O estudo da alteração no escoamento da bacia é de extrema importância para a compreensão das alterações causadas pelo diferentes usos do solo feito pelo homem e suas conseqüências na produção de água na bacia. O intensivo uso agropecuário da bacia do Rio das Mortes e a disponibilidade de dados no sistema integrado nacional de informações hidrológicas nos permite buscar uma relação entre a alteração no uso e ocupação do solo ao longo dos últimos 30 anos e a alteração no coeficiente de escoamento das áreas de estudo dentro da bacia. Optou-se dessa forma por estudar uma sub-bacia representativa do Alto Rio das Mortes e uma sub-bacia representativa do Baixo Rio das Mortes a fim de analisar as variações dentro da bacia. Observou-se que as duas sub-bacias apresentam comportamento semelhante no que se refere à precipitação e vazão anual, se correlacionando. A bacia do Baixo Rio das Mortes apresentou maior volume precipitado por unidade de área enquanto que a bacia do Alto Rio das Mortes apresentou maior volume escoado anual por unidade de área. As duas sub-bacias são exploradas por uso agropecuário. O Alto Rio das Mortes possui 486 pontos com vazões outorgadas em novembro de 2017 sendo 98% para a irrigação. No Baixo Rio das Mortes ha 25 pontos de vazões outorgadas em Novembro de 2017 sendo 83% para uso agropecuário (irrigação e criação animal). Os coeficientes de correlação apresentaram correlação forte entre o coeficiente de escoamento e o uso agrícola, apresentaram também correlação forte entre o coeficiente de escoamento e a vegetação natural. Enquanto no Alto Rio das Mortes uma maior tava de vegetação proporciona uma redução no coeficiente de escoamento, no Baixo Rio das Mortes uma maior taxa de vegetação proporciona um aumento no coeficiente de escoamento da bacia. Nas duas sub-bacias o coeficiente de escoamento apresenta correlação forte negativa com o uso agrícola.
Dissertações
Utilização de fertirrigação com efluentes de um abatedouro de bovinos
As pressões antrópicas exercidas sobre os recursos hídricos vêm se intensificando ao longo do tempo, tendo como aliada as restrições mais efetivas das legislações recentes, principalmente aquelas baseadas nos instrumentos de comando e controle. Portanto, a utilização de técnicas sustentáveis para manejo de efluentes se tornam imprescindíveis, principalmente aos efluentes industriais, caracterizado pela externalidade do processo de produção de diversos empreendimentos, tal como o abatedouro de bovinos. Sendo assim, o presente trabalho foi baseado em um estudo de caso do reuso de efluentes de abatedouro de bovinos, aplicado na modalidade de fertirrigação, inserido no município de Água Boa-MT. O estudo buscou verificar a viabilidade de três diretrizes principais, sendo: (i) ambiental, (ii) agronômicas e (iii) econômica, além de se apontar os principais impactos positivos e negativos da fertirrigação. Na etapa de verificação da viabilidade ambiental foram realizados diagnósticos das características naturais do solo, da bacia hidrográfica e da área de irrigação, visando se determinar a vulnerabilidade ambiental natural pré-existente. As condições agronômicas foram determinadas em função da fertilidade do solo, sua variação durante a atividade de fertirrigação, bem como das exigências nutricionais das culturas implantadas na área. Na etapa de avaliação da viabilidade econômica de implantação e operação deste sistema, buscou-se validar o potencial agronômico. Para a determinação dos impactos se produziu, a partir de revisão bibliográfica, uma matriz de impactos. De modo geral os resultados se mostraram satisfatórios, indicando que as dosagens de nutrientes aplicadas através dos efluentes, embora foram inferiores às suas exigências nutricionais, se apresentaram significativas, representando cerca de 51% de nitrogênio, 45% de fósforo e 15% de potássio, corroborando com a redução dos custos operacionais e aquisição de fertilizantes. Além disso, observou-se redução do déficit hídrico para o cultivo agrícola na região e, como um dos principais impactos positivos, a inutilização da diluição dos efluentes gerados tratados no Ribeirão Bonito. Sendo assim, a técnica de fertirrigação se mostrou um método sustentável, que contribui para a manutenção do equilíbrio ecológico frente aos usos múltiplos da água agregando diversos benefícios para área fertirrigada
