CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A qualidade da Ãgua dos reservatÃrios brasileiros vem sendo comprometida devido ao intenso processo de eutrofizaÃÃo. O lanÃamento de esgoto sanitÃrio, a agropecuÃria e a piscicultura intensiva favorecem esse fenÃmeno pela introduÃÃo no meio aquÃtico de altas concentraÃÃes de nutrientes, principalmente o nitrogÃnio e o fÃsforo. A eutrofizaÃÃo da Ãgua prejudica o abastecimento pÃblico pelo fato de favorecer a proliferaÃÃo de cianobactÃrias potencialmente produtora de toxinas. O presente trabalho teve como objetivo realizar um mapeamento das cianobactÃrias potencialmente produtora de toxinas, especificamente a espÃcie Cylindrospermopsis raciborskii, em mananciais utilizados para abastecimento pÃblico no estado do CearÃ. Os dados necessÃrios para a prospecÃÃo do fitoplÃncton nos reservatÃrios do Cearà foram coletados no laboratÃrio central da Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà (CAGECE). Avaliou-se tambÃm a influÃncia da depleÃÃo de nutrientes limitantes no desenvolvimento de culturas da C. raciborskii T3. Os experimentos foram realizados utilizando-se como meio de cultivo o ASM-1 e variaÃÃes do mesmo com a retirada de 75 e 50% de fÃsforo e nitrogÃnio da sua composiÃÃo inicial. As culturas foram desenvolvidas em condiÃÃes nÃo axÃnicas, mantidas sob intensidade luminosa constante de 6,75 μ.mol.m-2.s-1 submetidas à fotoperÃodo de 12h:12h e temperatura de 24Â2 ÂC. O mapeamento da comunidade fitoplanctÃnica nos reservatÃrios estudados apresentou dominÃncia de cianobactÃrias, frequentemente maiores que 90% do fitoplÃncton total. Com relaÃÃo à cianobactÃria C. raciborskii, sua presenÃa foi evidenciada em todos os reservatÃrios estudados, com menor representaÃÃo no aÃude Cedro (30%) e maior no AÃude Carmina (98%). Em todos os aÃudes, exceto o AÃude Cedro, a presenÃa do gÃnero C. raciborskii foi, em mÃdia, maior que 70% durante todo o perÃodo estudado. A dominÃncia dessa espÃcie foi evidenciada em trÃs reservatÃrios: aÃude Acarape do Meio (92%), aÃude Serafim Dias (89%) e aÃude do Coronel (73%) e em dois reservatÃrios, aÃude SÃtios Novos e aÃude Cedro, esta espÃcie nÃo dominou em nenhuma coleta. Os resultados mostraram tambÃm que as culturas com depleÃÃo de nitrogÃnio apresentaram nitidamente menor crescimento com relaÃÃo aos outros experimentos, atingindo a fase estacionÃria mais cedo e com menores concentraÃÃes celulares. Jà as culturas com depleÃÃo de fÃsforo (75 e 50% P) apresentaram curvas de crescimento mais acentuadas, demonstrando assim que o elemento nitrogÃnio foi limitante para o crescimento da C. raciborskii nas condiÃÃes deste experimento. / The water quality of Brazilian reservoirs has been harmful due to the intense process of eutrophication. Wastewater, agriculture and intensive farming favor this phenomenon by introducing into the aquatic environment high concentrations of nutrients, particularly nitrogen and phosphorus. Eutrophication of water affect the public water supply because induces proliferation of cyanobacteria potentially toxins producer. This study aimed to perform a mapping of cyanobacteria potentially toxins producer, specifically Cylindrospermopsis raciborskii, in reservoirs used for public supply in the state of CearÃ. Data were collected in the central laboratory of Water and Wastewater Company of Cearà (CAGECE). We also evaluated the effect of depletion of limiting nutrients in the growth of C. raciborskii T3. The experiments were performed using as the culture medium ASM-1 and variations of it with the removal of 75% and 50% of phosphorus and nitrogen from its initial composition. Cultures were grown in axenic conditions and maintained under constant light intensity of 6.75μ.mol.m-2.s-1, subjected to photoperiod of 12h: 12h and 24  2  C. The mapping of phytoplankton in reservoirs studied showed dominance of cyanobacteria, often greater than 90% of the total cell concentration. Regarding the cyanobacterium C.raciborskii, its presence was evident in all reservoirs studied, with less representation in Cedro (30%) and higher in Carmina (98%). In all reservoirs except Cedro, the presence of the genus C. raciborskii was on average greater than 70% throughout the study period. The dominance of this species was found in three reservoirs: Acarape do Meio (92%), Serafin Dias (89%) and Coronel (73%) and two reservoirs, Sitios Novos and Cedro, this species did not dominated in any campaign. The results also showed that the nitrogen-depleted cultures showed significantly lower growth relative to other experiments, reaching the stationary phase sooner and at lower cell concentrations. Cultures with depletion of phosphorous (75%P and 50%P) showed more pronounced growth curves, showing that the element nitrogen was limiting the growth of C. raciborskii in this experiment.

