Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deoclecio Ferreira de Brito.pdf: 696547 bytes, checksum: 0492d9a2333a043d1d1b5250d39f37d8 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / The objective of this study was to investigate the influence of operational parameters on the treatment of eutrophic waters by heterogeneous photo-catalysis. The work was performed using reactors type tanks operating in batch, a bank of ultra-violet lamps and an electro-magnetic stirring system. It was used as catalyst dioxide of titanium and a factorial experimental plan (2 3 ) was used involving the intensity of radiation (4.94 and 7.70 mW/cm 2 ), percentage of catalyst (0.10% e 0.5%) and the color of the affluent (30 and 70uH) to determine the impact of these parameters on the oxidation of the pollutants present in the water. The results obtained demonstrated that all the treatments showed elevated efficiencies of true color (69,04% - 88,09%), chlorophyll a (56,94% - 86,09%), DVS (44,82% - 66,50%) and COD (26,89% - 68,25% removal. The factor that showed statistically significant effect on color and COD removal was the percentage of catalyst used. The pH values, nitrate and nitrite were among the established limits by Ministry of Health of Brazil (518/2004), and together with total alkalinity and total phosphorus didn't vary during the process. The treatment that was shown viable it was T5 (30 uH, 0.5% and 4.94 mW/cm 2 ). In general it could be concluded that the process of photocatalysis was efficient at removing organic material from eutrophic waters. / Este trabalho tem como objetivo estudar a eficiência do processo de fotocatálise heterogênea na remoção de material orgânico em águas eutrofizadas. Os resultados foram obtidos utilizando-se reatores tipo tanque operando em batelada (4 horas) e o sistema experimental foi constituído por uma câmara de madeira com lâmpadas ultravioletas de 15 watts e sistema de agitação eletromagnético. O catalisador utilizado foi o dióxido de titânio e foi feito um planejamento fatorial do tipo 2 onde os fatores estudados foram intensidade de radiação (4.94 mW/cm 2 3 e 7.70 mW/cm ), porcentagem de catalisador (0.10% e 0.50%) e cor verdadeira do afluente (30 uH e 70 uH), onde foi estudada a remoção da matéria orgânica presente na água (cor verdadeira, clorofila a, DQO e SDV), de forma a se avaliar a influência de tais fatores. Os resultados obtidos demonstraram que todos os tratamentos aplicados apresentaram elevada eficiência na remoção de cor verdadeira (69,04% - 88,09%), clorofila a (56.94% - 86.09%), SDV (44.82% - 66.50%), e DQO (26.89% - 68.25%). Dos fatores estudados apenas a porcentagem de catalisador apresentou influência significativa, influenciando estatisticamente na remoção de cor verdadeira e DQO. Os valores de pH, nitrato e nitrito atenderam as recomendações estabelecidas pela portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, e juntamente com os de alcalinidade total e fósforo total, praticamente, não sofreram variações durante o processo. O tratamento que se mostrou mais viável foi o T5 (30 uH, 0.5% e 4.94 mW/cm ). De forma geral, pode-se concluir que a fotocatálise heterogênea se mostrou um processo eficiente na remoção de material orgânico de águas eutrofizadas.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle Patricio Brasil.pdf: 2152966 bytes, checksum: e515ac3042d83351a7ee136737507f27 (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / In recent years there has been a rapid deterioration in water quality due to the disposal of large amounts of nutrients, especially nitrogen and phosphorus, which are described as the major responsible for the phenomenon of eutrophication. In order to minimize the impacts with the release of these nutrients, this study investigated the performance of two sequencing batch reactors on removal of organic matter and nutrients in sewage. The reactors were constructed of glass with a volume of 12,6 L and treated 12,6 L / day of raw sewage in three batches of eight hours. The reactor 1 (RBS1) was operated with sludge age of 10 days and the reactor 2 (RBS2) with sludge age of 7 days. The operation of the reactors was divided into 4 phases: in phases 1 and 2 it was inoculated a sludge with SSV concentrations of 2470 mg.L and in phases 3 and 4 it was inoculated a sludge with SSV concentrations of 1800 mg.L - 1 , in both reactors. Phases 1 and 3 were characterized