Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-04T20:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MunozMazo_EduinOrlando_M.pdf: 718696 bytes, checksum: 5cc7fbb1e3956c2224d96e2eefb9448c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: As características diferenciadas dos reservatórios naturalmente fraturados fazem com que o estudo e a previsão do comportamento desses reservatórios tenham-se convertido em temas de estudos freqüentes na indústria do petróleo. Nesse trabalho, apresenta-se um estudo que visa à formulação de regras gerais de escolha inicial de estratégias de produção para reservatórios naturalmente fraturados, considerando diferentes características de reservatórios assim como o estudo de um processo de otimização das estratégias propostas. Para a realização deste trabalho, foi feita uma revisão bibliográfica dos principais aspectos dos reservatórios naturalmente fraturados e foi proposta uma metodologia que avalia, através de simulação numérica, os impactos de vários fatores na previsão do comportamento. Os resultados mostram que o comportamento desse tipo de reservatório é fortemente influenciado pela estratégia selecionada. Também se observa que a seleção da estratégia inicial está condicionada principalmente por parâmetros como as permeabilidades de matriz e de fratura, a inclinação do reservatório e a orientação das fraturas. Finalmente, é ressaltada a importância dos processos de otimização para melhorar os indicadores de desempenho do reservatório, tanto de produção quanto econômicos / Abstract: Due to the differentiated characteristics of naturally fractured reservoirs, the forecast of the behavior of these reservoirs has been subject of frequent studies in the oil industry. This work presents a study that aims to formulate mIes for selection of initial recovery strategy for naturally fractured reservoirs considering different reservoir properties and to study an optimization process for the proposed strategies. For the accomplishment of thi"swork, a literature review about the main aspects of naturally fractured reservoirs was made, and it was proposed a methodology to evaluate, through numerical simulation, the impact of some reservoir parameters and production strategies on the production forecast. The results demonstrate that the reservoir behavior is strongly influenced by the selected strategy. AIso, it can be observed that the selection of the initial strategy is a function of reservoir parameters such as matrix and fracture permeability, reservoir inc1ination and fracture orientation. Finally, is demonstrated the importance and usefulness of optimization processes for increasing the production and economic performance indicators / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Armando Zaupa Remacre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T20:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Normando_MarcioNunes_M.pdf: 6396462 bytes, checksum: e46bc675633da7ffe8a15163b4b2656b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Uma modelagem geológica consistente é necessária para que se possa avaliar os reservatórios de petróleo. No caso de campos maduros, existe uma expressiva quantidade de óleo remanescente e, muitas vezes, com boa capacidade de ser recuperado. Para tanto, faz-se uso de técnicas geoestatísticas para construção de modelos sólidos que permitam localizar e quantificar essas acumulações de óleo. Sabe-se que no estudo de caracterização de reservatórios a modelagem litológica é uma etapa essencial, pois ela servirá de base e guiará a modelagem das propriedades petrofisicas. Neste trabalho, propõe-se verificar o impacto na modelagem litológica, mais especificamente no volume de fácies reservatórios, utilizando-se determinados algoritmos de simulação estocástica, como: simulação seqüencial indicatriz, simulação gaussiana truncada e simulação plurigaussiana. O estudo englobou desde a etapa de tratamento de dados, com o processo de mudança de suporte, até o estudo de conectividade das fácies reservatório, por meio do algoritmo de Hoshen-Kopelman. Como resultado, foi possível observar que o algoritmo de simulação plurigaussiana mostrou-se com melhor capacidade de reproduzir as características iniciais do reservatório pelo fato de condicionar os resultados à proporção dos litotipos, matriz de proporção da área e regra de litologia, diferente do algoritmo de simulação seqüencial indicatriz que leva em consideração somente a proporção de fácies, igualmente distribuída para toda a zona do reservatório. Observou-se ainda que o algoritmo de simulação Gaussiano truncado, da maneira que foi implementado no programa utilizado, não traria resultados condizentes com os dados originais / Abstract: A consistent geologic modeling is necessary to evaluate the petroleum reservoirs. In mature field, a large amount of remaining oil exists and, many times, with good capacity of being recovered. For this, geostatistical techniques are used for construction of solid models that allow to locate and to quantify this remaining oil. In a reservoir characterization study, the lithologic modeling is an essential stage because it will be the basis to the petrophysical properties modeling. This thesis proposes evaluate the proportionate impact for the algorithms of stochastic simulation (sequential indicator simulation, truncated gaussian simulation and plurigaussian simulation) in the reservoirs characterization, more specifically, in the volume of reservoir facies. The study passed through the handling data stage, with the upscaling process, until the connectivity study ofthe reservoir facies with the Hoshen-Kopelman algorithm. As results, it was possible to note that the plurigaussian simulation algorithm presented better capacity to reproduce the initial reservoir characteristics because it respect the lithofacies proportion, proportion matrix and the lithotype rule, different of sequential indicator simulation algorithm that takes in consideration only the facies proportion, equally distributed for all reservoir zones. It was still observed that the truncated gaussian simulation algorithm, in the way that it was implemented in the used software, wouldn't bring suitable results with the analyzed data / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