Deutscher Akademischer Austausch Dienst / A crescente preocupaÃÃo com a manutenÃÃo da qualidade ambiental das fontes hÃdricas no Cearà remete à intensa degradaÃÃo dos reservatÃrios pelo fenÃmeno da eutrofizaÃÃo, que resulta do enriquecimento acelerado de nutrientes, provenientes, particularmente, dos lanÃamentos de efluentes de zonas rurais, urbanas e industriais. O fato da Ãgua se apresentar como principal fator limitante do desenvolvimento e melhoria do bem-estar das populaÃÃes do Semi-Ãrido, naturalmente insuficientes em suas disponibilidades hÃdricas, marca a importÃncia de se melhor compreender esse fenÃmeno, a fim de se manter os possÃveis usos dessas fontes hÃdricas, jà que para todo e qualquer uso existe um padrÃo de qualidade que deve ser respeitado. Este trabalho pretendeu estudar o comportamento dos indicadores da qualidade da Ãgua do reservatÃrio Pentecoste, Estado do CearÃ, buscando identificar as principais transformaÃÃes nos seus nÃveis trÃficos por meio do mÃtodo de cÃlculo do Ãndice de Estado TrÃfico Modificado. Como perspectiva de anÃlise se utilizou a variabilidade temporal e espacial das informaÃÃes limnolÃgicas disponÃveis para os anos de 2001 a 2008. O resultado desta anÃlise demonstrou que os teores de fÃsforo total, ortofosfato solÃvel e clorofila a se mantiveram bem elevados, indicando atà mesmo a tendÃncia do aÃude Pentecoste ao alto grau de eutrofizaÃÃo. O comportamento desses indicadores foi bem relacionado aos processos hidrolÃgicos do reservatÃrio, particularmente ao regime pluviomÃtrico, que determinou fortemente a variabilidade da qualidade da Ãgua durante o perÃodo estudado, apontando, inclusive, os anos de 2004 e 2006 como crÃticos. Para classificaÃÃo do estado trÃfico, o uso dos indicadores se mostrou bem adequado, devido à boa relaÃÃo de causa e efeito entre estes, e a relaÃÃo nitrogÃnio e fÃsforo total indicou o fÃsforo como elemento limitante do desenvolvimento fitoplanctÃnico neste reservatÃrio. A caracterizaÃÃo do aÃude Pentecoste em relaÃÃo ao IETM determinou a predominÃncia do estado eutrÃfico, com leve tendÃncia a hipertrofizaÃÃo, principalmente nos perÃodos de maior pluviometria. A relaÃÃo da distribuiÃÃo temporal e espacial do regime pluviomÃtrico com a tendÃncia do estado trÃfico evidenciou o impacto das Ãguas drenadas das chuvas como catalisador do processo de eutrofizaÃÃo, ressaltando, nesse sentido, que as formas de uso e ocupaÃÃo das Ãreas de entorno desse reservatÃrio podem interferir diretamente na qualidade do mesmo. Quanto à dispersÃo espacial do IETM conclui-se que hà certa tendÃncia de agravamento da qualidade das Ãguas com a proximidade da barragem do aÃude e do municÃpio de Pentecoste, padrÃo que muda consideravelmente para os perÃodos chuvosos. Por fim, o estudo apontou que tanto a regularidade e intensidade amostral como a distribuiÃÃo espacial das coletas podem influenciar diretamente na classificaÃÃo do estado trÃfico de um corpo hÃdrico e no entendimento dos processos hidrolÃgicos deste reservatÃrio. The growing concern with the maintenance of the environmental quality of water sources in Cearà refers to the intense degradation of reservoir through the eutrophication phenomenon, which results in an accelerated enrichment of nutrients from, particularly, the release of effluents from rural, urban and industrial zones. The fact of water presents as the main factor limiting of development and improvement of welfare of people in Semi- Arid, naturally insufficient in their water availability, marks the importance of the better understanding of this phenomenon in order to keep the possible uses of these water sources, as for any kind of use, there is a standard which should be respect. This study intended to examine the behavior of the indicators of water quality at Pentecoste reservoir, Cearà State, seeking to identify the main changes in their trophic levels using the method of calculating the Trophic State Index Modified. As a perspective of analysis, is used the spatial and temporal variability of limnological information available for the years 2001 to 2008. The result of this analysis showed that the levels of total phosphorus, soluble orthophosphate and chlorophyll a remained high, indicating even the tendency of the weir Pentecoste high eutrophication. The behavior of these indicators was related to hydrological processes of the reservoir, particularly the rainfall regime, with strongly determinate the variability of water quality during the study period, indicating