as a period of acclimatization of phases 2 and 4 respectively. The physical and chemical parameters monitored were: pH, alkalinity, the fractions of solids, total COD, filtered COD, nitrogen compounds, total phosphorus and orthophosphate. Beyond this, it were also performed in stage 4 respirometric tests associated with laboratory analysis to check the phosphorus release and the consumption of organic material in anaerobic environment and the absorption of phosphorus in aerobic environment. The results showed that the reactors were efficient in removing organic matter in all stages. Regarding to the removal of TKN, the reactors had almost the same behavior in phases 2 and 4, with its efficiencies of around 93% and 96% for rbs1 and 96% and 94% for RBS2 respectively. The removal efficiency of ammonia was similar in the reactors, with an average of approximately 95% in phases 2 and 4. The biological phosphorus removal showed an average efficiency of 91% of total phosphorus and 89% of orthophosphate in phase 1 of rbs1, and in the other phases did not exceed efficiencies of 70%. It was also observed in respirometric tests associated with laboratory analysis that it is possible to occur phosphorus release and denitrification in the anaerobic zone simultaneously, when there is presence of OAF and soluble biodegradable material. / Nos últimos anos tem-se observado uma acelerada deterioração da qualidade das águas devido a descarga de efluentes com grandes quantidades de nutrientes, principalmente, nitrogênio e fósforo, os quais são apontados como os principais responsáveis pelo fenômeno de eutrofização. Com a finalidade de minimizar os impactos causados com o lançamento desses nutrientes, o presente trabalho investigou o desempenho de dois reatores em bateladas seqüenciais na remoção de matéria orgânica e nutrientes presentes em esgotos sanitários. Os reatores foram construídos em vidro com volume útil de 12,6L e trataram 12,6L/ciclo de esgoto bruto em três bateladas de oito horas. O reator 1 (RBS1) foi operado com idade de lodo de 10 dias e o reator 2 (RBS2) com idade de lodo de 7 dias. A operação dos reatores foi dividida em 4 fases: as fases 1 e 3 foram caracterizadas como período de aclimatação das fases 2 e 4 respectivamente. Os parâmetros físico-químicos monitorados foram: pH, alcalinidade, as frações de sólidos, DQO total, DQO filtrada, compostos nitrogenados, fósforo total e ortofosfato. Além disso, foram realizados na fase 4 testes respirométricos associados a análises laboratoriais para avaliar a liberação do fósforo e o consumo do material orgânico em ambiente anaeróbio e a absorção do fósforo em ambiente aeróbio. Os resultados obtidos mostraram que os reatores foram eficientes na remoção de matéria orgânica em todas as fases. Quanto à remoção de NTK, os reatores apresentaram praticamente o mesmo comportamento nas fases 2 e 4, sendo suas eficiências de aproximadamente 93% e 96% para o RBS1 e de 96% e 94% para o RBS2, respectivamente. A eficiência de remoção de amônia foi semelhante nos reatores, apresentando média aproximada dos 95%, nas fases 2 e 4. A remoção biológica de fósforo apresentou eficiência média de 91% do fósforo total e 89% do ortofosfato na fase 1 do RBS1, e nas demais fases não ultrapassaram eficiências de 70%. Observou-se também nos testes respirométricos associados a análises laboratoriais que quando há presença dos OAF e de material solúvel biodegradável suficiente, é possível ocorrer simultaneamente liberação de fósforo e desnitrificação na zona anaeróbia.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Flavia Oliveira Dias.pdf: 2116879 bytes, checksum: 6a5755307de26318ddf7056aa1df7cb2 (MD5) Previous issue date: 2012-06-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Não possui resumo em inglês. / O processo de eutrofização cultural vem ao longo dos anos causando modificações nos corpos aquáticos, prejudicando a boa qualidade e alterando as suas condições ambientais. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos dos diferentes estados tróficos sobre as comunidades planctônicas de três reservatórios (Epitácio Pessoa, Camalaú e Poções) do semiárdio Brasil. O estudo foi realizado no período de setembro de 2010 à setembro de 2011, com intervalos de três meses, em uma estação de amostragem na região limnetica dos reservatórios, em quatro profundidades, seguindo percentuais de penetração de luz: 100%, 50%, 1% e região mais profunda. Foram analisadas variáveis físicas (temperatura e transparência da água), químicas (pH, concentrações de oxigênio dissolvido, alcalinidade, nutrientes nitrogenados e fosfatados) e biológicos (comunidades zooplanctônicas e fitoplanctônicas). Em relação à distribuição da luz na coluna de água, os valores mais elevados foram observados para o reservatório Epitácio Pessoa, seguido de Camalaú e Poções. Com relação aos nutrientes, os valores de fósforo registrados para todos os ambientes valores que excederam o limite indicado pelas normas do CONAMA 357/05, assim como para os parâmetros testados pela Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental-CETESB e através do modelo simplificado proposto por Salas e Martino (1991). Foram observadas diferenças na composição e estrutura das comunidades planctônicas em relação às diferentes condições tróficas dos reservatórios. Para as comunidades fitoplanctônicas, foi observado que o estado de trofia dos reservatórios concordaram com a composição fitoplanctônica, destacando-se a classe das Cianobactéria, a qual foi melhor representada com o maior número de táxons e biomassa, ratificando as condições de trofia dos reservatório, já para as analises das comunidades zooplanctônicas, com relação ao reservatório Poções, para o qual todos os parâmetros indicaram processo de eutrofização, foi verificado que os organismos do filo Rotífera,que foram mais representativos são típicos de ambientes eutróficos.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Camila Ferreira Mendes.pdf: 1772425 bytes, checksum: 682e8ce6afaec786e5ff5ccca7546d69 (MD5) Previous issue date: 2013-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O trabalho é dividido em artigos e para cada artigo existe um diferente "abstract". / Os ecossistemas aquáticos são de extrema importância para a vida dos seres vivos, e se tornam ainda mais importantes em regiões onde este recurso é escasso. Dentre as utilidades múltiplas está o cultivo de pescado em tanque-rede que vem se destacando no Brasil por ser considerado de fácil manejo e por sua alta produtividade de proteína nobre e de baixo custo. Os objetivos do presente estudo foram: i) avaliar os parâmetros utilizados pelos diferentes órgãos fiscalizadores para a determinação da qualidade da água em reservatórios do estado da Paraíba; ii) investigar a presença de microcistina nos músculos de tilápias cultivadas em tanques-redes em diferentes estágios de desenvolvimento (alevinos, juvenis e adultos) e seus riscos potenciais para o consumo humano. A amostragem foi realizada em Janeiro de 2012 em cinco reservatórios distribuídos em quatro bacias hidrográficas (Paraíba, Mamanguape, Curimataú, Jacu) do estado. Foram avaliados parâmetros físicos (temperatura e transparência), químicos (oxigênio dissolvido, pH, nitrogênio total, amônia, nitrato, nitrito, fósforo total e clorofila a), algas e cianobactérias. Com relação aos valores máximos permitidos de nutrientes, os reservatórios estão dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005, e pela Portaria 2.914, no entanto, a densidade de cianobactérias mostrouse acima do que é colocado pelos órgãos fiscalizadores. O Índice de Qualidade de Água de Reservatórios (IQAR) mostrou que os reservatórios estão classificados como não impactado a muito pouco degradado. Análises toxicológicas mostraram diferença significativa (p < 0,001) na concentração de microcistina nos músculos dos diferentes estágios de desenvolvimento dos peixes. No conteúdo estomacal foi observada elevadas densidades de Planktothrix agardhii, havendo correlação significativa com a concentração de microcistina que foi maior nos alevinos. Os resultados não ultrapassam os limites de ingestão diária tolerável (TDI) estabelecido pela Organização Mundial de Saúde (OMS). Faz-se pertinente a recomendação de uma reformulação e revisão dos parâmetros utilizados na classificação da qualidade da água, visto que os valores máximos permitidos das variáveis contempladas não são favoráveis ao correto monitoramento das florações de cianobactérias. O acompanhamento da sazonalidade de proliferação desses organismos nos sistemas evitando o consumo do peixe nesses períodos são medidas mitigadoras para a prevenção de potenciais riscos à saúde da população. Além de uma adequada gestão da atividade de piscicultura a fim de minimizar ou não acelerar a deterioração dos reservatórios.