Modelagem processual da vazão e parâmetros de qualidade de água na bacia hidrográfica do rio Cuiabá/MT, afluente do Pantanal
Neste trabalho, foi avaliada a aplicação do modelo SWAT na Bacia Hidrográfica do Rio Cuiabá, com área de 29.000 km², localizada no estado de Mato Grosso, Brasil, parte integrante da bacia do Paraguai, sendo uma das principais bacias de contribuição do Pantanal. A avaliação foi feita através da calibração e validação entre dados medidos e simulados de vazão em passo de tempo mensal no canal, com o intuito de comparar cenários com e sem a influência da UHE Manso sobre a variação das vazões. O modelo SWAT não-calibrado mostrou-se já eficiente na simulação inicial com coeficientes de eficiência de Nash entre 0.57 a 0.98 para os seis pontos de monitoramento, porém ocorreu sistematicamente superestimação das máximas e subestimação das mínimas. A calibração do modelo com escolha dos parâmetros e definição dos intervalos dentro de limites para a análise de sensibilidade foi realizada por meio do programa SWAT-CUP. O período de calibração compreendeu os anos de 2005 a 2009 e resultou numa melhora do coeficiente de Nash, que oscilou entre 0.68 e 0.99. A validação dos dados para o período de 2010 a 2013 resultou em coeficientes de Nash entre 0,67 e 0,99. Para analisar a influência da hidrelétrica de Manso sobre a vazão do Rio Cuiabá foi simulado um cenário com exclusão da UHE no período de 2005 a 2013. A regularização proporcionou eventos de máxima e mínima menos pronunciados, as vazões médias diminuíram na faixa entre 3,15 a 13,95%, as mínimas aumentaram de 55 a 288% e as máximas diminuíram de 16 a 41% nos pontos de monitoramento analisados.
Análise da influência da macrófita Typha Domingensis e da linhagem bacteriana Shewanella Sp. g5-03 na biorremediação de efluente têxtil sintético contendo o corante azo vermelho congo (c.i direct red 28)
Os corantes sintéticos representam um dos maiores grupos de compostos recalcitrantes, os quais são utilizados em larga escala pela indústria têxtil. Eles atuam como grandes responsáveis pela poluição hídrica, e geram no local de seu lançamento uma alta demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos dissolvidos totais e sólidos suspensos totais, pH extremo, sais, metais, e a cor, que é sua característica mais destacada. Seu tratamento demanda a utilização de tecnologias complexas e de alto custo para minimização dos impactos causados, além de serem, muitas vezes, pouco eficientes. A técnica de biorremediação/fitorremediação têm se demonstrado eficiente no tratamento de diversos tipos de poluentes como metais pesados, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, pesticidas, corantes têxteis, entre outros. Desta forma, o objetivo deste estudo foi testar utilização de uma técnica eficaz e de baixo custo através da avaliação da influência da macrófita Typha domingensis e da linhagem bacteriana Shewanella sp. G5-03 na degradação de um efluente têxtil sintético utilizando o corante vermelho Congo. Para isso, foram realizados experimentos em laboratório com o isolado escolhido em condições específicas de temperatura, pH e condições de incubação. Posteriormente, foi construído um sistema híbrido composto por um reator biológio bioaumentado com a linhagem Shewanella sp. G5-03 ligado a um sistema composto por dois wetlands construídos em série, plantados com a macrófita Typha domingensis. Um efluente sintético foi elaborado em laboratório, acrescido de uma concentração de 50mg/L do corante Vermelho Congo (Direct Red 28). Foi estabelecido fluxo contínuo de 9,5 ml/min, com tempo de detenção hidráulica de 7 horas no biorreator e 43,8 horas no sistema wetland. Foram fixados dois pontos de coleta, na saída do biorreator e saída do wetland, onde foram analisados os parâmetros: DQO, potencial redox, turbidez, amônia, ortofosfato, aminas aromáticas, concentração do corante e fitotoxicidade. Os resultados demonstraram viabilidade das espécies escolhidas no tratamento do efluente, principalmente na remoção de cor e matéria orgânica, porém com pouca remoção de nutrientes, devidoprincipalmente ao ambiente anaeróbio obtido no sistema.
