Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FaranciscoRSF_restricoes.pdf: 1206510 bytes, checksum: bdf6c5d3c8390b9e1ea63d1d4080d1ed (MD5) Previous issue date: 2008-12-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Eutrophication has been listed as one of the main problems of water pollution on a global level. In the Brazilian semi-arid areas this problem takes even greater proportions due to characteristical water scarcity of the region. It is extremely important to the predictive eutrophication models development and to the reservoirs management in the semi-arid region, studies that promotes understanding of the mechanisms responsible for the expansion and control of algae blooms, essential for improving the water quality of these environments. The present study had as its main aims, evaluate the temporal pattern of trophic state, considering the influence of nutrients (N and P) and the light availability in the water column in the development of phytoplankton biomass, and perform the mathematical modelling of changes in phosphorus and chlorophyll a concentrations in the Cruzeta man-made lake located on Serid?, a typical semi-arid region of Rio Grande do Norte. To this, a fortnightly monitoring was performed in the reservoir in 05 stations over the months of March 2007 to May 2008. Were measured the concentrations of total phosphorus, total organic nitrogen, chlorophyll a, total, fixed and volatile suspended solids, as well as the measure of transparency (Secchi) and the profiles of photosynthetic active radiation (PAR), temperature, pH, dissolved oxygen and electrical conductivity in the water column. Measurements of vertical profiles have shown some periods of chemical and thermal stratification, especially in the rainy season, due to increased water column depth, however, the reservoir can be classified as warm polimitic. During the study period the reservoir was characterized as eutrophic considering the concentrations of phosphorus and most of the time as mesotrophic, based on the concentrations of chlorophyll a, according to the Thornton & Rast (1993) classification. The N:P relations suggest N limitation, conversely, significant linear relationship between the algae biomass and nutrients (N and P) were not observed in our study. However, a relevant event was the negative and significant correlation presented by Kt and chlorophyll a (r ? = 0.83) at the end of the drought of 2007 and the rainy season of 2008, and the algal biomass collapse observed at the end of the drought season (Dec/07). The equation used to simulate the change in the total phosphorus was not satisfactory, being necessary inclusion of parameters able to increase the power of the model prediction. The chlorophyll a simulation presented a good adjustment trend, however there is a need to check the calibrated model parameters and subsequent equation validation / A eutrofiza??o tem se apresentado como um dos principais problemas de polui??o aqu?tica a n?vel global. No semi-?rido brasileiro este problema toma propor??es ainda maiores devido a escassez de ?gua caracter?stica da regi?o. Torna-se extremamente relevante para o desenvolvimento do modelos preditivos de eutrofiza??o e para a gest?o dos reservat?rios da regi?o semi-?rida, a realiza??o de estudos que propiciem a compreens?o dos mecanismos respons?veis pela expans?o e controle de flora??es de algas, fundamentais para a melhoria da qualidade da ?gua desses ambientes. Diante disso, o presente estudo teve como objetivos principais, avaliar o padr?o temporal do estado tr?fico, considerando a influ?ncia dos nutrientes (N e P) e a disponibilidade de luz na coluna d ?gua no desenvolvimento da biomassa fitoplanct?nica, e realizar a modelagem matem?tica da varia??o das concentra??es de f?sforo e clorofila a no a?ude Cruzeta localizado na regi?o do Serid?, regi?o t?pica do semi-?rido do Rio Grande do Norte. Para tanto, foi realizado o monitoramento do reservat?rio com amostragens de ?gua quinzenais em 05 pontos de coleta ao longo dos meses de mar?o de 2007 a maio de 2008, sendo determinadas as concentra??es de f?sforo total, nitrog?nio org?nico total, clorofila a, e s?lidos suspensos totais, fixos e vol?teis, al?m da medida de transpar?ncia (Secchi) e dos perfis de radia??o fotossinteticamente ativa (RFA), temperatura, pH, oxig?nio dissolvido e condutividade el?trica na coluna d ?gua. As medi??es dos perfis verticais realizados evidenciaram alguns per?odos de estratifica??o t?rmica e qu?mica, notadamente no per?odo chuvoso, devido a maior profundidade da coluna d ?gua, no entanto o reservat?rio pode ser classificado como pol?mitico quente. Durante o per?odo estudado o reservat?rio caracterizou-se como eutr?fico considerando-se as concentra??es de f?sforo e mesotr?fico na maior parte do tempo, com base nas concentra??es de clorofila a, segundo a classifica??o de Thornton & Rast (1993). As raz?es N:P observadas sugerem limita??o por N, opostamente, rela??es lineares significativas entre a biomassa de algas e os nutrientes (N e P) n?o foram observadas no nosso estudo. Entretanto, chamou aten??o a rela??o negativa e significativa apresentada pelo Kt e clorofila a (r?=0.83) no final do per?odo de estiagem de 2007 e per?odo chuvoso de 2008, e do colapso da biomassa algal observado no final do per?odo de estiagem (dez/07). A equa??o utilizada para simular a varia??o do f?sforo total n?o apresentou ajuste satisfat?rio, sendo necess?rio portanto, inser??o de par?metros capazes de elevar o poder de predi??o do modelo. A simula??o para clorofila a apresentou uma boa tend?ncia de ajuste, entretanto h? necessidade de verifica??o dos par?metros calibrados no modelo e posterior valida??o da equa??