O objetivo do presente estudo foi investigar como o grau de trofia dos reservatórios interfere na transferência trófica de ácidos graxos (FA) aos peixes teleósteos de hábitos alimentares distintos, relacionando os principais FAs considerados biomarcadores à sua importância em processos bioquímicos. Para isso, fêmeas adultas de Astyanax fasciatus, uma espécie onívora, e Hoplias malabaricus, uma espécie carnívora, foram amostradas durante um ano em dois reservatórios com diferentes graus de trofia na região metropolitana de São Paulo: Ponte Nova, considerado o reservatório referência, e o braço Taquacetuba no reservatório Billings, local hipereutrófico. O perfil de FAs do séston, conteúdo estomacal e dos triacilgliceróis (Tg) e fosfolipídios (Fl) teciduais foram analisados por cromatografia gasosa. Como um reflexo do perfil de FAs do séston, juntamente com o conteúdo estomacal, foi possível observar um predomínio de ácidos graxos polinsaturados (PUFAs) n6, como C18:2n6 e ARA (ácido araquidônico), e do FA C18:1n9 na maioria dos tecidos analisados das fêmeas de A. fasciatus no reservatório referência, enquanto houve maior porcentagem de HUFAs (ácidos graxos altamente insaturados) n3, principalmente EPA (ácido eicosapentaenoico) e DHA (ácido docosahexaenoico) nos tecidos das fêmeas coletadas no reservatório hipereutrófico, resultando em alterações nas razões n3/n6 e EPA/ARA nesses animais. O mesmo padrão de deposição dos FAs foi observado nos tecidos das fêmeas de H. malabaricus, como resultado do perfil de FAs da sua presa potencial. Contudo, o desbalanço entre as diferentes classes de PUFAs observado entre os reservatórios parece ser menor para essa espécie, não refletindo em alterações na razão EPA/ARA. Deste modo, as alterações ambientais interferiram no perfil de FAs do séston das áreas em questão e, consequentemente, na composição de FAs do alimento disponível para os níveis tróficos superiores. Este fato refletiu em modificações no perfil de FAs teciduais dos peixes dos diferentes ambientes, podendo interferir em uma gama de processos bioquímicos envolvidos com essas moléculas. Contudo, essas alterações parecem ter um efeito menor em espécies carnívoras do que onívoras / The aim of this study was to investigate how the reservoirs eutrophication degree interferes with the trophic transfer of fatty acids (FA) to teleost fish with different feeding habits, relating the major FAs considered biomarkers to their importance in biochemical processes. For this purpose, adult females of Astyanax fasciatus, an omnivorous species, and Hoplias malabaricus, a carnivorous species, were sampled for one year in two reservoirs with different eutrophication degree in the metropolitan region of São Paulo: Ponte Nova, considered a reference reservoir, and the arm Taquacetuba from Billings reservoir, an hypereutrophic site. The FA profile of seston, stomach content and tissue triglycerides (TG) and phospholipids (PL) were analyzed by gas chromatography. As a result of the sestonic FAs profile and of stomach contents, was possible to observe a predominance of n6 polyunsaturated fatty acids (PUFA), such as C18:2n6 and ARA (arachidonic acid), and FA C18:1n9 in most analyzed tissues of A. fasciatus females from reference reservoir, while there was a higher percentage of n3 HUFAs (highly unsaturated fatty acids), especially EPA (eicosapentaenoic acid) and DHA (docosahexaenoic acid) in tissues of females from hypereutrophic reservoir, resulting in changes in the n3/n6 and EPA/ARA ratios in these animals. The same pattern of FAs deposition can be observed in the tissues of H. malabaricus females, as a result of the FAs profile of its potential prey, A. fasciatus. However, the imbalance of different classes of PUFAs observed between reservoirs appears to be lower, not resulting in changes in the EPA/ARA ratio in these carnivorous animals. Thus, environmental changes interfered with the FAs profile of seston in the fields, and then in the composition of FAs food available to higher trophic levels. This fact reflected in changes in the FAs profile of tissue Tgs and Fls of fish from different environments, and it can interfere in a range of biochemical processes involved with these molecules. On the other hand, these changes seem to have a lower effect in carnivorous species than omnivorous

A introdução de forma acelerada, de nutrientes orgânicos e minerais nos lagos e represas contribui para o aumento da produtividade dos mesmos, ocasionando - frequentemente - o fenômeno conhecido por Eutrofização das Águas, responsável por desequilíbrios ecológicos nos ecossistemas aquáticos dificultando o mais nobre dos seus usos legítimos: Água para Abastecimento. Esgotos domésticos e industriais, águas de chuvas drenadas da área urbana e águas de drenagem de terrenos agriculturados são as mais importantes fontes alóctones do incremento de fertilizantes das massas d\'águas. Neste trabalho foram avaliadas as variações da biomassa relacionando-as com fatores climáticos e com operaçoes de caráter cíclico, que fazem parte da atividade agrícola desenvolvida em uma bacia hidrográfica de características preponderantemente rurais. Tal avaliação foi feita através do método quantitativo de Contagem de Algas em célula de Sedgwick-Rafter, técnica simples e rotineira em laboratórios de pesquisa e de tecnologia. Procurou-se aprimorar essa metodologia através do tamanho de uma amostra mais representativa da população em estudo. Acredita-se que em regiões tropicais as oscilações de fatores climáticos pouco contribuem para a biomassa de represas que mantêm produção praticamente constante durante todo o ano. Pequenas