Processo de compostagem de resíduos sólidos em leira estática automatizada com aeração forçada
O processo de expansão e urbanização das cidades tem contribuído para o surgimento de inúmeros problemas, que por consequência degradam e poluem o meio ambiente. Um desses problemas é decorrente do aumento da geração de resíduos sólidos, principalmente de matéria orgânica. Por meio do tratamento adequado deste resíduo, através da compostagem, é possível reduzir consideravelmente a quantidade de resíduos que seriam destinados aos aterros. Porém, a compostagem apresenta algumas desvantagens, como: longo tempo para a maturação do composto e os altos custos de operacionalização. Neste sentido, o presente trabalho consistiu em projetar, construir e monitorar um sistema de leira automatizada estática aerada utilizando a plataforma Arduino e sensores de temperatura e umidade, os quais acionavam os sistemas de bombas para a aeração e irrigação do composto. Foram montadas duas leiras com tratamento manual para verificar a eficiência do tratamento automatizado. Quinzenalmente foram inseridos resíduos orgânicos, provenientes do munícipio de Santo Antônio do Leverger, nas leiras de compostagem. O processo de maturação do composto orgânico foi monitorado através das análises de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos (pH, umidade, DQO, entre outros). Também foram realizadas caracterizações gravimétricas do resíduo sólidos provenientes da zona rural e urbana do município de Santo Antônio do Leverger-MT. A leira automatizada forneceu resultados satisfatórios, como a redução do tempo de maturação do composto e que o composto tenha alto índice de nutrientes para o cultivo de plantas e hortas.
Diagnóstico da percepção socioambiental em áreas de risco à inundação e alagamento em Santo Antônio de Leverger-MT
A Educação Ambiental pode ser considerada uma proposta educativa voltada à sensibilização das pessoas para os problemas socioambientais e uma ferramenta de suma importância à gestão sustentável de um município. Neste sentido, a área objeto deste estudo foi o município de Santo Antônio de Leverger (MT), com boa parte do seu perímetro urbano inserido no Bioma Pantanal e sujeito aos processos de inundação e alagamento sazonais que influenciam a vida das comunidades. Dados os problemas socioambientais relacionados a esses processos e vivenciados pelas comunidades instaladas em área de risco à inundação e alagamento, o objetivo deste trabalho foi realizar atividades de Educação Ambiental de caráter não-formal com esses moradores. Por meio de uma abordagem metodológica participativa, foi realizado o diagnóstico ambiental das áreas, bem como entendida a percepção ambiental dos seus moradores para a realização de oficinas participativas. O diagnóstico mostrou que todas as residências visitadas se encontravam em áreas de risco predominantemente elevado à inundação e alagamento e apresentavam algum tipo de adaptação. Ainda assim, uma pequena parte dos moradores precisa deixar suas residências temporariamente quando a água as invade. Foram constatados problemas com a coleta de resíduos sólidos, a disposição final dos mesmos e com o lançamento inadequado de esgoto, tendo em vista que não existe rede de coleta e tratamento de efluentes na cidade. No que tange à percepção ambiental, os entrevistados demonstraram entender os processos de inundação e alagamento, embora a maioria defina-os como sinônimos. Alguns moradores não se sentem adaptados aos processos de inundação/alagamento e aceitariam mudar para outro lugar, inclusive, vários já contabilizaram perdas em virtude dos processos mencionados. A participação numérica dos moradores nas oficinas participativas foi pouco expressiva, contudo, a qualidade da participação superou as expectativas. Embora os grupos tenham demonstrado forte tendência a depositar as responsabilidades pela solução dos problemas socioambientais unicamente na Prefeitura, esta visão foi superada no decorrer das oficinas conforme os mesmos se enxergaram como peça-chave no cenário das situações expostas e sugeriram algumas ações que pudessem partir deles. Considerando a proposta de um processo educativo crítico e emancipatório, serão desenvolvidas estratégias que garantam que o processo seja contínuo e permanente.
