Estiagens intensas e prolongadas podem causar diversos impactos econômicos e sociais, como a interrupção do abastecimento de água à população. Com o impacto significativo nos níveis dos mananciais, gestores municipais buscam outras alternativas de captação de água em novo manancial abastecedor. Sempre que possível, o tratamento de água deve estar precedido por ensaios laboratoriais, de modo a aprimorar tecnicamente os projetos e reduzir custos. Destaca-se o ensaio em reatores estáticos, o qual possibilita a avaliação dos processos de coagulação e floculação e seus efeitos nas fases seguintes do tratamento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência do processo de coagulação e floculação no tratamento de diferentes águas brutas para abastecimento público de uma cidade de médio porte do estado de Mato Grosso. Foram coletadas amostras no córrego Queima-Pé e rio Sepotuba durante distintos períodos sazonais. A metodologia baseou-se nas seguintes etapas: preparação de uma terceira amostra com a mistura de água dos mananciais; caracterização das águas brutas; ensaios em reatores estáticos; e levantamento de custo referente a aquisição de coagulante. Os resultados evidenciaram que a precipitação influenciou principalmente na cor das águas. Referente ao rio Sepotuba, durante o período de seca, sobretudo nos meses de julho, agosto e setembro, a turbidez da água bruta se mostrou inferior e próxima ao padrão de potabilidade estabelecido pela legislação brasileira. Entretanto, foi observada a formação de flocos muito finos e pequenos com moderada eficiência de remoção de cor e turbidez atingindo valor máximo de 44%, o que pode ser justificado pela reduzida alcalinidade da água bruta. Desta forma, recomenda-se a adição de um agente alcalinizante de modo a tornar o tratamento mais eficiente. Em relação aos custos com a aquisição de coagulante, não foi possível notar diferenças significativas entre as águas.
Dissertações
Avaliação da Água Subterrânea e Superficial na Área de Entorno do Antigo Lixão de Resíduos Sólidos
O descarte irregular de resíduos sólidos em áreas de disposição inadequada como os lixões ainda constitui uma realidade no Brasil, gerando impactos ao meio ambiente (no solo e nas águas subterrâneas e superficiais) e risco à saúde pública. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a qualidade das águas subterrâneas e superficial adjacentes do antigo lixão de Tangará da Serra-MT. A metodologia consistiu em realizar análises físicas, químicas e microbiológicas das águas subterrâneas e superficial no período chuvoso e seco compreendidos entre setembro de 2019 e junho de 2020. Foram avaliados quatro poços de monitoramento (P1, P2, P3 e P4) com distância de 100 a 2.000 metros do lixão. A avaliação da água superficial ocorreu no Córrego do Meio, (P5) próximo ao lixão (nascente) e a (P6) a jusante. Foram realizados a avaliação da qualidade da água utilizando o Índice de Qualidade da Água (IQA). Os resultados obtidos mostraram maiores valores em todos os parâmetros (cor real, cor aparente, condutividade elétrica, nitrito, nitrato, fósforo, dureza total, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5,20) e demanda química de oxigênio (DQO)) no período de seca, em todos os poços de monitoramento, evidenciando que com a redução do volume de água na seca ocorre um aumento das concentrações. Na água superficial os dados de nitrato, resíduos sólidos e Escherichia coli, demostraram maior valores à jusante, em função da vegetação alterada por ações antrópica influenciando no carreamento de partículas, enquanto na área da nascente verificou-se a melhor qualidade das águas devido a conservação da vegetação na área. Por consequência, os valores de (IQA) do Córrego do Meio classificaram as águas da nascente (P5) como Boa e a da jusante (P6) como Regular. Os resultados obtidos inferem não haver carreamento de poluentes do antigo lixão no período de estudo capaz de impactar na qualidade das águas subterrâneas e superficial
Avaliação de Micromedição de Hidrômetros Domiciliares: Estudo em Operação Intermitente
O Sistema de Abastecimento de Água representa um conjunto de estruturas e serviços destinados a fornecer água em quantidade e qualidade adequadas as populações. Contudo, a operação intermitente em Rede de Distribuição de Água (RDA) corrobora para a afluência de ar nos condutos hidráulicos, gerando os erros de micromedição. Estes erros oneram os consumidores de água e às companhias de abastecimento. Sendo assim, considerando a incipiência e urgência de informações práticas que deem suporte frente à problemática abordada, esta pesquisa propôs contribuir para a redução de erros de micromedição a partir do estudo de velocidades de enchimento em rede de distribuição de água. Para atingir tal proposta, foi elaborado um protocolo experimental baseado nas características de RDA e de uma Rede Piloto de Distribuição de Água, adaptada as condições experimentais delineadas. Os resultados obtidos indicaram erros de medição proporcionais as magnitudes de velocidades de enchimento da Rede Piloto de Distribuição de Água, sendo 4,3 0,041, 5,3 0,047 e 17,9 0,018, para velocidades de 0,3, 0,6 e 0,9 m.s-1 , respectivamente. Todavia, foi possível verificar que para a situação de operação intermitente no abastecimento de água, o conhecimento e controle da velocidade de enchimento pode ser uma alternativa de curto prazo para auxiliar no gerenciamento de RDA.