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiogenesSS.pdf: 1719000 bytes, checksum: 8997319b45bbf199dededff296b5f583 (MD5) Previous issue date: 2008-05-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The Pitimbu River Basin is concern reason, therefore this is one of the mains freshwater sources for the Natal city supplying. The Pitimbu waters river flow into Jiqui pond, as the main supplier of this, that supplies 16% of Natal population and there is a bigger importance despite the supplying of a parcel of Natal city made joining underground waters with the water proceeding from the Jiqui pond, being used for dilution waters of contaminated wells with nitrate. Even with the importance of the Pitimbu, there is a strong pressure of occupation of its edge according to a critical urban growth, becoming the situation worse and increasing the necessity of management of the use and occupation of the ground and keeping the control of the prompt pollution, as punctual as diffuse. There are many studies about Pitimbu River Basin, however they summarize themselves to some months or even in a few years. This work, that gathers these information, increasing the amplitude and making possible an evaluation of the attitude of the water in a period extended for an evaluation of values of variable quality of water referring to the standards, that usually happens about the variable frequency distribution, central tendency and measures of dispersion, as the coefficient of variation, coefficient of skewness and the coefficient of determination of certain variable on another one. This work to evaluates the quality conditions of the Pitimbu river waters by analyzing thirty five (35) variables Physical, chemical and biological in eight (8) points of water course since 1993 to 2007. Given this situation, all knowledge about the waters quality conditions obtained in this work, is a strong subsidy for management of use and ground occupation, considering the river basin as territorial unit of management, and as the water is public good domain, being a priority human use, It is necessary to guarantee to current and the future generations available water resources in appropriate standards of quality as the established standard and identifying possible reasons of pollution through statistics analysis / A bacia do rio Pitimbu ? motivo de preocupa??o, pois esta ? umas das principais fontes de ?gua doce para o abastecimento da cidade de Natal. As ?guas do rio Pitimbu des?guam na lagoa do Jiqui, sendo a principal alimentadora desta lagoa, que abastece 16% da popula??o da cidade de Natal e existe maior import?ncia ainda que o abastecimento de parcela da cidade de Natal ? feito misturando-se as ?guas subterr?neas com a ?gua proveniente da lagoa do Jiqui, sendo esta usada para a dilui??o as ?guas de po?os contaminados com o nitrato. Ao lado da import?ncia do rio Pitimbu existe uma forte press?o de ocupa??o de suas margens em fun??o do crescimento urbano tornando ainda mais cr?tica a situa??o e aumentando a necessidade do gerenciamento do uso e ocupa??o do solo e controle da polui??o tanto pontual, quanto difuso. Existem diversos estudos a respeito do rio Pitimbu, por?m eles se resumem a alguns meses ou outras vezes em poucos anos, este trabalho, re?ne essas informa??es aumentando a amplitude e possibilitando uma avalia??o do comportamento da ?gua num per?odo mais estendido para a avalia??o das viola??es dos valores das vari?veis de qualidade de ?gua quanto aos padr?es, comportamento geral das vari?veis quanto ? distribui??o de frequ?ncia, de tend?ncia central e medidas de dispers?o, como o coeficiente de varia??o e assimetria e o coeficiente de determina??o de algumas vari?veis sobre outras. Este trabalho avalia as condi??es da qualidade da ?gua do Rio Pitimbu analisando trinta e cinco (35) vari?veis f?sico-qu?micos e biol?gicas em oito (8) pontos do curso d??gua no per?odo de 1993 at? 2007. Diante desse quadro, o conhecimento das condi??es de qualidade de ?gua obtido neste trabalho ? um forte subs?dio para o gerenciamento do uso e ocupa??o do solo considerando a bacia hidrogr?fica como unidade territorial de gerenciamento e como a ?gua ? um bem de dom?nio p?blico sendo o uso humano priorit?rio ? necess?rio garantir ? atual e ?s futuras gera??es recursos h?dricos dispon?veis em padr?es de qualidade adequadas conforme as normas estabelecidas e identificando poss?veis geradores da polui??o atrav?s de an?lise estat?stica

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaCO_com restricoes.pdf: 2198799 bytes, checksum: a7b68803faefc2b5098107e277f62f8a (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Environmental impacts are defined as the processes of social and ecological changes caused by nuisance ambient. In agriculture are diverse, and the intensive use of land and inappropriate agricultural practices causes negative effect on the environment besides affecting crop productivity and quality of life of man. So this study was objective to analyze parameters indicators of environmental impacts in the Cruzeta the Discrict Irrigation. During the period July 2007 to March 2008 samples were collected in lot 01 and 02 of the irrigation district. The monitoring was conducted in four sampling points, three (3) located in the irrigation channels and 1 (one) located in a cacimb?o. Were monitored pH, CE, STD, SS, NO3-, OD, DT, PST, RAS, CT, Ca+2, Mg+2, Na+ and K+ and heavy metals. Analysis was performed, soil fertility, determining the infiltration rate, moisture content of soil and flow measurement. The results showed that the parameters considered most effective in evaluating the indicators of environmental impacts were: Suspended solid, turbidity, dissolved oxygen and Coliform termotelerantes. The concentrations of nitrate were below the limit established by CONAMA (2005). High levels of STD were found in the point P4. The risk of salinity in cacimb?o Lot 02, the water was classified as Class II, or medium risk of salinity in the remaining points was classified as Class I. The iron and aluminum were found high concentrations in four sampling points independent of the dry or rainy. On the ground, found high levels of phosphorus in both samples collected in the batch 01, as the lot 02. The pH levels found in samples of soil, the soil can be classified as neutral and moderate alkalinity. The high infiltration rate obtained in the tests performed in lots 01 and 02 indicated the high permeability of soil at these points / Impactos ambientais s?o definidos como os processos de mudan?as sociais e ecol?gicas causados por perturba??es no ambiente. Na agricultura s?o bastante diversificados, sendo que o uso intensivo do solo e de pr?ticas agr?colas inadequadas causa efeito negativo no meio ambiente, alem de afetar a produtividade das culturas e a qualidade de vida do homem. Diante disso, este trabalho teve por objetivo analisar par?metros indicadores de impactos ambientais no per?metro Irrigado Cruzeta. Durante o per?odo de julho de 2007 a mar?o de 2008 foram coletadas amostras no lote 01 e 02 do per?metro irrigado. O monitoramento foi realizado em quatro pontos de