flutuações da quantidade de algas parecem estar relacionadas a operações do sistema hidráulico e a ocupação e uso do solo da bacia de drenagem que - através de vento, chuvas e águas de irrigação - carreiam, para as águas, partículas de materiais orgânico e mineral que contribuem para a floração das águas. Este trabalho pretende contribuir com subsídios para que os que tomam decisões a nível legislativo, possam planejar um mais racional uso do solo das bacias de drenagem. / The accelerated introduction of organic and mineral nutrients into the lakes and reservoirs, causes in them an increased productivity which frequently provokes the phenomenon know as Water Eutrophication, by itself, responsible for ecological desequilibrium of the aquatic ecossystems and thus making it difficult for these water bodies to perform their basic function, namely, Water Supply. Domestic and industrial wastes, urban stormwaters and run-off from lands are some of the most alochton sources of addition of fertilizers to the water masses. In the present work the biomass variations were evaluated relating them to the climatic factors and other operations of a periodic nature which form part of the agricultural activity in a preponderantly rural hydrographic basin. These evaluations were made through the quantitative Method of Counting of Algal in Sedgwick-Rafter Cell - a simple routine technique employed in research laboratory. An effort was made to improve this technique by previous choice of the size of the most representative sample of the population under investigation. It is believed that, in the tropical regions, the oscillations in the climatic factors contribute less to the biomass in the water reservoirs which maintain their prodution at pratically constant levels all the year round. Small fluctuations in the amount of algal seem to be related more to the operations on the hydraulic systems and the occupation and soil management in the drainage basin which, through the action of wind, rain and irrigation overflows, transport to the water bodies, particulates of organic and mineral substances contributing to the algal boom in these bodies. The results presented here contribute with supporting material in order that those responsible for the decision taking at the legislative level, could plan more rational soil management policies in the drainage basin.

Foram levantados dados referentes a Rede de Monitoramento da Qualidade das Águas Superficiais do Estado de São Paulo, da CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental da Secretaria de Estado de Meio Ambiente do Estado de São Paulo, Brasil ), do período de 1996 a 2001, totalizando 69 pontos de amostragem, (35 em rios e 34 em reservatórios). As variáveis examinadas foram clorofila a, nutrientes e variáveis complementares utilizadas na avaliação do grau de trofia desses ambientes através do Índice de Estado Trófico de Carlson, modificado por Toledo (1983). Os pontos de amostragem em ambientes lóticos apresentaram maiores valores de fósforo total, e os em ambientes lênticos apresentaram maiores valores de clorofila a, DBO e nitrogênio amoniacal. Não houve diferença significativa entre os valores de fósforo total ou de nitrogênio total entre a estação seca e chuvosa.. Em ambos os tipos de ambientes o nutriente limitante foi o fósforo. A clorofila a, corrigida para feofitina a, foi adotada como indicadora da biomassa fitoplanctonica, tanto para reservatórios como para rios, sendo que a relação clorofila a:feofitina a foi de 2:1 em reservatórios e de 1:1 em rios. Os valores médios de clorofila a, calculados através de média geométrica, podem ser utilizados para indicar o grau de eutrofização, bem como a probabilidade de ocorrência de valores máximos. As regressões obtidas entre clorofila a e fósforo total, para rios e reservatórios, foram consideradas distintas, sendo que ambas apresentaram alta correlação. O modelo proposto para a previsão da clorofila a, através das concentrações de fósforo total, em reservatórios, integra os dados do estudo do CEPIS (Centro Panamericano de Ingenería Sanitária y Ciencias del Ambiente), sendo que a introdução do tempo de residência melhora, significativamente, o referido modelo. Foram estimados os valores basais de fósforo total, ortofosfato solúvel, nitrogênio total e de clorofila a, além de transparência para reservatórios e de turbidez para rios, os quais foram considerados valores limites entre a classe oligotrófica e a mesotrófica. Foram propostas ainda novas classificações de trofia, bem como novos índices de estado trófico, distintos para ambientes lóticos e lênticos, nos quais foi introduzida uma nova classe, entre as classes eutrófica e a hipereutrófica, denominada supereutrófica. Estes novos índices foram testados com os dados de 2001, 2002 e 2003 e apresentaram maior sensibilidade e maior coerência entre os índices calculados através das concentrações de clorofila a e de fósforo total do que a metodologia anterior. A eutrofização também afeta o Índice de Proteção da Vida Aquática (IVA), não só por meio do índice de estado trófico, mas também da toxicidade, a qual é detectada em florações de cianobactérias ou quando da aplicação de sulfato de cobre. / Data from 1996 to 2001, from CETESB’s Surface Water Monitoring Program for the State of São Paulo, amounting to 69 sampling sites, (35 located in rivers and 34 in reservoirs)was gathered, and analyzed for chlorophyll a, nutrients and other variables used on the evaluation of the trophic status, through a modified Carlson’s Trophic State Index (TSI), (Toledo, 1983). Higher concentrations of total phosphorus were found in lotic