In this work the quality of the water and its variations were evaluated for the Dionísio Machado (DM), Taboca (TB), Amargosa (AG) and Jabiberi (JB) reservoirs, located in the South Central region of the State of Sergipe. Surface water samples were collected in three sampling campaigns, two in the rainy season and one in the dry period, included between June 2013 and August 2014. In each sample the following parameters were determined: pH, electric conductivity, turbidity, dissolved oxygen, total alkalinity, hardness, biochemical oxygen demand, total dissolved solids, colour, total organic carbon, total phosphorus, nitrate, nitrite, ammoniacal nitrogen, phosphate, sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride, sulphate, bicarbonate, thermotolerant coliforms and temperature. The principal component analysis, correlation analysis Spearman and cluster analysis were applied to all data, in order to compare the standard quality of the water between reservoirs and to obtain information about the differences between the dry and rainy seasons on the variables involved in discrimination and their origin sources. To the Dionísio and Taboca reservoirs, the samples collected during the rainy season of 2014 showed similarity to those collected in the 2013 dry season and difference from samples collected in the rainy season of 2013. While for Jabiberi reservoir, all samples were similar, no difference was observed in the dry and rainy period. The sample of Amargosa showed no similarity to any sample of the remaining reservoirs and it could not be verified a seasonal variation, since for this reservoir, a single sample was collected in the rainy season of 2013. Through the principal component analysis, we found that the salinization is the main process that explains the variations in the quality of the water in the reservoirs. The electrical conductivity of the samples ranged from 0.160 to 4.175 dS m-1, showing a growing process of salinization, reaching a maximum value in the Amargosa reservoir. Through the ionic fractions it was possible to infer that the main factors that control the process of the reservoir water salinity are of natural origin and are associated with the cation exchange reactions and subsequent dissolution of soluble minerals such as halite, gypsum and possibly epsomita. / Nesse trabalho foram avaliadas a qualidade da água e suas variações, para os reservatórios Dionísio Machado (DM), Tabocas (TB), Amargosa (AG) e Jabiberi (JB), situados na região Centro Sul do Estado de Sergipe. Amostras de água de superfície foram coletadas em três campanhas de amostragem, duas no período chuvoso e uma no período seco, compreendidas no intervalo temporal de junho de 2013 a agosto de 2014. Em cada amostra foram determinados os seguintes parâmetros: pH, condutividade elétrica, turbidez, oxigênio dissolvido, alcalinidade total, dureza, demanda bioquímica de oxigênio, sólidos totais dissolvidos, cor, carbono orgânico total, fosfato, fósforo total, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, sódio, potássio, cálcio, magnésio, cloreto, sulfato, bicarbonato, coliformes termotolerantes e temperatura. A análise de componentes principais, a análise de correlação de Spearman e a análise de agrupamento foram aplicadas ao conjunto dos dados, com objetivo de comparar o padrão de qualidade da água entre os reservatórios e obter informações sobre as diferenças entre os períodos seco e chuvoso, sobre as variáveis envolvidas na discriminação e as fontes que a originaram. As amostras coletadas no período chuvoso de 2014 mostraram similaridade com as amostras coletadas no período seco de 2013 e diferentes das amostras coletadas no período chuvoso de 2013, para os reservatórios de Taboca e Dionísio. Enquanto que para o reservatório de Jabiberi, todas as amostras foram similares, não se observando diferença em relação ao período seco e chuvoso. A amostra de Amargosa não mostrou similaridade com nenhuma amostra dos outros reservatórios e não foi possível verificar variação com a sazonalidade, pois, para esse reservatório, foi coletada uma única amostra no período chuvoso de 2013. Pela análise de componentes principais foi possível identificar que a salinização é o principal processo que explica as variações na qualidade da água dos reservatórios. A condutividade elétrica das amostras variou de 0,160 a 4,175 dS m-1, mostrando um processo crescente de salinização, atingindo um valor máximo no reservatório de Amargosa. Através das razões iônicas foi possível inferir que os principais fatores que controlam o processo de salinização da água dos reservatórios são de origem natural e estão associados às reações de troca catiônica e posterior dissolução de minerais solúveis como halita, gipsita e possivelmente epsomita.