amostragem, sendo 3 (tr?s) localizados nos canais de irriga??o e 1 (um) localizado em um cacimb?o. Foram monitorados pH, CE, STD, SS, NO3 -, OD, DT, PST, RAS, CT, Ca+2, Mg,+2, Na+ e K+ e metais pesados. Foram realizadas an?lises de fertilidade do solo, determina??o da taxa infiltra??o, teor de umidade do solo e medi??o da vaz?o. Os resultados alcan?ados permitiram concluir que os par?metros analisados mais eficazes na avalia??o dos indicadores de impactos ambientais foram: SS, Turbidez; CT e oxig?nio dissolvido. As concentra??es de Nitrato ficaram bem abaixo do limite estabelecido pelo CONAMA (2005). Altos teores de STD foram encontrados no ponto P4. Quanto ao risco de salinidade, no cacimb?o do lote 02, a ?gua foi classificada como de classe II, ou seja, de m?dio risco de salinidade, nos demais pontos foi classificada como de classe I. Quanto ao ferro e alum?nio foram verificadas altas concentra??es nos quatro pontos de amostragem independente do per?odo seco ou chuvoso. No solo, foram encontrados altos teores de f?sforo tanto nas amostras coletadas no lote 01, quanto no lote 02. Os teores obtidos de pH nas amostras de solo, permitiram classificar os solos como neutro e de alcalinidade moderada. A alta taxa de infiltra??o obtida nos ensaios realizados nos lotes 01 e 02 indicou a alta permeabilidade do solo nestes pontos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelTK.pdf: 4947639 bytes, checksum: b0c9b4c48d718068bc5e78a7565840ba (MD5) Previous issue date: 2009-09-11 / Urban growth of metropolitan areas has produced impacts of considerable importance on environment and water resources. Such impacts are in general associated with human activities, such as basin area uncontrolled development. In this context, Pitimbu river watershed, located at Natal metropolitan area, has been affected by uncontrolled development caused by urban expansion. Indeed, such effects have been reflected on water quantity and quality, which may produce social consequences. Pitimbu river is an important water supplier for human consumption, actually supplying a 2600 m3/h water discharge. This study aims to analyze the qualitative and quantitative aspects of water and sediment on Pitimbu river lowland portion. For this purpose, physical-chemical water properties were analyzed, and sediment macro invertebrates benthonic were monitored in two cross sections in a period between November 8th, 2007 and October 3rd, 2008. Monitoring methodology consisted of water and sediment sampling for laboratory analysis. Water quality analysis included Dissolved Oxygen, Oxygen Biochemical Demand, Nitrate, pH and Alkalinity, Suspended and Total Solids. The analysis of heavy metals in the sediment included Cadmium, Cobalt, Copper, Chrome, Silver and Nickel. Dry season water discharge data were measured and used to adjust recession function parameters, whose values reveal quick recession and strong river-aquifer unconfined interaction. Water quality analysis revealed the absence of degradation by organic composites. However, DO and BOD levels indicate that more consistent results could be provided if sampling time interval were reduced. Biomonitoring showed signs of aquatic ecosystem degradation by the absence of sensitive and abundance of resistant benthic organisms. Obtained results demonstrate the urgent need of effective management measures to provide environmental protection. The increase of environmental degradation will certainly make impracticable the use of water for human consumption / A expans?o urbana das regi?es metropolitanas tem produzido impactos negativos de grande import?ncia no meio ambiente e nos recursos h?dricos. Esses impactos est?o relacionados com as atividades antr?picas na bacia hidrogr?fica, refletidas no descontrole do uso e ocupa??o do solo. Nesse contexto, a Bacia Hidrogr?fica do rio Pitimbu, situada na regi?o metropolitana de Natal, tem sido objeto de ocupa??o desordenada, motivada pela expans?o urbana. Os efeitos dessa ocupa??o tem se refletido na qualidade e quantidade da ?gua desse rio, com conseq??ncias sociais importantes. O rio Pitimbu ? manancial de abastecimento, suprindo atualmente uma vaz?o de 2600 m3/h. Este estudo tem como objetivo analisar aspectos quali-quantitativos da ?gua e do sedimento no baixo curso do rio Pitimbu. Para isso, foram realizadas an?lises f?sico-qu?micas da ?gua e biomonitoramento envolvendo macro-invertebrados bent?nicos em duas se??es transversais no per?odo de 8/11/2007 a 3/10/2008. O monitoramento consistiu na coleta de amostras da ?gua e do sedimento fluvial e posterior analise em laborat?rio. Foram analisados Oxig?nio Dissolvido, Demanda Bioqu?mica de Oxig?nio, Nitrato, pH, Alcalinidade, S?lidos Suspensos e Totais, al?m dos teores de C?dmio, Cobalto, Cobre, Cromo, Prata e N?quel. O monitoramento da descarga l?quida no per?odo seco permitiu o ajuste dos par?metros da fun??o de recess?o, demonstrando recess?o r?pida com forte intera??o rio-aqu?fero n?o confinado. A an?lise da qualidade da ?gua revelou aus?ncia de degrada??o por subst?ncias org?nicas. Apesar disso, os n?veis de OD e DBO indicam que resultados mais conclusivos poderiam ser obtidos se o intervalo entre coletas fosse reduzido. O biomonitoramento revelou sinais de degrada??o do ecossistema aqu?tico pela aus?ncia de bent?nicos sens?veis e abund?ncia de resistentes. Os resultados obtidos demonstram a necessidade de que sejam adotadas medidas eficientes de gerenciamento que resultem na prote??o ambiental na bacia. O aumento do n?vel de degrada??o inviabilizar? o uso da ?gua para consumo humano no futuro