even the years 2004 and 2006 as critical. For the classification of the trophic estate, the use of indicators was well suited because of the good relationship of cause and effect between them, and the nitrogen and phosphorus indicated the total phosphorus as a limiting phytoplankton development in the reservoir. The characterization of the dam on Pentecoste IETM determined the predominance of eutrophic state, with a slight tendency of hypereutrophic, especially in periods of higher rainfall. The relationship of temporal and spatial distribution of rainfall regime with the trend of trophic state showed the impact of the rain water drainage systems as a catalyst in the process of eutrophication, emphasizing, in this sense, that the forms of use and occupancy of the areas surrounding the reservoir may interfere directly in the quality of it. As the spatial dispersion of IETM concludes that there is a trend of deterioration of water quality in the vicinity of dam and the dam and the city of Pentecoste, that pattern changed considerably for the rainy periods. Finally, the study showed that both the frequency and intensity as the sample distribution of collections can directly influence the classification of the trophic state of a water body and the understanding of hydrological processes in this reservoir. / The growing concern with the maintenance of the environmental quality of water sources in Cearà refers to the intense degradation of reservoir through the eutrophication phenomenon, which results in an accelerated enrichment of nutrients from, particularly, the release of effluents from rural, urban and industrial zones. The fact of water presents as the main factor limiting of development and improvement of welfare of people in Semi- Arid, naturally insufficient in their water availability, marks the importance of the better understanding of this phenomenon in order to keep the possible uses of these water sources, as for any kind of use, there is a standard which should be respect. This study intended to examine the behavior of the indicators of water quality at Pentecoste reservoir, Cearà State, seeking to identify the main changes in their trophic levels using the method of calculating the Trophic State Index Modified. As a perspective of analysis, is used the spatial and temporal variability of limnological information available for the years 2001 to 2008. The result of this analysis showed that the levels of total phosphorus, soluble orthophosphate and chlorophyll a remained high, indicating even the tendency of the weir Pentecoste high eutrophication. The behavior of these indicators was related to hydrological processes of the reservoir, particularly the rainfall regime, with strongly determinate the variability of water quality during the study period, indicating even the years 2004 and 2006 as critical. For the classification of the trophic estate, the use of indicators was well suited because of the good relationship of cause and effect between them, and the nitrogen and phosphorus indicated the total phosphorus as a limiting phytoplankton development in the reservoir. The characterization of the dam on Pentecoste IETM determined the predominance of eutrophic state, with a slight tendency of hypereutrophic, especially in periods of higher rainfall. The relationship of temporal and spatial distribution of rainfall regime with the trend of trophic state showed the impact of the rain water drainage systems as a catalyst in the process of eutrophication, emphasizing, in this sense, that the forms of use and occupancy of the areas surrounding the reservoir may interfere directly in the quality of it. As the spatial dispersion of IETM concludes that there is a trend of deterioration of water quality in the vicinity of dam and the dam and the city of Pentecoste, that pattern changed considerably for the rainy periods. Finally, the study showed that both the frequency and intensity as the sample distribution of collections can directly influence the classification of the trophic state of a water body and the understanding of hydrological processes in this reservoir.