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francato_AlbertoLuiz_M.pdf: 8720491 bytes, checksum: e275f78e3362a1653b65a6287f0ca43c (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laboissiere_Philipe_M.pdf: 2164531 bytes, checksum: 22b3c21ed4e8fe61df63d3f1a38fb70b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Métodos térmicos de recuperação, especialmente injeção de vapor, estão à frente da maioria dos projetos de recuperação de óleo pesado em terra. A injeção contínua e, mais recentemente, a injeção de vapor auxiliada por drenagem gravitacional permitem aumentar a recuperação. A razão do volume de vapor injetado por volume de óleo recuperado é um parâmetro decisivo na economicidade de projetos de inundação por vapor. No presente trabalho, um estudo experimental e um numérico na célula linear e um estudo numérico na célula SAGD foram desenvolvidos para entender melhor como a injeção de nitrogênio combinado com vapor contribui ao mecanismo de recuperação e para a possível redução em volume do vapor injetado. O estudo experimental foi conduzido num aparato de laboratório constituído de uma célula linear para a injeção contínua de vapor. Os estudos foram conduzidos em escala de laboratório com óleo pesado da bacia do Espírito Santo. As experiências na célula linear consistiram em injetar vapor ou vapor combinado com nitrogênio para recuperação de óleo. Nas experiências, vapor superaquecido a 170 ° C foi injetado a vazões entre 5 e 4,5 ml/min (equivalente em água fria) e nitrogênio injetado a vazões entre 50 e 180 ml/min. As principais conclusões da investigação (derivadas de cinco experimentos executados com consistentes condições operacionais) são: 1) a injeção de nitrogênio combinado com vapor acelera o início e o pico de produção de petróleo em comparação com a injeção de vapor puro; 2) a melhoria da razão vapor/óleo mostra o efeito benéfico da injeção de nitrogênio em substituição a uma fração substancial de vapor; 3) os volumes recuperados e as análises dos remanescentes apontam fatores de recuperação superiores a 45%. Pelos estudos numéricos, os resultados da modelagem da célula linear mostram frentes de vapor com comportamentos de acordo com os observados experimentalmente. No entanto, uma investigação mais aprofundada sobre o papel dos principais parâmetros utilizados para o ajuste de histórico é necessário. Os resultados simulados do SAGD - Wind Down mostram que 84% da produção do SAGD convencional podem ser recuperados com a metade de volume de vapor injetado, indicando uma redução da razão vapor/óleo de 42%. / Abstract: Thermal recovery methods, especially steam injection, are at the forefront of most onshore projects of heavy oil. The continuous injection and, recently, the steam assisted gravity drainage yield high recoveries. The ratio of the volume of steam injected per volume of produced oil is a decisive parameter in the success of steam flood projects. In the present work, an experimental and a numerical study were developed in the linear cell and a numerical study in the SAGD cell to better understand how the injection of nitrogen combined with steam contributes to the recovery mechanism, and to the possible reduction in volume of the injected steam. The experiment runs were conducted in a linear cell built for the continuous injection of steam. The studies were conducted at the lab scale using heavy oil originated from the Espírito Santo basin. The experiments in the linear cell consisted of continuously injecting steam or steam combined with nitrogen to recover oil. In the experiments, superheated steam at 170 ° C was injected at flow rates between 5 and 4,5 ml/min (cold-water equivalent) and nitrogen injected at rates between 50 and 180 ml/min. The main findings of the research (derived from five runs with consistent operating conditions) are as follows: 1) the injection of nitrogen combined with steam accelerates the start and peak of oil production compared to steam injection alone; 2) the improvement of steam oil ratio shows the beneficial effect of nitrogen injection in substitution to a substantial fraction of steam; 3) results indicates recovery factors exceeding 45%. On the numerical studies, the results from modelling of the linear cell show steam front behaviors in agreement to those observed experimentally. However, further investigation on the role of main parameters used for the history matching is necessary. The simulated results of SAGD - Wind Down shows that 84% of the production of conventional SAGD can be recovered with half of the volume of steam injected, indicating a reduction of steam oil ratio of 42%. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Os reservatórios no Brasil, especialmente no Estado de São Paulo, são importantes ecossistemas que foram construídos nos últimos 40 anos. Alguns destes reservatórios, principalmente os do sistema em cascata do Médio e Baixo rio Tietê, encontram-se em estado eutrófico. Florações de cianobactérias são freqüentemente relacionadas a estas condições eutróficas, o que compromete os usos múltiplos destes reservatórios, implicando em riscos à saúde humana e à biota aquática. Os objetivos deste estudo foram investigar a ocorrência, distribuição e freqüência de florações de cianobactérias nestes reservatórios, assim como quantificar as concentrações das cianotoxinas e a toxicidade destas florações, relacionando-as aos parâmetros físicos e químicos no ambiente que, eventualmente, atuam como indutores da dominância das cianobactérias. Amostras (10 L) com florações de cianobactérias foram coletadas à montante e próximo dos seis reservatórios do Médio e Baixo rio Tietê (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos), entre novembro/2002 e outubro/2003. Alíquotas (100 mL) dessas amostras foram coletadas e preservadas (formalina 4 %) para identificação e quantificação em laboratório. O material restante foi congelado e liofilizado para identificação e quantificação de cianotoxinas, e para testes ecotoxicológicos. Variáveis físicas e químicas da água foram tomadas nos locais de amostragem, e amostras complementares de água foram coletadas com bomba de sucção integrando toda a coluna d´água. Nestas amostras, foram efetuadas análises de nutrientes totais e dissolvidos, clorofila-a e composição da comunidade fitoplanctônica. Os testes de toxicidade de diferentes concentrações de extratos de cianobactérias (liofilizados) foram realizados por exposição de neonatos de Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Ceriodaphnia silvestrii (48h), e por injeções intraperitoniais em camundongos Swiss albino (24h). Os resultados demonstraram que a classe Chlorophyceae obteve a maior riqueza de espécies, enquanto que Cyanophyceae obteve a maior freqüência e densidade de organismos nas amostras analisadas. Cianobactérias tóxicas, principalmente dos gêneros Microcystis, Anabaena, Cylindrospermopsis, Raphidiopsis e Planktothrix foram encontradas em todas as amostras coletadas. Cianotoxinas, como microcistinas, foram detectadas na maioria dos reservatórios com valores que variaram de 2,17 a 150 'mü'g/L. Contudo, toxinas paralisantes, como saxitoxinas, foram encontradas em alguns reservatórios, com valores máximos variando de 4,53 a 6,93 'mü'g eq. STX/L. Todas as amostras testadas apresentaram toxicidade, com variações de 'CE IND.50'-48h nos microcrustáceos, de 0,10 a 1,32 mg/mL (p.s.) para Daphnia similis, 0,2 a 1,70 mg/mL (p.s.) para Ceriodaphnia dubia e 0,09 a 1,20 mg/mL (p.s.) para Ceriodaphnia silvestrii. Com relação aos testes realizados com camundongos Swiss albino, a 'DL IND.50'-24h variou de 48 a 904 mg/kg (p.s.). Embora tenha sido demonstrada a redução gradativa da concentração de nutrientes ao longo do rio, principalmente de fósforo e nitrogênio (total e dissolvido), indicando a capacidade depurativa dos sistemas ao longo da seqüência de reservatórios em cascata, o presente estudo demonstrou que ainda assim há manutenção de condições favoráveis para o desenvolvimento de florescimentos de cianobactérias tóxicas em todos os reservatórios. Os resultados demonstraram que o processo de eutrofização contínua e a presença de florações de cianobactérias tóxicas nos reservatórios podem representar riscos potenciais à biota aquática ou às populações humanas que utilizam essas águas para fins diversos. Esta situação representa um desafio no manejo desse sistema em cascata, segundo as características operacional do sistema, tais como o tempo de residência da água e outros fatores a serem considerados nestas construções / Reservoirs in Brazil, particularly in São Paulo State, are important ecosystems which were built up successively in the last 40 years. Some of these reservoirs, mainly at the Middle and the Low Tietê river cascade system are eutrophic. Frequently cyanobacterial blooms are related to these eutrophic conditions which compromise the multiple use of the reservoir, implicating risk to human health and aquatic biota. This study aims to investigate occurrence, distribution and frequency of cyanobacterial blooms in these reservoirs, just as quantify cyanotoxin concentrations, and toxicity of these blooms, relating with physical and chemical environmental parameters as inductors of the dominant of cyanobacteria. Samples (10 L) of cyanobacterial blooms were collected near to the six reservoirs of the Middle and Low Tietê river (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava and Três Irmãos), between November/2002 and October/2003. Samples of cyanobacterial blooms were taking from each reservoir with plankton net (20 mm). Aliquot (100 mL) of samples were collected and preserved (formalin 4 %) for laboratory identification and quantification. The material remaining were frozen and lyophilized for determination and quantification of cyanotoxins, and for ecotoxicological tests. The water physical and chemical variables were evaluated in situ, as well as complementary water samples were collected with a water-pump integrating all the water column to analysis of total and dissolved nutrients, chlorophyll-a and the composition phytoplankton community. The tests of toxicity of different concentrations of cyanobacterial extracts (lyophilized) were carried out by exposition of neonates of Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, and Ceriodaphnia silvestrii (48h), and intraperitoneal injection in Swiss albino mice (24h). The results demonstrate that the Chlorophyceae class had the higher richness of species, while Cyanophyceae had the higher frequency and density of organisms in analysed samples. Toxic cyanobacteria, mainly of genera Microcystis, Anabaena, Cylindrospermopsis, Raphidiopsis and Planktothrix, were found in all samples collected. Cyanotoxins, mainly microcystins, were detected in the majority of reservoirs which values were between 2.17 and 150 