environments, and higher values of chlorophyll a, BOD and nitrogen were registered in lentic ones. There was no significant difference between total phosphorus and total nitrogen between the dry and wet seasons. Phosphorus was the limiting nutrient in both environments. Chlorophyll a, corrected for phaeophytin a, was adopted as an indicator of phytoplanktonic biomass for reservoirs, as well as for rivers. The average ratio between chlorophyll a and phaeophytin a, was of 2:1 in reservoirs and of 1:1 in rivers. Average concentrations of chlorophyll a, calculated as geometric mean, can be used to predict trophic status as well as the probabilities of maximum values in a year period. Chlorophyll a versus total phosphorus regressions were significantly different for rivers and reservoirs, both with high correlation. The prediction of chlorophyll a through phosphorus, in reservoirs, was found to be statistically similar to the one proposed by CEPIS study, and was improved by considering the residence time information. Background values of total phosphorus, soluble orthophosphate, nitrogen, and chlorophyll a, were estimated, as well as transparency for reservoirs and turbidity for rivers, and were considered the boundaries between the oligotrophic and mesotrophic categories. New classifications of trophic status were proposed, as well as new trophic state indexes, specific for rivers and reservoirs, introducing a new trophic category, supereutrophic, which divides the eutrophic and hypereutrophic classes. These new indexes were tested with the data of 2001, 2002 and 2003, and showed higher sensibility and better agreement between chlorophyll a and phosphorus idexes, than the methodology previously used. Eutrophication, not only influences the Aquatic Biota Protection Index (IVA) through the TSI, but through toxicity, detected in cyanobacteria blooms, as well as resulting of the use of copper sulfate to control algae populations.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-01T14:09:27Z No. of bitstreams: 1 flavianedefatimacandidadesouza.pdf: 2746511 bytes, checksum: fd1e6e022a94ac14636201a0ef8c3562 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-02T12:59:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 flavianedefatimacandidadesouza.pdf: 2746511 bytes, checksum: fd1e6e022a94ac14636201a0ef8c3562 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-02T12:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 flavianedefatimacandidadesouza.pdf: 2746511 bytes, checksum: fd1e6e022a94ac14636201a0ef8c3562 (MD5) Previous issue date: 2012-02-03 / Os mananciais de abastecimento público localizados em área urbana vêm sofrendo forte pressão do setor imobiliário que por vezes não poupa o entorno dos mananciais frente a expansão da mancha urbana. Os estudos desses ambientes considerando o sistema físico bacia hidrográfica são importantes para o conhecimento das alterações ocorridas ao longo do processo de urbanização. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal proporcionar uma visão sistêmica do reservatório de São Pedro, Juiz de Fora/MG, com base na avaliação do seu comportamento térmico através da modelagem, além de avaliar seu estado trófico. Foi utilizado o modelo IPH-ECO para simular a temperatura superficial da água com base em elementos climatológicos e condições de contorno (vazões de entrada e saída do reservatório). A modelagem ocorreu de Julho de 2010 a Junho de 2011, onde os parâmetros temperatura da água e oxigênio dissolvido foram monitorados. Os ensaios de fósforo total foram realizados visando a caracterização do grau de eutrofização deste reservatório através do cálculo do índice de estado trófico (IET). Os resultados mostraram uma baixa fertilização do reservatório, com predominância do enquadramento oligotrófico segundo a classificação de Carlson modificada por Toledo. A simulação da temperatura da água se mostrou de forma eficiente com representatividade acima de 90 %. As temperaturas se comportaram de forma satisfatória no processo da modelagem, considerando as vazões dos tributários. As simulações de temperatura da água, em média pelos três pontos de saída selecionados no modelo, ficaram em torno de 21,95 ºC e as temperaturas observadas, também em média pelos três pontos, ficaram em torno de 22, 21 °C. Portanto a representatividade do modelo se mostrou eficiente para o reservatório de São Pedro. A contribuição dos afluentes se mostrou muito importante para as simulações hidrodinâmicas, pois a variação das vazões limita ou regulariza as temperaturas deste reservatório. / The public water supply sources located in an urban area has come under heavy pressure from the real estate industry that sometimes does not spare the surroundings of springs forward the expansion of urban sprawl. Studies of these environments considering the physical system watershed are important to understanding the changes in the process of urbanization. In this context, this study aimed to provide a systemic view of the reservoir of São Pedro, Juiz de Fora / MG, based on evaluation of their thermal behavior through modeling, assessing its trophic state. We used the IPH-ECO model to simulate the surface temperature of the water on the basis of climatological and boundary conditions (flow rates in and out of the reservoir). The modeling was July 2010 to June 2011, where the parameters water temperature and dissolved oxygen were monitored. The total phosphorus tests were conducted to characterize the degree of eutrophication of the reservoir by calculating the trophic state index (IET). The results showed a low fertilization of the reservoir, with a predominance of oligotrophic environment according to the classification modified by Carlson Toledo. The simulation of the temperature of the water proved so efficient with over 90% representation. Temperatures behaved satisfactorily in the process of modeling, considering the flow of the tributaries. The simulations of water temperature on average by three points selected in the model output, were around 21.95 ° C and the observed temperatures, again on average by three points, were around 22, 21 ° C. Therefore, the representativeness of the model is efficient for the shell of São Pedro. The contribution of the tributaries was very important for the hydrodynamic simulations, as the variation of flow limits or regulates the temperature of the reservoir.