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Na regiÃo semiÃrida do nordeste brasileiro, perÃodos de escassez prolongados podem ocasionar profundas modificaÃÃes nas variÃveis limnolÃgicas. Organismos aquÃticos percebem rapidamente as alteraÃÃes que ocorrem no ambiente e sÃo boas ferramentas para o conhecimento do estado de conservaÃÃo da Ãrea de interesse. A presente pesquisa buscou observar os impactos sobre a qualidade da Ãgua e a ictiofauna do aÃude Marengo (localizado no assentamento SÃo Joaquim, em Madalena, CearÃ) decorrentes do extenso perÃodo de estiagem. Foram realizadas sete coletas mensais (de marÃo a setembro de 2013) para avaliar o volume de Ãgua acumulado, o estado trÃfico da Ãgua e a ictiofauna local. As variÃveis limnolÃgicas analisadas foram a transparÃncia de Secchi (zona eufÃtica), oxigÃnio dissolvido, temperatura, pH, condutividade elÃtrica, fÃsforo total, clorofila a, Demanda QuÃmica de OxigÃnio (DQO) e nitrogÃnio total. O estado trÃfico foi estimado mediante as equaÃÃes propostas por Lamparelli (2004). A ictiofauna local foi analisada atravÃs de Ãndices ecolÃgicos (diversidade de Shannon, riqueza de Margalef e equitabilidade de Pielou). Os resultados mostraram que houve uma significativa reduÃÃo de 1,60 hm3 no volume de Ãgua do aÃude Marengo, devido à ausÃncia de chuvas e elevadas taxas de evaporaÃÃo e demanda populacional. As concentraÃÃes de clorofila a e fÃsforo total apresentaram valores acima do limite mÃximo estabelecido pela ResoluÃÃo 357/2005 do CONAMA. O Ãndice de Estado TrÃfico de Lamparelli (2004) indicou que o aÃude pode estar eutrofizado em todos os pontos de coleta, atingindo nÃvel hipereutrÃfico. Foram coletados 1.129 peixes pertencentes a 12 espÃcies diferentes. Os valores de diversidade e riqueza foram considerados baixos para os trÃs locais de coleta. A estimativa da equitabilidade local mostrou que houve maior abundÃncia de peixes pequenos das espÃcies A. bimaculatus, C. orientale e S. notonota no ponto 3, devido ao aspecto morfolÃgico do local, conferindo maior possibilidade de refÃgio. Dentre os pontos analisados, o ponto 1 foi caracterizado como o mais diverso, mais rico e com maiores valores de equitabilidade, devido a movimentaÃÃo de pessoas e animais no local. A seca prolongada ocasionou a reduÃÃo do nÃvel da Ãgua do aÃude Marengo e proporcionou a concentraÃÃo de nutrientes na coluna dâÃgua, atingindo o nÃvel hipereutrÃfico. Devido à mà qualidade da Ãgua, a comunidade de peixes poderà entrar em desequilÃbrio ecolÃgico e atingir altas taxas de mortalidade, semelhante ao ocorrido no aÃude Paus Branco (Madalena). / In the semiarid region of northeastern Brazil, long scarcity may to cause big changes in limnological variables. Aquatic organisms quickly realize the changes occurring in the environment and they are good tools to understand the preservation of interest area. This research aimed to observe the impacts about the water quality and ichthyofauna of the Marengo reservoir (localized in the Assentamento SÃo Joaquim, Madalena, CearÃ) due long scarcity. They were performed seven monthly collections (March to September of 2013) to evaluate the volume of water accumulated, the waterâs trophic status and local ichthyofauna. The limnological variables analyzed were the Secchi transparency (euphotic zone), dissolved oxygen, temperature, pH, electrical conductivity, total phosphorus, chlorophyll a, Chemical Oxygen Demand (COD) and total nitrogen. The trophic status was estimated by the Lamparelli (2004) equations. The local ichthyofauna was analyzed by ecological indexes (Shannonâs diversity, Margalefâs richness and Pielouâs eveness). The results showed a significant reduction of 1,60 hm3 in the volume of water of Marengo reservoir, due to absence of rains and high rate of evaporation and population demand. The chlorophyll a and total phosphorus showed values above the maximum limit set by CONAMA Resolution 357/2005. The trophic status by Lamparelli (2004) indicated the reservoir can be eutrophic in all collections points, reaching hypereutrophic level. They were collected 1.129 fishes belong to 12 different species. The eveness showed high abundance of small fishes (A. bimaculatus, C. orientale and S. notonota) in the point 3, due to morphological aspect, giving refuge possibilities. The point 1 was characterized as the most diverse, richest and largest values of eveness, due to high movement of people and animals. The prolonged drought caused reduction of level of water in the Marengo reservoir and it provided high concentration of nutrients in the water column, reaching the highest trophic level (hypereutrophic). Due to poor water quality, the ichthyofauna will may enter into ecological imbalance and reach high rates of mortality for several species, similar to what occurred in Paus Branco reservoir (Madalena, CearÃ).