'mü'g/L. However, paralytic toxins, such as saxitoxins, were found in some reservoirs, which maximum values ranged from 4.53 to 6.93 'mü'g eq. STX/L. All tested samples were toxic, with range of 'CE IND.50'-48h in the microcrustaceans, from 0.10 - 1.32 mg/mL (d.w.) to Daphnia similis, from 0.2 - 1.70 mg/mL (d.w.) to Ceriodaphnia dubia and from 0.09 - 1.20 mg/mL (d.w.) to Ceriodaphnia silvestrii. With respect to Swiss albino mice test, 'DL IND.50'-24h varied from 48 - 904 mg/kg (d.w.). Although was demonstrated gradual reduction of nutrients downstream, mainly phosphorus and nitrogen (total and dissolved), indicating the depurative capacity of cascade reservoirs sequence, the present study still has demonstrated the maintenance of favorable conditions to development of to toxic cyanobacterial blooms in all the reservoirs. Results demonstrate that the continuous eutrophication process and toxic cyanobacterial blooms in these reservoirs could represent a potential risk to the aquatic biota and human populations who use these waters for multiple purposes. This situation represents a challenge in the management of cascade system, according to reservoirs operational system, such as water residence time and other factors which should be considered in these constructions

As bacias hidrográficas são sistemas que fornecem um tipo de unidade adequada ao estudo dos ecossistemas e permitem um melhor entendimento científico dos processos naturais. Os estudos em pequenas bacias têm mostrado a dependência da composição das águas dos riachos das características dos ecossistemas terrestres adjacentes. A microbacia formada pelos córregos Águas da Prata, Macuco e São José está localizada a sudeste da cidade de São Carlos, Estado de São Paulo, com uma área de 13,9 Km2. O córrego Macuco apresenta vários represamentos, sendo os mais importantes os reservatórios Iguá, Igaraba e Iembó. Estes córregos apresentam pequena vazão e drenam solos ácidos. O solo da região é predominantemente argiloso e arenoso e a vegetação original é o cerrado. As áreas de campo antrópico estão ocupadas por culturas em geral e áreas de pastagem e criação animais. Quanto ao clima existem dois períodos: o seco e o chuvoso. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a qualidade da água do ponto de vista ecológico, determinar as interrelações entre os aspectos básicos da climatologia, geologia, morfometria, hidrologia e usos e ocupação do solo na microbacia hidrográfica com as variáveis físicas,químicas e biológicas das águas dos córregos e reservatórios, além de caracterizar as comunidades planctônicas dos reservatórios. Foram realizadas coletas mensais de 09/1995 a 09/1996 em 8 pontos da microbacia, sendo que três deles foram localizados nos reservatórios que foram analisados em três profundidades (superfície, meio e fundo da coluna de água). A análise das características físicas, químicas e biológicas da água dos córregos estudados indicou que não existem diferenças significativas entre os córregos Águas da Prata e Macuco. No entanto o córrego São José foi mais diferenciado, sendo este o que se mostrou mais impactado. As concentrações de oxigênio dissolvido foram baixas no córrego Macuco e no São José. Nos locais mais afetados pelos dejetos de animais foram observados altos valores de condutividade, embora os maiores valores tenham sido registrados no córrego São José, abaixo do trecho sob influência do chorume do aterro sanitário da cidade de São Carlos. Das formas de nitrogênio o amônio foi a mais abundante para toda a microbacia. As concentrações de fosfato inorgânico e fósforo total dissolvido foram baixas, indicando a provável absorção do fósforo pelo sedimento. A construção de barragens no córrego Macuco levou ao rompimento da continuidade do sistema do rio. Os três reservatórios apresentaram uma estratificação térmica acentuada durante o período de chuvas o que causou anoxia no hipolímnio. Não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de nutrientes entre os períodos de chuva e seca, com exceção do fósforo total e o silicato reativo. O balanço de massa dos nutrientes nos reservatórios demonstrou que o reservatório Igaraba se comporta como um sistema de retenção de nutrientes enquanto os outros dois se comportam como sistemas de exportação. Nos reservatórios a comunidade fitoplanctônica foi dominada, em termos quantitativos, pelas Bacillariophyceae e pelas Chlorophyta, sendo os grupos restantes escassos. A comunidade zooplanctônica foi dominada numericamente pelos Rotifera durante todo o período de estudos. O desenvolvimento do zooplâncton como um todo correlacionou-se positivamente com o desenvolvimento do fitoplâncton. Segundo os índices de estado trófico utilizados os reservatórios se classificam como mesotróficos. Foi observado que as atividades antrópicas, especialmente o uso inadequado do solo para a agricultura, provocam erosão e carreamento de sedimentos para os corpos de água. As instalações agro-industriais contribuem para o aumento da concentração de materiais na água de escoamento, acumulando os resíduos nos riachos e alterando a qualidade da água próxima às nascentes. / Hydrographic basins provide an adequate subject for studies of ecosystems and a better understanding of natural processes. Studies of small basins revealed that the chernical composition of stream waters are strongly dependent upon the characteristics of the surrounding land ecosystems. The