Estudos Geológicos, Hidrogeológicos e Geofísicos para Caracterização do Aquífero Pantanal na Região de Poconé-MT
O Pantanal de Poconé é uma das subdivisões do Pantanal Matogrossense, que está localizado no centro-oeste do Brasil e constitui-se na maior planície inundável do Planeta. A Bacia do Pantanal foi formada pela ação da Orogenia Andina e, na verdade, é uma bacia tectonicamente ativa, preenchida por sedimentos do Neógeno e do Quaternário, depositados diretamente sobre rochas Pré-Cambrianas. Este trabalho tem como o objetivo ampliar os conhecimentos acerca do Aquífero Pantanal. Foi realizado um levantamento elétrico, usando a técnica de Sondagem Elétrica Vertical (SEV), para melhor conhecer as características físicas do aquífero, como espessura e composição das camadas sedimentares, de modo a aprimorar o conhecimento sobre o potencial hídrico subterrâneo. Além da Prospecção Geofísica, foram coletadas algumas amostras de solos e, com as medições do nível freático, foi calculada a estimativa de recarga natural desse aquífero pelo método da Variação do Nível Estático da Água (VNA). De uma maneira geral, encontrou-se o embasamento da bacia nas primeiras SEVs, porém, na maioria das sondagens, o embasamento estava profundo demais para ser detectado por esta técnica. O pacote sedimentar da Formação Pantanal apresenta variações entre interfaces argilosas e arenosas, e chega a ter mais de 600 metros de espessura. Foram detectadas várias falhas normais, indicando ação da tectônica responsável pela atual subsidência da bacia. A estimativa de recarga indicou alto valor de infiltração, decorrente de solos com alta porosidade e permeabilidade.
Distribuição Espacial dos Aquíferos: Diamantino, Raizama e Araras, em uma parte do município de Nobres – MT
A região, localizada no divisor de águas das bacias Platina e do Amazonas, apresenta aquíferos dos tipos sedimentar e cárstico, e é caracterizada por duas séries de dobramentos de baixo grau geradas durante a orogênese brasiliana, que afetou a área e gerou planos de fraturas ao longo da região. Os principais aquíferos da área são o Diamantino e Raizama, sedimentares; e o aquífero Araras, cárstico, no qual o comportamento hidrológico está associado às estruturas geológicas pouco estudadas. Este trabalho tem por objetivo delimitar os aquíferos da área e entender como estes se comportam em um contexto de complexo dobramento e falhamento, utilizando métodos geofísicos. Foi utilizado o método da resistividade associado aos dados estruturais disponíveis na bibliografia. Para a obtenção dos dados de resistividade foram analisadas 13 ensaios geofísicos, sendo oito realizados pelo autor e outras cinco, encontradas na literatura. A técnica empregada foi a Sondagem Elétrica Vertical (SEV), que consiste na investigação da variação vertical de resistividade em uma seção geológica, e foi utilizada para determinar a espessura e profundidade das camadas sedimentares. Para a investigação hidrogeológica foi empregado o arranjo Schlumberger. Os dados foram tratados no programa IP2win, onde foi gerado um gráfico logarítmico com os dados de resistividade e de abertura do arranjo de eletrodos. A partir destes dados foram elaborados dois perfils geológicos e um mapa da compartimentação aquífera da área. A partir das analises dos dados geofísicos constatou-se que, na área, os aquíferos encontram-se dobrados, através de uma, sequência de dobramentos, uma dobra sinclinal e uma anticlinal, com eixos NEE; e cortados por uma falha de cavalgamento, que soergueu as rochas carbonáticas do aquífero Araras.