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Este trabalho trata da aplicaÃÃo da Teoria Fuzzy em balanÃo hidrolÃgico de um reservatÃrio, para avaliar sua capacidade de previsÃo, na determinaÃÃo do cÃlculo do risco de falha de sistemas compostos por este tipo de corpo hÃdrico. No desenvolvimento da pesquisa, uma metodologia, transformando as equaÃÃes do balanÃo hidrolÃgico em equaÃÃes fuzzys, foi aplicada. ParÃmetros como tempo de esvaziamento e evaporaÃÃo foram considerados como funÃÃes de pertinÃncias dando, assim, ao modelo um carÃter fuzzy em suas formulaÃÃes. A vazÃo e o rendimento foram determinados, para diferentes cenÃrios, em forma de funÃÃes de pertinÃncias, onde essas variÃveis de controle, com maior grau de pertinÃncia foram analisadas. Os resultados mostraram que a metodologia fuzzy pode se apresentar como uma importante alternativa no cÃlculo do risco de colapso de sistemas hidrolÃgicos, como tambÃm, pode, igualmente, se apresentar como uma boa alternativa na determinaÃÃo da sustentabilidade hÃdrica, em regiÃes com alto grau de vulnerabilidade como ocorre em regiÃes semi-Ãridas. / This work concerns with the application of Fuzzy Theory in the hydrologic system as a reservoir, to evaluate its forecast capacity, in the calculation of the risk of collapse of systems composed by this type of body of water. In the development of the research, a methodology, transforming the equations of the hydrologic balance, in fuzzy equations, was applied. Parameters as time of emptying and evaporation were considered as membership functions, giving, like this, to the model the fuzzy characteristic in their formulations. The flow and the income net were calculated, for different sceneries, as membership functions, where those control variables, with larger pertinence degree, were analyzed. The results showed that the methodology fuzzy could come as an important alternative in the calculation of the risk of collapse of hydrologic systems, as well as, it can, equally, come as a good alternative in the determination of the sustainability of water, in areas with high vulnerability degree, as it happens in semi-arid regions.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho contÃm um estudo comparativo sobre a eficiÃncia de vÃrios arranjos de poÃos para a recuperaÃÃo de Ãleo de reservatÃrios de hidrocarbonetos usando a tÃcnica de combustÃo in-situ. Conforme a demanda por energia aumenta a cada dia com o crescimento da economia mundial e o desenvolvimento das naÃÃes, a matriz energÃtica mundial ainda depende fortemente de fontes fÃsseis e principalmente do petrÃleo, o qual, com o decorrer de sua exploraÃÃo exige o aperfeiÃoamento de mÃtodos para a sua extraÃÃo. VÃrios mÃtodos foram criados para facilitar a extraÃÃo de petrÃleo das rochas porosas, incluindo injeÃÃo de fluidos e/ou reaÃÃes quÃmicas para aumentar a pressÃo e/ou reduzir a viscosidade do Ãleo. Com o avanÃo tecnolÃgico tornou-se possÃvel tambÃm a perfuraÃÃo de poÃos horizontais, que passam pelo reservatÃrio paralelamente a superfÃcie. Com isso, aparecem questÃes sobre determinar qual combinaÃÃo do mÃtodo de extraÃÃo e configuraÃÃo de poÃos à a mais favorÃvel para um determinado tipo de reservatÃrio, cujas caracterÃsticas sÃo especificadas pelas propriedades de suas rochas e seus fluidos. Nesta dissertaÃÃo apresenta-se uma breve compilaÃÃo dos conceitos e equaÃÃes diferenciais usados na modelagem matemÃtica dos escoamentos multi-fÃsicos de fluidos e do transporte de calor em meios porosos. Faz-se tambÃm um estudo comparativo de vÃrias configuraÃÃes de poÃos horizontais e verticais (VIHP, VI2HP, HIHP, HI2HP e 2VIHP) para injetar e extrair fluidos em reservatÃrios de Ãleo pesado com dimensÃes de 300x100x20 metros. Ar à entÃo injetado em seu interior a fim de criar uma frente de combustÃo que se propaga do poÃo injetor ao produtor. As simulaÃÃes numÃricas sÃo realizadas atravÃs do simulador tÃrmico de reservatÃrios STARS do CMG. As propriedades fÃsicas e quÃmicas do reservatÃrio e as reaÃÃes quÃmicas sÃo baseadas no reservatÃrio Wolf Lake. Foi investigado tambÃm a influÃncia dos parÃmetros que controlam a dependÃncia da viscosidade do Ãleo com a temperatura. Os resultados mostram que a configuraÃÃo 2VIHP obtÃm a melhor recuperaÃÃo entre as configuraÃÃes estudadas independentemente dos parÃmetros estudados.