rnicrobasin formed by the Águas da Prata, Macuco and São José streams is located in the Southeast portion of the city of São Carlos, State of São Paulo, and covers an area of 13,9 Km2. The Macuco stream has several reservoirs, of which the Iguá, Igaraba and Iembó reservoirs are the most important ones. These streams have a low outflow volume and they run across acid soils. The soil is predominantly formed by silt and sand, and the original plant formation was the \"cerrado\", a savanna type of vegetation. The land through which these streams flow is cultivated with several different crops as well pastures for cattle. In regard to the climate, there are two different periods: one dry, lasting from April to October and another wet, from November to March. This study aims to characterize the rnicrobasin and evaluate the water quality from an ecological perspective. It is intended to correlate basic parameters of climatology, geology, morfometry and the land uses to the physical, chemical and biological characteristics of the water in the streams and reservoirs. Another objective was to characterize the planktonic communities in the three main reservoirs. The sampling were carried out monthly from September/1995 to September/1996 at 8 different stations in the rnicrobasin, including the reservoirs. At the reservoirs, sampling were made at the central point, at three different depths (surface, middle and bottom in the water column). The analysis of physical, chemical and biological characteristics of the water of the different streams indicated that there are no significant differences between the quality ofthe water ofthe Águas da Prata and Macuco streams. The São José stream, however, was quite different, since it is the one subjected to the heaviest aggression. Relatively high values of conductivity were observed at the locations most affected by animal wastes, although the highest values were registered for the São José stream, downstream from the point under the impact of the municipal landfill and leachate from the city of São Carlos. Among the nitrogen compounds, arnrnonium was the most abundant for the entire basin. Inorganic phosphate and total dissolved phosphorus concentrations were low, suggesting the adsorption of phosphorus by the sediment. The construction of dams on the Macuco stream created a discontinuity in the river system. A strong thermal stratification with anoxic hypolimnion was observed during the rainy period in all three studied reservoirs. There were no significant differences in nutrient concentration between samples taken in the dry and the wet seasons, except for the total phosphorus and reactive silicate. The mass balance for nutrients in the reservoirs indicated that the Igaraba reservo ir acts as a retention system, whereas the other two reservoirs act as exportation systems. The phytoplankton cornrnunity in the reservoirs was quantitatively dominated by Bacillariophyceae and Chlorophyta taxa, while the other groups were relatively rare. The zooplankton community was dominated by Rotifera throughout the study period. The development of the zooplankton as a whole was positively correlated to the development of phytoplankton. According to the trophic indices applied, the reservoirs can be classified as mesotrophic. It was observed that anthropogenic activities, particularly the inadequate use of soil for agriculture, cause erosion and the transportation of sediments to the water bodies. Agroindustrial businesses contribute to a higher concentration of materiaIs in runoff waters, causing waste accumulation in the streams and altering the quality of the water in a short distance from the springs.

A adoção de Modelos Numéricos se constitui numa das principais ferramentas para tomadas de decisões quanto à utilização dos Recursos Hídricos. No presente trabalho, é feita uma revisão de modelos matemáticos empregados no estudo do escoamento superficial de corpos d\'água, com atenção especial voltada aos reservatórios. Tendo em vista o reservatório Billings como um dos mais disputados recursos hídricos no pais, para o estudo do seu comportamento hidrodinâmico e consequente transporte de massa, implementou-se o Modelo Bidimensional Verticalmente Integrado IPH-A, v. 116. Foi feita uma análise do escoamento de larga escala e suas prováveis conseqüências em relação ao estado de degradação da represa. O modelo numérico obteve resultados compatíveis com o observado na prática e poderá ser utilizado para posterior planejamento de campanhas com vistas a sua aferição, bem como servir de guia para implementação de modelos mais complexos e detalhados. / Numerical Modelling is one of the main tools for decision making concerning Water Resources uses. In this work, a review of the mathematical models used to study waterbodies surface flow is dane with closer attention to reservoirs. Having the Billings reservoir in mind as one of the most disputed water resources in the whole country, the vertically averaged two-dimensional model IPH-A v. 116 was employed to its hydrodynamical and consequent mass transport study. A large scale flow analysis and its likely consequencies related to reservoir\'s degradation state was done. The numerical model was in close agreement with field observations and can be used to further field measurements planning regarding its calibration, as well as a guide for more detailed and complex models implementation.