Avaliação da Retenção de Sedimentos em Suspensão em Empreendimentos Hidrelétricos na Bacia do Alto Paraguai
A implantação de reservatórios afeta o transporte de sedimentos nos rios podendo causar alterações geomorfológicas e ambientais, especialmente em situações onde as barragens são construídas a montante de planícies de inundações, como o Pantanal. Sendo assim, é necessário compreender carga de sedimentos retida para prever possíveis impactos. Logo, este artigo tem por objetivos: Investigar se os principais métodos empíricos são boas alternativas para a estimativa de Eficiência de retenção de sedimentos na Região Hidrográfica do Paraguai; Desenvolver modelos empíricos regionais para prever a retenção a partir dos empreendimentos em operação; Comparar a capacidade preditiva Eficiência de retenção entre os modelos regionais e os principais modelos clássicos; e Avaliar os efeitos dos empreendimentos hidrelétricos em operação na retenção de sedimentos. Para tal, foram extraídas características dos reservatórios influentes no transporte de sedimentos e calculada a eficiência de retenção a partir de dados de carga de sedimentos em suspensão. Após isso foram aplicados os modelos de Churchill e Heinemann para estimar a eficiência de retenção. Em seguida foi desenvolvido um modelo empírico local com base nos dados de retenção de sedimentos observados e características dos reservatórios e comparado com os modelos empíricos aplicados anteriormente e por fim foram analisados potenciais impactos das retenções observadas na Bacia. Foi demonstrado que os métodos empíricos de Churchill, Heinemann e os modelos locais de eficiência de retenção de sedimentos para pequenos reservatórios não podem ser utilizados indiscriminadamente na Região Hidrográfica do Paraguai devido aos elevados erros de estimativa. Os modelos empíricos locais desenvolvidos são compostos pela variável área de drenagem associada ao índice de sedimentação de Churchill e a relação entre capacidade de armazenamento e entrada anual de água de Brune. Além disso, a retenção de sedimentos observada nos reservatórios associada à possibilidade de instalação de futuros empreendimentos na bacia podem causar efeitos no Pantanal e na Bacia de forma geral.
Estudo da Biossorção de Ibuprofeno por Biomassa de Bagaço de Cana-de-açúcar e de Levedura (Saccharomyces Cerevisae)
Visto o crescente número de conflitos pelos usos múltiplos da água, temos que as simulações de cenários possibilitam uma melhor formulação estratégica para gestão deste recurso por meio de indicadores de desempenho, relacionando-os com as percepções de causa e efeito. O presente trabalho tem o objetivo de propor uma metodologia para identificar e definir áreas passiveis de intervenção em relação aos usos dos recursos hídricos. Como metodologia será efetuado a sobreposição de mapas em ambiente SIG, dos usos consuntivos, não consuntivos dos recursos hídricos, com áreas de especial atenção socio-econômico-ambiental, dentre elas: Unidades de Conservação, Terras Indígenas, Áreas Prioritárias para Conservação da Biodiversidade. Este trabalho aplicado a unidades de planejamento possibilita os setores estratégicos e órgãos de meio ambiente executar uma gestão e gerenciamento mais coerente, atendendo o maior número de instrumentos ambientais, de recursos hídricos e socioeconômicos. Assim, será aplicada a metodologia para um cenário de arquétipos, possibilitando a análise para a tomada de decisão por meio dos órgãos gestores, como uma ferramenta de planejamento dos usos múltiplos dos recursos hídricos e naturais de forma racional.