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The eutrophication is an environmental disorder that happens due to nutrients excess, mainly in lakes and reservoirs, from human action. This disorder causes the algal bloom, impairing the water quality, increasing the water turbidity and toxicity. This work aimed to assess the trophic state of Vacacai Mirim reservoir, located in the city of Santa Maria, southern Brazil, between 2010 and 2011, using a mathematical model for simulation and verify the water quality based on CONAMA resolution 357/2005 and on the Trophic State Index. The model used in this work is denominated CE-QUAL-W2 and was developed to water quality simulation in rivers and, principally in reservoirs. Data and information for the study area that have been published in previous work were used. These data were entered in the model as input data and then made the calibration of it. The calibration was made manually, using perturbation of parameters and has proven adequate, verifying the accuracy by the average absolute error and root mean square error. After calibration, the validation was made using a data set that was not entered as input data in calibration process. Afterwards, it was proposed extreme scenarios to verify the behavior of reservoir in front of situations of drought (30 days in length), high volume of precipitation (20x and 50x increase in rainfall volume), population growth (increase in nutrients concentration at 33, 66 and 99%) and finally, a possible treatment of effluents in the drainage basin (reduction in nutrients concentration at 33, 66 and 99%). The simulation of scenarios has shown that a drought of 30 days worsens the water quality, making the reservoir hypereutrophic and harming the classification of reservoir in reference values of Class 3 from CONAMA resolution 357/2005. The increase of precipitation dilutes nutrients and pollutants, decreasing their concentration, improving the water quality and keeping the trophic state of the reservoir. The scenario of the increase of pollutant load evidences that total phosphorous and chlorophyll-a exceeds limits reference values of Class 3, being necessary attention, because they raise the trophic state of the reservoir to hypereutrophic. The effluent discharge reduction scenario shows that, by reducing 66% the launch, there are considerable water quality gains, classifying the reservoir in Class 3 and being classified as mesotrophic. / A eutrofização é um distúrbio ambiental que acontece devido ao excesso de nutrientes, principalmente em lagos e reservatórios, proveniente da ação antrópica. Esse distúrbio causa a proliferação de algas, prejudicando a qualidade da água, aumentando os níveis de turbidez e também de toxicidade da água. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o estado de trofia do reservatório do rio Vacacaí Mirim, na cidade de Santa Maria/RS, entre os anos de 2010 e 2011 utilizando um modelo matemático de simulação e verificar a qualidade da água frente a resolução CONAMA 357/2005 e o Índice de Estado Trófico. O modelo utilizado neste trabalho é denominado CE-QUAL-W2 e foi desenvolvido para simulações de qualidade da água em rios e, principalmente, em reservatórios. Foram utilizados dados e informações referentes a área de estudo, que foram publicados em trabalhos anteriores. Esses dados foram inseridos no modelo como dados de entrada, para então ser feita a calibração do mesmo. A calibração foi realizada de forma manual, utilizando a perturbação de parâmetros e se mostrou adequada, ao se verificar a precisão por meio de erro médio absoluto e da raiz do erro médio quadrático. Após o modelo calibrado, foi feita a validação utilizando uma campanha que havia ficado de fora da calibração. Posteriormente, foram propostos cenários extremos para se verificar o comportamento do reservatório frente situações de estiagem, de volumes intensos precipitados, do aumento populacional e, por último, de um possível tratamento dos efluentes na bacia de drenagem. A simulação de cenários mostrou que uma estiagem de 30 dias piora a qualidade da água, tornando o reservatório hipereutrófico e prejudicando a classificação do reservatório nos valores de referência da Classe 3. O aumento da precipitação dilui nutrientes e poluentes, fazendo com que a sua concentração diminua, melhorando a qualidade da água e mantendo o estado de trofia do reservatório. O cenário de aumento da carga poluidora evidencia que o fósforo total e a clorofila a excedem os valores de referência da Classe 3, sendo necessário uma atenção maior, visto que elevam o estado trófico do reservatório para hipereutrófico. O cenário de redução do lançamento de efluentes mostra que, ao se reduzir em 66% o lançamento, há consideráveis ganhos de qualidade da água, classificando o reservatório nos valores de referência da Classe 3 e sendo classificado como mesotrófico.