As investigações apresentadas nesse estudo são relativas à probabilidade de contaminação da água subterrânea próximo à área de influência do reservatório de Biritiba-Mirim, localizado no município de Biritiba-Mirim extremo leste do Planalto Paulistano situado na Bacia do Alto Tietê. A existência de metais oriundos do uso de defensivos agrícolas na área de influência desse reservatório é resultado do uso e ocupação desse meio físico e sua diagnose é de relevância quanto à gestão e preservação do mesmo. Na área do entorno do reservatório realizou-se análise de campo e de imagens de uso e ocupação do solo buscando identificar possíveis locais que pudessem representar fonte contaminante da área do reservatório. Análises químicas de águas subterrâneas coletadas em 19 poços de controle obtidos em diversas campanhas de campo foram reinterpretadas visando identificar comprometimento quanto sua potabilidade. Os elementos químicos analisados na água subterrânea foram cátions como Cu, Zn, Mn, Se, B, K, P, Ca e ânions como \'F POT.-\', \'Cl POT.-\' e \'N POT.-\' como nitrato. Os resultados das diversas análises (químicas, pH, T, CE) indicaram que a água subterrânea dos poços analisados, indicavam algumas anomalias, comprometendo sua potabilidade. A interpretação mais provável desse comprometimento deve ser creditada as precipitações pluviométricas da região, de 1426,51mm por ano. O manganês, fluoreto e nitrato foram os que exibiram concentrações acima das legislações vigentes em alguns poços, considerando os critérios da CETESB e CONAMA 396. Acredita-se que esses íons podem estar atingindo o reservatório principalmente por escoamento e por percolação no subsolo. O solo da área de estudo, com forte constituição argilosa, dificulta a infiltração e circulação da água proveniente das chuvas e da irrigação, podendo agir como vetor de transporte para os defensivos agrícolas e metais associados. Diversos trabalhos indicam que, pedologicamente, a área estudada (principalmente o Complexo Embu) constitui-se de elevada concentração de minerais de argila. Tal constituição, como indicam trabalhos anteriores de permeabilidade e porosidade desse ambiente, dificultam a infiltração e circulação de água proveniente das chuvas e da irrigação. Nessa investigação pressupõe-se que essas conjunções de fatores podem estar agindo como vetor principal de transporte de defensivos agrícolas, fertilizantes e metais associados. Em face desse aspecto, parte significativa da água pluviométrica e de irrigação escoa preferencialmente de modo superficial e atingem o reservatório via contexto da bacia hídrica representado por ele. A grande preocupação em preservar a qualidade da água, fez com que as áreas próximas ao reservatório fossem desapropriadas, eliminando algumas fontes de contaminação. Por sugestão e dos resultados desse trabalho associado ao projeto do qual ele foi extraído do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) em um convênio com o Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) para a realização de estudos hidrogeológicos na área de influência do reservatório de Biritiba-Mirim, o DAEE vem desapropriando faixa de 100m a partir da franja de água do reservatório com isso eliminando algumas prováveis fontes de contaminação. / The research presented in this study are related to the probability of groundwater contamination near the area of influence of Biritiba-Mirim reservoir, in the city of Biritiba-Mirim, eastern end of the Paulistano Plateau, located in the Upper Tietê Watershed. The existence of metals from the use of pesticides in the catchment area of this reservoir is the result of the use and occupation of the physical environment and its diagnosis is of relevance in management and preservation of it. In the area around the reservoir was held field investigations and image analysis of use and occupation of land in order to identify possible sites that could represent the contamination source area of the reservoir. Chemical analysis of groundwater collected in 19 monitoring wells, obtained in several field campaigns, have been reinterpreted to identify damage to its potability. The chemicals in analysed in groundwater were cations such as Cu, Zn, Mn, Se, B, K, P, Ca and anions such \'F POT.-\', \'Cl POT.-\' and N (nitrate). The results of several tests (chemical, pH, T, EC) indicated that groundwater wells analysed showed some anomalies, affecting their potability. The most likely interpretation of this damage must be credited to the region\'s rainfall of 1426.51 mm per year. The manganese, fluoride and nitrate showed that the concentrations were above the actual legislation in some wells, considering the criteria of CETESB and CONAMA 396. It is believed that these ion may be reaching the reservoir mainly by runoff and percolation into the ground. The soil of the study area, with a strong clay constitution, hinders the infiltration and flow of the water from rain and irrigation and may act as a vector for the transport of pesticides and associated metals. Several studies indicate that soil in the study area (mainly the Embu Complex) consists of a high concentration of clay minerals. Such constitution, as indicated in previous researchs about permeability and porosity of this type of soil, hamper the infiltration and circulation of water from rainfall and irrigation. In this investigation it is assumed that these conjunctions of factors may act as a main force for transport of pesticides, fertilizers and associated metals. Based on these aspects, a significant portion of rainfall and irrigation water flows superficially and reach the reservoir by way of the context of the watershed. The major concern in preserving water quality, led to the expropriation of areas around the reservoir, eliminating some sources of contamination. At the suggestion and results of the ork associated with the project of which it was extracted from the Institute of Technological Research of São Paulo (IPT) in a partnership with the Department of Water and Power (DAEE) for hydrogeological studies in the area influence of the reservoir Biritiba-Mirim, the expropriating DAEE range 100m comes from the fringe of the reservoir water because it eliminates several possible sources of contamination.