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KleitonCN_DISSERT.pdf: 3918645 bytes, checksum: fd0ad2d9340e0d6860f2ffe24703f4ce (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / Through out the course of a steady increase in search and recovery of space in the coastal zone, there is also an expanding concern about the erosion processes of this area. The main problem in coastal areas is that urbanization occurs in a disorderly fashion and unsustainable, further aggravating the problems of coastal dynamics. The study area of this work is located on the southern coast of Pirangi do Norte beach to about 20km south of Natal, capital of Rio Grande do Norte in the Parnamirim City. This area has the length of approximately 1km, divided into three sections (Western, Central and Eastern) with a morphology consisting of a tableland at the top, sea cliffs in the West and Central parts and sand dunes in the Eastern section, both vegetated, and a coastal plain on the inferior part associated with the presence of beach rocks. This study aimed to analyze the erosion processes operating in the excerpt of Pirangi do Norte beach and assess the feasibility of their monitoring making use of DGPS (Global Positioning System Differential mode). During the work it was carried out a physical description of the area through photo-interpretation and site survey after measurement of the shoreline in the period between November 2004 and November 2009 and beach profiles between August 2005 and July 2006. The analysis of the results of the annual surveys showed the occurrence of variations of the shoreline along the stretch traveled. Sites are identified in advancement coast from the sea and it was verified in loco the presence of erosion with deposition of materials on the lower part of the coastal bluff, the former position of the shoreline, showing a false notion of advancing it. This leads to the conclusion that the data collected in a survey of the shoreline should always be accompanied by photographic records of the local area and with the highest rate of erosion, thus avoiding the mistake of treating the deposit materials as evidence of progress coast. At the end of the study, after a review of various works to mitigate the erosion in the coastal zone, it is recommended to the area of study the adoption of an artificial feeding of the beach, aiming the minimization of the erosive effects of the tides. Moreover, it is suggested that even the continuity of monitoring, maintenance of existing vegetation and control of the occupation on the edge of sea cliffs / Em meio a um cont?nuo aumento da busca e valoriza??o do espa?o na zona costeira, cresce tamb?m a preocupa??o sobre os processos erosivos caracter?sticos desta ?rea. O maior problema nas zonas litor?neas ? que a urbaniza??o ocorre de forma desordenada e insustent?vel, agravando ainda mais os problemas decorrentes da din?mica costeira. A ?rea de estudo deste trabalho est? localizada no litoral Sul do Estado na praia de Pirangi do Norte, ? aproximadamente 20km ao Sul de Natal, capital do Rio Grande do Norte, no munic?pio de Parnamirim. Essa ?rea possui uma extens?o aproximada de 1km dividida em tr?s trechos (Oeste, Central e Leste) com morfologia formada por tabuleiro costeiro na parte superior, fal?sias nos trechos Oeste e Central e dunas no trecho Leste, ambas vegetadas, e uma plan?cie costeira na parte inferior associada ? presen?a de recifes de arenito. Este trabalho teve o objetivo de analisar os processos erosivos atuantes no trecho da praia de Pirangi do Norte e avaliar a viabilidade do seu monitoramento fazendo uso do DGPS (Sistema de Posicionamento Global em modo Diferencial). Foi realizada durante o trabalho uma caracteriza??o f?sica da ?rea por meio de fotointerpreta??o e vistoria local seguida de levantamentos da linha de costa no per?odo entre novembro de 2004 e novembro de 2009 e perfis de praia entre agosto de 2005 e julho de 2006. A an?lise sobre os resultados dos levantamentos anuais mostrou a ocorr?ncia de varia??es da linha de costa ao longo do trecho percorrido. Em locais identificados em planta como avan?o da costa em rela??o ao mar foi verificado in loco a presen?a de eros?o com dep?sito de materiais sobre o p? da fal?sia, antiga posi??o da linha de costa, dando a no??o de falso avan?o da mesma. Esse fato leva a conclus?o de que os dados coletados em um levantamento da linha de costa devem ser sempre acompanhados por registros fotogr?ficos da ?rea e locais com maior ?ndice de eros?o, evitando, assim, o equ?voco de tratar materiais de dep?sito como indicio de avan?o de costa. Ao final do trabalho, ap?s uma an?lise das diversas obras de mitiga??o dos processos erosivos na zona costeira, recomenda-se para o local de estudo a ado??o da alimenta??o artificial da praia, visando minimizar os efeitos erosivos das mar?s. Al?m disso, sugere-se ainda a continuidade do monitoramento, manuten??o da vegeta??o existente e controle da ocupa??o na borda dos trechos com fal?sias

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaulysonFA_DISSERT.pdf: 2784918 bytes, checksum: f9eec0ac84786bd83f2f7e5f5d700dcc (MD5) Previous issue date: 2009-11-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Although the good performance in organic matter and suspended solids removal, the anaerobic reactors are unable to remove ammonia nitrogen from sewage, which makes indispensable to include a step of post-treatment for removal of ammonia or nitrate as necessary. This paper presents the performance of a new variant technology, where the nitrification unit, preceded by anaerobic units, is a submerged aerated biological filter, without continuous sludge discharge in their daily operation. The oxygenation system is very simple and inexpensive, consisting of perforated hoses and compressors. The anaerobic reactors are a septic tank with two chambers followed (8.82 m?) and two parallel anaerobic filters (36 m? each) filled with ceramic bricks and conics plastic parts. Both followed aerated filters were filled with cut corrugated conduit. The study evaluated the behavior of the system with constant domestic sewage flow (10 m?/d) and different aeration conditions, are these: stage 01, when applied air flow of 0.01 m? air/min in both aerated filter; stage 02, remained in the initial air flow rate in the second aerated filter and increased at the first to 0.05 m? air/min; at last, at last, in stage 03, the air flow rate of first aerated filter was 0.10 m? air/min and on the second remained at 0.01 m? air/min. The filter FA1 received load of 0.41 kg COD/m?.d, 0.37 kg COD/m?.d and 0.26 kg COD/m?.d on phases 01, 02 and 03, respectively. The FA2 received loads of 0.25 kg COD/m?.d, 0.18 kg COD/m?.d and 0.14 kg COD/m?.d on phases 01, 02 and 03, respectively. During stage 01, were found the following results: 98% removals of BODtotal and 92% of CODtotal, with effluent presenting 9 mg/L of BODtotal final average and 53 mg/L of CODtotal average; suspended solids removals of 93%, with a mean concentration of 10 mg/L in the final effluent; 47% reduction of ammonia of FA2 to FAN 's, presenting average of 28 mg NNH3/ L of ammonia in the effluent with; the dissolved oxygen levels always remained around 2.0 mg/L. During stage 02, were found removals of 97% and 