Análise Quali-Quantitativa de Microplásticos em Ecossistema Aquático sob Influência das Atividades Antrópicas
A poluição dos corpos hídricos por microplásticos tem se tornado um grande problema ambiental, neste sentido o objetivo do estudo foi analisar quali-quantitativamente a incidência de microplásticos no ecossistema aquático sob influência de atividades antrópicas. O estudo foi desenvolvido no Córrego do Barbado, localizado em Cuiabá-MT. A análise da integridade ambiental foi composta pela densidade demográfica, uso e ocupação do solo, desmatamento (cobertura vegetal) e gestão dos resíduos sólidos urbanos. Para a análise de microplásticos em água de lavagem de roupa, água e sedimento do córrego as coletas foram realizadas em quatro pontos amostrais. A obtenção dos microplásticos em água de lavagem de roupa foi através de coleta de três frascos de 1 litro cada nas residências, para a obtenção dos microplásticos na água do córrego foram coletados 100 litros em triplicata por ponto amostral e para a obtenção de microplásticos no sedimento foram coletados 1 quilograma de amostra composta por ponto amostral. Para o processamento das amostras foram utilizadas peneiras granulométricas, solução salina e peróxido de hidrogênio. Os microplásticos foram quantificados manualmente separando-os com auxílio de uma pinça agulha utilizando aparelho estereoscópio. Os resultados da integridade ambiental apresentaram que existem fatores que cooperam para a degradação ambiental do córrego, necessitando de medidas para a educação e conscientização ambiental, além de fiscalização e monitoramento do córrego. Todas as amostras da água da lavagem de roupa possuíam microplásticos, especificamente fibras e em sua maioria de colorações verde e preta. Para os parâmetros físicos e químicos os resultados de condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, sólidos totais e turbidez demonstraram a poluição do corpo hídrico. A incidência de microplásticos na água foi superior a quantidade de microplásticos no sedimento e as maiores quantidades de microplásticos foram encontradas no mês de maio tanto para água quanto para sedimento. Quanto ao tipo de microplástico a maioria encontrada foi fibra e a cor predominante dos microplásticos encontrados foi azul. Diante do exposto, conclui-se que o Córrego do Barbado, tem sofrido ao longo dos anos, influência direta e indireta das atividades antrópicas, afetando a integridade ambiental no entorno da microbacia, bem como alterando a qualidade da água. Ademais os microplásticos estão presentes em grande quantidade, tanto na água quanto no sedimento, afetando diretamente todo o ecossistema.
Precipitação Provável e Índice de Seca da Região Médio-Norte de Mato Grosso
A região Médio-Norte tem grande importância para o desenvolvimento econômico do estado de Mato Grosso e abrange 9,76 milhões de hectares de área, em que 41,4% deste total é ocupado por áreas produtivas (pecuária, agrícola e florestal). Dada a relevância da agricultura para a região verifica-se a necessidade de se avaliar questões climatológicas que afetam diretamente o agronegócio, principalmente pelas oscilações na produção de grãos (“quebra de safra”) em razão de períodos com precipitações extremas. Neste contexto, objetivou-se determinar a precipitação mensal, trimestral e anual provável para a região estudada, bem como avaliar sua variabilidade espacial e temporal. Além disso, pretendeu-se estudar a anomalia de precipitação por meio do Índice de Precipitação Padronizado (SPI) de forma a obter um método de monitoramento das condições de seca e umidade na região para fins de planejamento agrícola e gestão de recursos hídricos. Diante disso, constatou-se por meio da distribuição espacial das precipitações prováveis a nível de significância de 75% que os maiores volumes acumulados ocorrem ao norte da região, principalmente no município de Tabaporã, e os menores volumes acumulados acontecem no sudeste da área, principalmente em Nova Ubiratã. Ademais verificou-se que a metodologia do SPI é eficaz para caracterização e monitoramento da seca e da umidade na região, e a distribuição espacial desses valores permitiu identificar as localidades da região Médio-Norte com situação crítica em relação à seca ou a umidade, o que pode auxiliar no direcionamento de ações de planejamento e gestão dos recursos hídricos.