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Fish assemblages depending on floodplains areas (pelagic) and bottom main channel (benthic) were sampled with gillnets and bottom trawl net respectively. To understand the effect of reservoirs in cascade my thesis was organized into three chapters. The first chapter present the length–weight relationships (LWR) for 112 freshwater fish species representing 23 families and five orders captured in the Madeira River. Eight new LWR records are presented for Amazonian species as information for Fish-Base database. LWRs provided historical data about a and b coefficients prior to the damming of the Madeira River, allowing comparison of estimates to predicted future population parameters influenced by human impacts. The second chapter brings an article about the temporal and spatial distribution of young giants’ catfish Brachyplatystoma spp. Larvae and juveniles were present in low abundances in all areas and during all hydrological periods. The presence of larvae and juveniles of Brachyplatystoma rousseauxii along the channel throughout the hydrological cycle suggests spawning regulated by asynchronous floods events in the headwaters of the Madeira River. Finally, we examined responses from fish assemblages depending on floodplains areas (pelagic) and bottom main channel (benthic) three years before and three years after the dams. Overall, there were major differences in species richness, biomass and density but no significant differences in fish diversity and evenness before and after dam construction. Differences in pelagic fish assemblage composition into both reservoirs were noticed immediately, and linked to the increasing in conductivity, deep, oxygen and temperature while channel bottom fish assemblage seems to not respond immediately to the dams’ closure. Our study is especially relevant considering responses from fish assemblages to bulb turbines face to burgeoning new hydroelectricity development plans for rivers across Amazonia. / O barramento de rios para geração de eletricidade é uma das atividades mais impactantes em sistemas aquáticos. São inúmeras as consequências ambientais decorrentes de grandes barragens, incluindo impactos diretos nas propriedades biológicas, químicas e físicas dos rios. Recentemente a bacia Amazônica tem experimentado um boom de construção de hidrelétricas, colocando a sua grande biodiversidade em risco. Durante seis anos foram conduzidos estudos ictiofaunísticos no rio Madeira, três anos antes e três anos depois da construção em cascata de duas grandes barragens (UHEs Jirau e Santo Antônio). Foram amostradas assembleias de peixes dependentes da planície de inundação (pelágicos) e do fundo do canal principal do rio Madeira (bentônicos). Para entender os efeitos dos reservatórios em cascata minha tese foi organizada em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta a relação peso-comprimento (RPC) de 112 espécies de peixes, representando 23 família e cinco ordens capturadas no rio Madeira. Oito novos registros de RPC foram apresentados para espécies amazônicas conforme informação da base Fish-Base. RPCs provem um registro histórico de dados para os coeficientes a e b antes do barramento do rio Madeira, permitindo comparações futuras dos impactos promovidos nesses parâmetros populacionais. O segundo capítulo traz um artigo sobre a distribuição espaço-temporal de jovens dos gigantes pimelodídios do gênero Brachyplatystoma spp. Larvas e juvenis estiveram presentes em baixas abundâncias em todas as áreas e durante todo o ciclo hidrológico. A presença de larvas e jovens da espécie Brachyplatystoma rousseauxii ao longo do canal do rio Madeira por todo o período hidrológico sugere eventos de desova assincrônica nas cabeceiras do rio Madeira. Finalmente, nós examinamos as primeiras respostas das assembleias de peixes, tanto pelágicos como bentônicos, três anos antes e três anos depois dos barramentos. As principais mudanças ocorreram nos atributos de riqueza, abundância e biomassa das espécies, sem diferenças notáveis na diversidade e equitabilidade das espécies antes e depois dos barramentos. Observamos alterações imediatas na assembleia associada a planície de inundação, e foram relacionadas as mudanças ambientais locais. Já a ictiofauna bentônica do rio Madeira não apresentou alterações após os barramentos. Nosso estudo é relevante no tocante as respostas da ictiofauna em relação ao tipo de reservatório fio d’água, com impactos menos intensos em relação a regiões com reservatórios tradicionais.