95% to BODtotal and suspended solids, respectively, with average final concentrations of 8 and 7 mg/L, respectively; was removed 60% of ammonia, whose final concentration was 16.3 mg NNH3/ L, and nitrate was increased to a final average concentration of 16.55 mg N-NO3/L. Finally, the stage 03 provided 6 mg/L of DBOtotal (98% removal) and 23 mg/L of CODtotal (95% removal) of final effluent concentrations average. At this stage was identified the higher ammonia oxidation (86%), with final effluent showing average concentration of 6.1 mg N-NH3/L, reaching a minimum of 1.70 mg N-NH3/L. In some moments, during stage 03, there was a moderate denitrification process in the last aerated filter. The average turbidity in the effluent showed around 1.5 NTU, proving the good biomass physical stability. Therefore, the results demonstrate the submerged biological filters potential, filled with high void ratio material (98%), and aerated with hoses and compressor adoption, in the carbonaceous and nitrogenous matter oxidation, also generating an effluent with low concentration of solids / Apesar de bom desempenho no tocante ? remo??o de mat?ria org?nica e s?lidos suspensos, os reatores anaer?bios s?o incapazes de remover nitrog?nio amoniacal dos esgotos, o que torna indispens?vel a inclus?o de uma etapa de p?s-tratamento para a remo??o da am?nia ou do nitrato, sempre que necess?rio. Neste trabalho ? apresentado o desempenho de uma nova variante tecnol?gica, em que a unidade de nitrifica??o, precedida por unidades anaer?bias, ? um filtro biol?gico submerso aerado, sem cont?nuas descargas de lodo em sua opera??o cotidiana. O sistema de oxigena??o ? muito simples e de baixo custo, constitu?do por mangueiras perfuradas e compressores. Os reatores anaer?bios s?o um decanto-digestor de duas c?maras em s?rie (8,82 m?) e dois filtros anaer?bios em paralelo (cada um com 3,36 m?) preenchidos com tijolo cer?mico e pe?as pl?sticas c?nicas. Os dois filtros aerados, em s?rie, foram preenchidos com eletrodutos corrugados cortados. No estudo avaliou-se o comportamento do sistema com vaz?o de esgoto dom?stico constante (10 m?/d) e diferentes condi??es de aera??o, quais sejam: fase 01, quando se aplicou vaz?o de 0,01 m? ar/min nos dois filtros aerados; fase 02, manteve-se a vaz?o inicial no segundo filtro aerado e aumentou a do primeiro para 0,05 m? ar/min; por fim, na fase 03, a vaz?o do primeiro filtro aerado foi 0,10 m? ar/min e a do segundo permaneceu ainda em 0,01 m? ar/min. O filtro FA1 recebeu carga de 0,41 kg DQO/m?.d, 0,37 kg DQO/m?.d e 0,26 kg DQO/m?.d nas fases 0,1, 02 e 03, respectivamente. O FA2 recebeu cargas de 0,25 kg DQO/m?.d, 0,18 kg DQO/m?.d e 0,14 kg DQO/m?.d nas fases 01, 02 e 03, respectivamente. Durante a fase 01, foram observados os seguintes resultados: remo??es de 98% de DBOtotal e 92% de DQOtotal, com efluente apresentando DBOtotal m?dia final de 9 mg/L e DQOtotal m?dia de 53 mg/L; remo??o em torno de 93% de s?lidos suspensos, com concentra??o m?dia de 10 mg/L no efluente final; redu??o de 47% de am?nia do FA2/FAN s, apresentando am?nia no efluente final com m?dia de 28 mg N-NH3/L; os n?veis de oxig?nio dissolvido sempre mantiveram-se em torno de 2,0 mg/L. Durante a fase 02, foram verificados para DBOtotal e s?lidos suspensos remo??es de 97% e 95%, respectivamente, com concentra??es finais m?dias de 8 e 7 mg/L, respectivamente; o nitrog?nio amoniacal foi removido em 60%, cuja concentra??o final foi de 16,3 mg N-NH3/L, e o nitrato foi incrementado para uma concentra??o m?dia final de 16,55 mg N-NO3 -/L. Por fim, a fase 03 proporcionou efluente com concentra??es finais m?dias de 6 mg/L de DBOtotal (remo??o de 98%) e 23 mg/L de DQOtotal (remo??o de 95%). Nesta fase foi identificada a maior oxida??o de nitrog?nio amoniacal (86%), com efluente final apresentando concentra??o m?dia de 6,1 mg NNH3/ L, chegando a alcan?ar m?nimo de 1,70 mg N-NH3/L. Em alguns momentos, na fase 03, verificou-se um moderado processo de desnitrifica??o no ?ltimo filtro aerado. A turbidez m?dia no efluente final se mostrou da ordem de 1,5 NTU, comprovando a boa estabilidade f?sica da biomassa. Portanto, os resultados demonstram o potencial dos filtros biol?gicos submersos, preenchidos com material de elevado ?ndice de vazios (98%), e aerados com uso de mangueiras e compressor, na oxida??o de mat?ria carbon?cea e nitrogenada, gerando tamb?m um efluente com baixa concentra??o de s?lidos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoOS_DISSERT_1-90.pdf: 2869540 bytes, checksum: 998755351b8f82fb75792f6508f6fd61 (MD5) Previous issue date: 2010-12-06 / Anthropic disturbances in watersheds, such as inappropriate building development, disorderly land occupation and unplanned land use, may strengthen the sediment yield and the inflow into the estuary, leading to siltation, changes in the reach channel conformation, and ecosystem/water quality problems. Faced with such context, this study aims to assess the applicability of SWAT model to estimate, even in a preliminary way, the sediment yield distribution along the Potengi River watershed, as well as its contribution to the estuary. Furthermore, an assessment of its erosion susceptibility was used for comparison. The susceptibility map was developed by overlaying rainfall erosivity, soil erodibility, the slope of the terrain and land cover. In order to overlap these maps, a multi-criteria analysis through AHP method was applied. The SWAT was run using a five year period (1997-2001), considering three different scenarios based on different sorts of human interference: a) agriculture; b) pasture; and c) no interference (background). Results were analyzed in terms of surface runoff, sediment yield and their propagation along each river section, so that it was possible to find that the regions in the extreme west of the watershed and in the downstream portions returned higher values of sediment yield, reaching respectively 2.8 e 5.1 ton/ha.year, whereas central areas, which were less susceptible, returned the lowest values, never more than 0.7 ton/ha.ano. It was also noticed that in the west sub-watersheds, where one can observe the headwaters, sediment yield was naturally forced by high declivity and weak soils. In another hand, results suggest that the eastern part would not contribute to the sediment inflow into the estuary in a significant way, and the larger part of the sediment yield in that place is due to anthropic