Efeito das Mudanças no Uso e Ocupação do Solo sobre o Regime de Vazões na Bacia Hidrográfica do Rio das Mortes
O meio ambiente tem diversas características físicas e climáticas que estabelecem seu regime hidrológico local, sendo características tais como o uso e tipo do solo, condições climáticas, relevo, entre outras, as quais quase sempre são alteradas pela atividade antropogênica. A magnitude com que essas alterações afetam as vazões nos cursos da água é a temática principal do estudo, focado na análise dos impactos provocados pela retirada da floresta Amazônica pela agricultura e pecuária, assim como também situações decorrentes, causaram aumento na complexidade da análise em relação aos recursos hídricos devido a diversas alterações nos processos físicos envolvidos. O estudo foi realizado na bacia hidrográfica do rio das Mortes (BHRM-MT), no Estado de Mato Grosso, e consiste em três capítulos, sendo o primeiro focado na calibração e validação do modelo de grandes bacias (MGB-IPH), que surge como ferramenta para a análise da problemática levantada; no processo de calibração do modelo, foi utilizada uma série de dados climatológicos diários, desde o ano 2000 até 2011, e para a validação, desde o ano 2012 até 2015. Logo, o segundo capítulo visa construir cenários de uso e cobertura do solo, aplicando a metodologia da capacidade do uso do solo, para então serem avaliados no modelo de grandes bacias (MGB-IPH) e comparar as mudanças nas vazões máximas, médias e mínimas (Q95). Por fim, o terceiro capítulo é focado na análise da disponibilidade hídrica, considerando as outorgas de água na bacia; para isso, foram comparadas metodologias de regionalização de vazões e as séries de vazões estimadas pelo MGB-IPH como dados base. Assim, foi possível identificar trechos com risco de não atendimento à demanda ou que ultrapassam 70% da vazão máxima outorgável no Estado de Mato Grosso. As informações geradas irão ajudar na tomada de decisões relacionadas ao planejamento e gestão dos recursos hídricos na BHRM-MT.
Simulação da Variabilidade Climática em Diferentes Cenários da Disponibilidade Hídrica nas Bacias do Córrego Queima Pé e do Rio Ararão no Mato Grosso
A intensificação antropogênica e as variações climáticas globais impõem desafios ao planejamento e a gestão dos recursos hídricos para garantir o desenvolvimento sustentável. Nas bacias do Córrego Queima Pé (BCQP) e do Rio Ararão (BRA) no Mato Grosso-Brasil, houve problemas de escassez e estresse hídrico ao longo dos anos. Em vista disto, buscou-se simular a variabilidade climática em diferentes cenários na disponibilidade hídrica (Q95) em tais bacias. Para tal, utilizaram-se o banco de dados federal de disponibilidade hídrica, a precipitação, evapotranspiração e temperatura média do ar obtido pelo modelo climático global CCSM4 por meio dos cenários RCP4.5 e RCP8.5, e a relação destas variáveis com a topografia das bacias pelo modelo WorldClim, além do balanço hídrico simplificado para obtenção da projeção futura da vazão. Como resultado na atualidade já se identificou microbacias com classificação preocupante a crítica. Não obstante, para os diferentes cenários futuros estimados denotou-se a variabilidade sobre o comportamento da precipitação e evapotranspiração, com acréscimo para a temperatura média ao longo dos anos. Os cenários futuros das vazões de referência Q95 indicaram para a escala anual o decréscimo com o passar dos anos para toda a espacialização das bacias, em específico em 29 e 33% para o Queima Pé e 11 e 20% para o Ararão, inferindo comportamento incipiente da vazão nos períodos mais longos. Para a escala sazonal também denotou-se a redução da Q95 durante a estiagem para os cenários futuros, com a amortização das vazões na estação chuvosa para os períodos mais longos. O RCP8.5 demonstrou maiores alterações em todas as variáveis estudadas.