: crescimento dos indivÃduos, fator de conversÃo alimentar e sobrevivÃncia. Embora o tratamento âExâ tenha apresentado melhores resultados nos parÃmetros fÃsico-quÃmicos, no balanÃo de massa do nitrogÃnio e nos Ãndices zootÃcnicos, nÃo foi verificada diferenÃa estatÃstica entre os tratamentos âAâ e âExâ, a um nÃvel de significÃncia de 5%. / Control of water quality in intensive fish culture systems is offten the bottleneck for their successful operation. The most comon problems of water quality in those systems are related to oxigen depletion, organic matter and inorganic nitrogen accumulation, particularly ammonia. Bioaugmentation refers to the treatment of wastes or detrits using microorganisms, as an exemple nitrifing bacterias, which degradate undisareble substances in the system. The employment of bioaugmentation is becoming an option for recirculating fish cultures. Sugested benefits goes from inorganic nitrogen, phosfate and organic matter removal, to algae control in fish culture water. The aim of this experimental was to compare the intensive culture of tilapia Oreochromis niloticus with zero exchage water with and without biocultures introduction. The experiment consisted of 6 aquariums of 180L and nominal volume of 160L, separeted in two diferent treatments âAâ and âExâ; the first one the control grup and the second one the test. Those aquariums were stocked with juvenils of tilapia weiting 26,20 + 0,20g, and fed with 35%CP. During 35 days of culture none water have been chaged in the system Three times a week biocultures were introduced only on treatment âExâ. Daily some fÃsico â chemical parameters were collected like: pH, temperature and dissolved oxigen; and every week BOD,COD, total ammonia, nitite, nitrate, phosfate and chlorophyll âaâ were analized from âAâ and âExâ treatments. For the experimental evaluation, besides those forementioned parameters, nitrogen budget, and some zootecnical index like: growth rate, food conversion rate and survival were utilized. Although âExâ treatment has shown better results than âAâ treatment, after a statistical analises we concluded that there were no diference between those two treatments