activities. For the central region, the analysis of sediment propagation indicates deposition predominance in opposition to transport. Thus, it s not expected that isolated rain storms occurring in the upstream river portions would significantly provide the estuary with sediment. Because the model calibration process hasn t been done yet, it becomes essential to emphasize that values presented here as results should not be applied for pratical aims. Even so, this work warns about the risks of a growth in the alteration of natural land cover, mainly in areas closer to the headwaters and in the downstream Potengi River / Interfer?ncias antr?picas, a exemplo do desenvolvimento de obras inadequadas, da ocupa??o desordenada do solo e de seu uso indiscriminado para atividades agropecu?rias, podem intensificar o aporte de sedimentos para os estu?rios, implicando em altera??es na conforma??o de seu canal, assoreamento, altera??o da qualidade das ?guas e dos ecossistemas. Diante disso, este trabalho pretende avaliar a aplicabilidade do modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) para estimar, mesmo que de forma preliminar, a distribui??o da produ??o de sedimentos ao longo da bacia hidrogr?fica do rio Potengi (BHRP) e a sua contribui??o para o estu?rio, fazendo tamb?m um paralelo com sua suscetibilidade ? eros?o h?drica, de maneira que a aplica??o dessa ferramenta possa ser cogitada para fins de planejamento e gest?o da bacia. O mapa de suscetibilidade ? eros?o h?drica foi constru?do a partir da sobreposi??o da erosividade das chuvas, da erodibilidade dos solos, da declividade do terreno e da cobertura do solo. Para a sobreposi??o desses crit?rios foi realizada uma an?lise multicriterial pelo m?todo AHP (Analytical Hierarchy Process). O SWAT foi executado para a um per?odo de cinco anos (1997 - 2001), considerando tr?s cen?rios com composi??es de cobertura do solo diferentes, com base nas formas de interfer?ncia humana: agricultura, pastagem e nenhuma interfer?ncia (background). Os resultados foram analisados em termos de escoamento superficial, de produ??o de sedimentos e de propaga??o dos sedimentos ao longo dos trechos de rio. Com os resultados das simula??es, comparados ao mapa de suscetibilidade ? eros?o, foi poss?vel constatar que as por??es de cabeceira oeste da bacia e do baixo rio Potengi retornaram os maiores valores de produ??o de sedimentos, alcan?ando 2,8 e 5,1 t/ha.ano, respectivamente, enquanto que a regi?o central foi considerada a menos suscet?vel ? eros?o e a que gera menor carga de sedimentos, n?o superando 0,7 t/ha.ano. Percebeu-se ainda que nas sub-bacias mais a oeste da bacia, onde se revelam as nascentes da rede h?drica, a produ??o de sedimentos ? impulsionada, naturalmente, pelas grandes declividades aliadas aos solos fr?geis. J? para a regi?o leste da bacia os resultados sugerem que, por for?a de sua pr?pria natureza, essa regi?o n?o contribuiria significativamente com aporte de sedimentos para o rio Potengi, de forma que a maior parte dos sedimentos produzidos ? conseq??ncia das atividades antr?picas. Para a por??o central da bacia, a an?lise da propaga??o de sedimentos aponta para um predom?nio da deposi??o em detrimento do transporte, a partir do que se conclui que muito dificilmente um evento de chuva que ocorra no alto rio Potengi contribuir? significativamente com aporte de sedimentos para o estu?rio do rio. Tendo em vista que os processos de calibra??o do modelo ainda n?o foram desempenhados, torna-se imprescind?vel salientar que os valores apresentados nos resultados deste trabalho n?o devem ser utilizados para fins pr?ticos. De todo modo, este estudo alerta para os riscos do avan?o de um processo inadequado de altera??o da cobertura natural do solo, sobretudo nas proximidades das nascentes do rio Potengi e na por??o do baixo rio Potengi. Espera-se que este trabalho contribua para motivar futuras pesquisas na ?rea e incitar as discuss?es voltadas para o manejo da BHRP, incluindo o planejamento das formas de ocupa??o e das atividades exercidas em seu territ?rio

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseEM_DISSERT_1-90.pdf: 4896611 bytes, checksum: 9ac9fa14f37adc67a0417c2b8781cf4e (MD5) Previous issue date: 2010-12-28 / Digital Elevation Models (DEM) are numerical representations of a portion of the earth surface. Among several factors which affect the quality of a DEM, it should be emphasized the attention on the input data and the choice of the interpolating algorithm. On the other hand, several numerical models are used nowadays to characterize nearshore hydrodynamics and morphological changes in coastal areas, whose validation is based on field data collection. Independent on the complexity of the physical processes which are modeled, little attention has been given to the intrinsic bathymetric interpolation built within the numerical models of the specific application. Therefore, this study aims to investigate and to quantify the influence of the bathymetry, as obtained by a DEM, on the hydrodynamic circulation model at a coastal stretch, off the coast of the State of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil. This coastal region is characterized by strong hydrodynamic and littoral processes, resulting in a very dynamic morphology with shallow coastal bathymetry. Important economic activities, such as oil exploitation and production, fisheries, salt ponds, shrimp farms and tourism, also bring impacts upon the local ecosystems and influence themselves the local hydrodynamics. This fact makes the region one of the most important for the development of the State, but also enhances the possibility of serious environmental accidents. As a hydrodynamic model, SisBaHiA? - Environmental Hydrodynamics System ( Sistema B?sico de Hidrodin?mica Ambiental ) was chosen, for it has been successfully employed at several locations along the Brazilian coast. This model was developed at the Coastal and Oceanographical Engineering Group of the Ocean Engineering Program at the Federal University of Rio de Janeiro. Several interpolating methods were tested for the construction of the DEM, namely Natural Neighbor, Kriging, Triangulation with Linear Interpolation, Inverse Distance to a Power, Nearest Neighbor, and Minimum Curvature, all implemented within the software Surfer?. The bathymetry which was used as reference for the DEM was obtained from nautical charts provided by the