A represa do Lobo (Broa) é um ecossistema bastante estudado, entretanto, nos últimos anos foram observadas várias alterações nas suas condições, devido, principalmente, ao processo de eutrofização. Para o maior entendimento dos processos que ocorrem nos sistemas aquáticos, a análise integrada do ecossistema em termos de bacia hidrográfica é de suma importância. Além disso, as comunidades biológicas, com destaque o zooplâncton, representam as respostas estruturais e funcionais do sistema. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi analisar a distribuição da comunidade zooplanctônica frente à heterogeneidade ambiental, de sistemas lóticos e lêntico e dos impactos na área de entorno da bacia hidrográfica do Lobo. Para tanto, foram realizadas coletas em quatro períodos (chuvoso, seco e intermediários) em 17 pontos de coleta distribuídos no reservatório e nos tributários. Foram avaliadas as variáveis físicas e químicas da água (temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade, transparência da água, nutrientes, material em suspensão e metais), variáveis climatológicas (temperatura do ar, precipitação e velocidade do vento) e variável biológica (clorofila a). Para a comunidade zooplanctônica foi determinada a composição, densidade e abundância, bem como índices biológicos. De acordo com os resultados, a represa do Lobo apresentou, de uma forma geral, homogeneidade espacial nas variáveis analisadas, apresentando condições eutróficas em todos os pontos. A comunidade zooplanctônica, representada por 64 espécies, também indicou a degradação da represa, como por exemplo, o aumento da representatividade do gênero Brachionus, o desaparecimento de Bosmina coregoni e o aparecimento de Moina micrura. Por sua vez, os tributários apresentaram heterogeneidade ambiental em muitas variáveis, com o ponto AB/L2, com condições características de ambientes mais poluídos, e o ponto JG, com altas concentrações de clorofila a. A comunidade zooplanctônica foi representada por 93 espécies, com a maior constância de espécies que possuem lórica (Kellicottia bostoniensis, Keratella tropica, Platyas quadricornis, Lecane bulla e Lecane lunaris) e da família Chydoridae. A heterogeneidade temporal foi mais marcada que a espacial, com o agrupamento dos meses de maior precipitação (janeiro e outubro) com maiores graus de trofia e maiores concentrações de formas fosfatadas. / The Lobo reservoir (Broa) is a well-studied ecosystem, however, in recent years have passed through several changes in its conditions, mainly, due to the process of eutrophication. For better understanding the processes occurring in aquatic systems, the integrated analysis of the ecosystem in terms of watershed is of utmost importance. In addition, the biological communities, especially zooplankton, represent the structural and functional responses of the system. Thus, the objective was to analyze the distribution of zooplankton front of environmental heterogeneity in lotic and lentic systems and impacts in the area surrounding the basin of the Lobo. For this purpose, samples were collected in four periods (rainy, dry and intermediates) in 17 sampling stations distributed in the reservoir and tributaries. We evaluated the physical and chemical variables of water (temperature, pH, dissolved oxygen, conductivity, water transparency, nutrients, suspended solids and metals), climatic variables (air temperature, precipitation and wind speed) and the biological variable (chlorophyll a). For the zooplankton community was determined the composition, density and abundance, and biological indices. According to the results, the Lobo reservoir showed, in general, spatial homogeneity in the variables analyzed, with eutrophic conditions at all points. The zooplankton community, represented by 64 species, also indicated the degradation of the dam, such as, the increased representation of the genus Brachionus, the disappearance of Bosmina coregoni and the appearance of Moina micrura. On the other hand, the tributaries are heterogeneous in many environmental variables, with the station AB/L2 with conditions characteristic of more polluted environments, and JG station, with high concentrations of chlorophyll a. The zooplankton community was represented by 93 species, with the greater constancy of loricate species (Kellicottia bostoniensis, Keratella tropica, Platyas quadricornis, Lecane bulla and Lecane lunaris) and the family Chydoridae. The temporal heterogeneity was more marked than the spacial heterogeneity, with the grouping of the months of highest rainfall (January and October) with greater degrees of trophy and higher concentrations of phosphorylated forms.