Vulnerabilidade natural e risco à contaminação do sistema aquífero Parecis no Estado de Mato Grosso
O mapeamento de áreas suscetíveis à contaminação vem sendo aplicado no mundo todo e no Brasil não é diferente. Para este fim, os métodos de vulnerabilidade de aquíferos são muito utilizados, servindo de ferramenta para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos. Esta pesquisa visa avaliar a vulnerabilidade natural pelo método MAIA (Método de Avaliação Intrínseca de Aquíferos) e o risco à contaminação do Sistema Aquífero Parecis (SAP) no Estado de Mato Grosso. Este método utiliza os seguintes parâmetros: profundidade da água subterrânea, capacidade específica de poços, transmissividade do aquífero, espessura do solo, declividade do terreno e pluviosidade média anual. Os dados de 2.570 poços utilizados na pesquisa foram obtidos principalmente de órgãos públicos. Foi estruturado um banco de dados em Access para facilitar sua manipulação e os demais resultados da pesquisa foram obtidos através da aplicação de técnicas de geoprocessamento e de sensoriamento remoto. Os índices de vulnerabilidade calculados pela equação MAIA resultaram em 96% dos poços classificados como de média vulnerabilidade, 3% de baixa e 1% de alta e extrema vulnerabilidades. Os fatores que mais influenciaram nos resultados de alta e extrema vulnerabilidades foram a pouca profundidade do nível da água, a alta capacidade específica dos poços e o valor elevado de chuvas médias anuais combinadas com a pouca declividade do terreno, favorecendo a infiltração da água no solo e podendo carrear consigo eventuais contaminantes. Na análise do uso e ocupação dos solos dos 290.022 km2 ocupados pelo SAP, constatou-se que 67,4% da superfície é coberta por florestas e reflorestamentos, 20,4% são áreas agrícolas, 9,5% de pecuária extensiva, 2,6% são de lâminas d’água e 0,1% de áreas urbanizadas. Os estudos do uso e ocupação atual dos solos cruzados com as fontes potencialmente contaminantes e excluindo-se as terras indígenas, indicaram que 24% da área possui alto risco à contaminação das águas subterrâneas, 14% médio risco, 53% baixo risco e 9% de muito baixo risco. O conhecimento das áreas mais sensíveis possibilita o estabelecimento de programas de controle e de acompanhamento específicos para a manutenção da qualidade das águas subterrâneas deste sistema aquífero granular, que abrange quase toda a bacia sedimentar dos Parecis, considerada como um dos principais recursos hídricos subterrâneos do Brasil e se constituindo numa reserva estratégica e vital para o abastecimento público no Estado de Mato Grosso
Estudos geológicos, hidrogeológicos e geofísicos para caracterização do aquífero Pantanal na região de Poconé-MT
O Pantanal de Poconé é uma das subdivisões do Pantanal Matogrossense, que está localizado no centro-oeste do Brasil e constitui-se na maior planície inundável do Planeta. A Bacia do Pantanal foi formada pela ação da Orogenia Andina e, na verdade, é uma bacia tectonicamente ativa, preenchida por sedimentos do Neógeno e do Quaternário, depositados diretamente sobre rochas Pré-Cambrianas. Este trabalho tem como o objetivo ampliar os conhecimentos acerca do Aquífero Pantanal. Foi realizado um levantamento elétrico, usando a técnica de Sondagem Elétrica Vertical (SEV), para melhor conhecer as características físicas do aquífero, como espessura e composição das camadas sedimentares, de modo a aprimorar o conhecimento sobre o potencial hídrico subterrâneo. Além da Prospecção Geofísica, foram coletadas algumas amostras de solos e, com as medições do nível freático, foi calculada a estimativa de recarga natural desse aquífero pelo método da Variação do Nível Estático da Água (VNA). De uma maneira geral, encontrou-se o embasamento da bacia nas primeiras SEVs, porém, na maioria das sondagens, o embasamento estava profundo demais para ser detectado por esta técnica. O pacote sedimentar da Formação Pantanal apresenta variações entre interfaces argilosas e arenosas, e chega a ter mais de 600 metros de espessura. Foram detectadas várias falhas normais, indicando ação da tectônica responsável pela atual subsidência da bacia. A estimativa de recarga indicou alto valor de infiltração, decorrente de solos com alta porosidade e permeabilidade.