Brazilian Hydrographic Service of the Brazilian Navy and from a field survey conducted in 2005. Changes in flow velocity and free surface elevation were evaluated under three aspects: a spatial vision along three profiles perpendicular to the coast and one profile longitudinal to the coast as shown; a temporal vision from three central nodes of the grid during 30 days; a hodograph analysis of components of speed in U and V, by different tidal cycles. Small, but negligible, variations in sea surface elevation were identified. However, the differences in flow and direction of velocities were significant, depending on the DEM / Os modelos digitais de terreno (MDT) consistem na representa??o matem?tica computacional da distribui??o de um fen?meno espacial que ocorre dentro de uma regi?o da superf?cie terrestre. A qualidade da representa??o do MDT est? influenciada, dentre outros fatores, pela origem do dado e pelo algoritmo interpolador utilizado. A caracteriza??o da circula??o hidrodin?mica ? um dos estudos com apelo ambiental que se utiliza dos MDTs como dado de entrada e, independentemente da complexidade dos processos representados nos modelos num?ricos, pode ter a qualidade de seus resultados dependente da capacidade de reprodu??o do MDT usado para representar a batimetria da ?rea de interesse. Sendo assim, o objetivo deste estudo ? avaliar a influ?ncia de batimetrias obtidas de diversos MDTs, nos padr?es de circula??o hidrodin?mica via modelagem num?rica. Para tanto, considerou-se os dados referentes ? regi?o costeira do nordeste do Brasil, correspondente ao litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, frontal aos munic?pios de Macau, Guamar? e Galinhos. Essa regi?o se caracteriza pela forte presen?a de processos f?sicos costeiros, com batimetria rasa e complexas fei??es de fundo. A presen?a intensa de atividades petrol?feras faz da regi?o uma das mais importantes para o desenvolvimento socioecon?mico do estado, mas, por outro lado, potencializa a possibilidade de acidentes ambientais de grandes e graves propor??es. O modelo de circula??o hidrodin?mica utilizado foi o 2DH, que faz parte do Sistema de Hidrodin?mica Ambiental, chamado SisBaHiA?, desenvolvido pela ?rea de Engenharia Costeira e Oceanogr?fica do Programa de Engenharia Oce?nica da COPPE/UFRJ. Os interpoladores avaliados foram Vizinho Natural, Krigagem, Triangula??o Irregular Linear, Inverso da Dist?ncia, Vizinho mais Pr?ximo, M?nima Curvatura, Fun??o de Base Radial, Polin?mio Local, Regress?o Polinomial, M?dia M?vel, M?trica de Dados e M?todo de Shepard Modificado, implementados no software comercial Surfer? para a gera??o dos MDTs. Os dados batim?tricos, que serviram como base para a constru??o dos MDTs, s?o oriundos de campanha de campo e de cartas n?uticas. Os resultados das modelagens foram analisados pelas avalia??es dos campos de velocidade e eleva??o, sob tr?s aspectos: uma vis?o espacial dos resultados, atrav?s da an?lise de tr?s perfis perpendiculares ? linha de costa e um perfil transversal ? linha de costa; uma vis?o temporal dos resultados, ao longo do per?odo de 30 dias, a partir de tr?s n?s centrais da malha; e finalmente uma an?lise hodogr?fica das componentes de velocidade em U e V, em diferentes ciclos de mar?s. Foram verificadas varia??es pouco significativas nos campos de eleva??es, podendo as mesmas serem desprezadas, por?m no que diz respeito aos campos de velocidade e dire??es de fluxo, notam-se varia??es associadas aos MDTs utilizados, uma vez que todas as condicionantes hidrodin?micas foram mantidas

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HugoMBE_DISSERT.pdf: 3011454 bytes, checksum: f02eedee61c0464777dbee026e3a93cf (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Eutrophication is a growing process present in the water sources located in the northeast of Brazil. Among the main consequences of these changes in trophic levels of a water source, stands out adding complexity to the treatment to achieve water standards. By these considerations, this study aimed to define, on a laboratory scale, products and operational conditions to be applied in the processing steps using raw water from Gargalheiras dam, RN, Brazil. The dam mentioned shows a high number of cyanobacteria, with a concentration of cells / ml higher than that established by Decree No. 518/04 MS. The same source was also considered by the state environmental agency in 2009 as hypereutrophic. The static tests developed in this research simulated direct filtration (laboratory filters) and pre-oxidation with chlorine and powdered activated carbon adsorption. The research included the evaluation of the coagulants aluminum hydrochloride (HCA) and alum (SA). The development of the research investigated the conditions for rapid mixing, the dosages of coagulants and pHs of coagulation by the drawing of diagrams. The interference of filtration rate and particle size of filtering means were evaluated as samples and the time of contact were tested with chlorine and activated carbon. By the results of the characterization of the raw water source it was possible to identify the presence of a high pH (7.34). The true color was significant (29 uH) in relation to the apparent color and turbidity (66 uH and 13.60 NTU), reflecting in the measurement of organic matter: MON (8.41 mg.L-1) and Abs254 (0.065 cm-1). The optimization of quick mix set time of 17", the speed gradient of 700 s-1 in the coagulation with HCA and the time of 20" with speed gradient of 800 s-1 for SA. The smaller particle sizes of sand filtering means helped the treatment and the variation in filtration rate did not affect significantly the efficiency of the process. The evaluation of the processing steps found adjustment in standard color and turbidity of the Decree n? 518/04 MS, taking in consideration the average values found in raw water. In the treatment using the HCA for direct filtration the palatable pattern based on the apparent color can be achieved with a dose of 25 mg L-1. With the addition of pre-oxidation step, the standard result was achieved with a reduced dose for 12 mgHCA.L-1. The turbidity standard for water was obtained by direct filtration when the dose exceeds 25 mg L-1 of HCA. With pre-oxidation step there is the possibility of reducing the dose to 20 mg L-1.The addition of CAP adsorption, promoted drinking water for both parameters, with even lower dosage, 13 mg L-1 of HCA. With coagulation using SA removal required for the parameter of apparent color it was achieved with pre-oxidation and 22 mgSA.L-1. Despite the satisfactory results of treatment with the alum, it was not possible to provide water with turbidity less than 1.00 NTU even with the use of all stages of treatment / A eutrofiza??o ? um processo cada vez mais presente nos mananciais situados no nordeste brasileiro. Entre as principais conseq??ncias destas altera??es nos n?veis tr?ficos da ?gua de um manancial destaca-se o acr?scimo de complexidade ao tratamento para potabiliza??o. Mediante a estas considera??es, este trabalho teve como objetivo definir, em escala de laborat?rio, produtos e condi??es operacionais a serem empregadas em etapas de tratamento utilizando ?gua bruta do a?ude Gargalheira, RN, Brasil. O a?ude em quest?o demonstra um n?mero de cianobact?rias elevado, apresentando uma concentra??o de c?lulas/ml superior aos n?veis estabelecidos pela Portaria MS n? 518/04. O mesmo, ainda foi considerado pelo ?rg?o ambiental do estado no ano de 2009 como hipereutr?fico. Os ensaios est?ticos desenvolvidos neste trabalho simularam filtra??o direta (filtros de laborat?rio), pr?oxida??o com cloro e adsor??o por carv?o ativado pulverizado. Foram avaliados os coagulantes hidr?xicloreto de alum?nio (HCA) e sulfato de alum?nio granulado (SA). O desenvolvimento da pesquisa buscou otimiza??o das condi??es de mistura r?pida, das dosagens de coagulantes e pHs de coagula??o com a constru??o de diagramas. As interfer?ncias da taxa de filtra??o e a granulometria do meio filtrante foram avaliadas e testaram-se dosagens e tempos de contato com cloro e com o carv?o ativado. Com os resultados da caracteriza??o da ?gua bruta foi poss?vel identificar no manancial a presen?a de um pH elevado (7,34). A cor verdadeira foi significativa (29 uH) em rela??o ? cor aparente e turbidez (66 uH e 13,60 uNT), refletindo-se nas medidas de mat?ria org?nica: MON (8,41 mg.L-1) e Abs254 (0,065 cm-1). A otimiza??o da mistura r?pida definiu o tempo de 17 , gradiente de velocidade de 700 s-1 na coagula??o com HCA e tempo de 20 , gradiente de velocidade de 800 s-1 para o SA. Granulometrias menores da areia do meio filtrante favoreceram o tratamento e a varia??o na taxa de filtra??o n?o interferiu de forma significativa na efici?ncia do processo. A avalia??o das etapas de tratamento verificou a adequa??o aos padr?es de cor aparente e turbidez da Portaria MS 518/2004 tomando como base os valores m?dios encontrados na ?gua bruta. No tratamento utilizando o HCA por filtra??o direta, a potabilidade para a cor aparente pode ser atingida com uma dosagem de 25 mg.L-1. Adicionando a etapa de pr?oxida??o o padr?o foi atingido com dosagem reduzida para 12 mgHCA.L-1. Para a turbidez a potabilidade foi obtida na filtra??o direta quando a dosagem supera 25 mg.L-1 de HCA. Com etapa de pr?oxida??o h? a possibilidade de redu??o da dosagem para 20 mg.L-1 de coagulante. O acr?scimo da adsor??o em CAP, promoveu a potabilidade para os dois par?metros, com dosagem ainda menor, 13 mg.L-1 de HCA. Coagulando com SA a remo??o necess?ria para o par?metro de cor aparente foi atingida com pr?oxida??o e dosagem de 22 mgSA.L-1. Apesar de apresentar bons resultados o tratamento com o sulfato de alum?nio n?o foi capaz de fornecer ?gua com turbidez menor que 1,00 uNT mesmo com a utiliza??o de todas as etapas de tratamento

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosAL_DISSERT.pdf: 1581194 bytes, checksum: d102059d68bb4e5b964f0012273a0656 (MD5) Previous issue date: 2010-04-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This research study deals with the production and distribution of drinking water with quality and safety in order to meet the needs of the Man. Points out the limitations of the methodology for assessing water quality in use today. Approaches the recommendations of the World Health Organization (WHO) for adoption, by the companies responsible for producing and distributing water, of assessment methodologies and risk management (HACCP), in order to ensure the quality and safety of water drinking. Suggests strategies for implementing the plan for water safety plan. Uses the process of water production, composed by Maxaranguape river basin, the water treatment plant and distribution system, which is part of the Plan for Expansion of the Supply System of Natal, as case study. The results, it was possible to devise strategies for implementation of the Water Safety Plan (WSP), which comprises the following steps: a) a preliminary stage. b) assessment system. c) process monitoring. d) management plan and e) validation and verification of the PSA. At each stage are included actions for its implementation. The implementation of the PSA shows a new type of water production, in which the fountain as a whole (watershed and point of capture), the Water Treatment Plant (WTP) and distribution, shall compose the production process, over which to build quality and safety of the final product (drinking water) / A pesquisa trata da an?lise da produ??o e distribui??o de ?gua pot?vel com qualidade e seguran?a de modo a atender as necessidades do Homem. Aborda as recomenda??es da Organiza??o Mundial de Sa?de (OMS) para a ado??o, por parte das empresas respons?veis pela produ??o e distribui??o de ?gua, de metodologias de avalia??o e gest?o de riscos (APPCC), com o objetivo de garantir a qualidade e a inocuidade da ?gua pot?vel. Sugere estrat?gias para implanta??o do plano de seguran?a da ?gua. Utiliza o processo de produ??o de ?gua, composto pela bacia hidrogr?fica do rio Maxaranguape, a esta??o de tratamento de ?gua e o sistema de distribui??o, que faz parte do Plano de Expans?o do Sistema de Abastecimento do munic?pio do Natal - RN, como estudo de caso. Nos resultados obtidos, foi poss?vel tra?ar estrat?gias para implanta??o do Plano de Seguran?a da ?gua (PSA), que compreende as seguintes etapas: a) etapa preliminar. b) avalia??o do sistema. c) monitoramento do processo, d) plano de gest?o e e) Valida??o e verifica??o do PSA. Em cada etapa est?o inseridas a??es para sua implanta??o. A implanta??o do PSA mostra um novo modelo de produ??o de ?gua, no qual, o manancial como um todo (bacia hidrogr?fica e o ponto de capta??o), a Esta??o de Tratamento de ?gua (ETA) e a distribui??o, passa a compor o processo de produ??o, ao longo do qual se constr?i a qualidade e seguran?a do produto final (?gua pot?vel)