Formulação de um modelo de previsão da qualidade de água para gestão de reservatórios de abastecimento urbano no semiárido.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10526 |
Resumo: | O semi-árido nordestino c considerado um serio desafio ao desenvolvimento econômico, social e ambiental por ser uma região com secas prolongadas e fortes impactos econômicos e sociais causados pela falta de correspondência entre a demanda e a oferta de água, alem de apresentar condições ambientais desfavoráveis como altas taxas de evaporação, solos rasos e rios intermitentes com reduzida capacidade de autodepuração. Os acudes para abastecimento humano construídos nessas regiões são polos de subsistência da população local e de desenvolvimento regional, portanto, a existência de uma gestão integrada e o desenvolvimento de ferramentas de apoio a essa gestão são importantes para a preservação da quantidade e da qualidade da água desses reservatórios. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi conceber um modelo integrado quali-quantitativo de previsão da qualidade de água em reservatórios para abastecimento humano no semi-árido, baseado em previsões hidrometeorológicas, no estado atual de conservação da bacia hidrográfica e na quantidade e qualidade da água do reservatório. Por meio de entrevistas realizadas com pesquisadores especialistas nesses ambientes, elaborou-se um banco de informações sobre o comportamento qualitativo desses corpos aquáticos. Esse modelo foi aplicado ao açude Epitácio Pessoa, localizado no município de Boqueirão, estado da Paraíba, o principal reservatório de abastecimento da back do Rio Paraíba, a maior do estado, abastecendo mais de 600.000 pessoas. Os dados selecionados correspondem a series hidrológicas e series de qualidade de água desse reservatório para o período de maio de 1998 a agosto de 2005, e os parâmetros de qualidade de água selecionados foram: sólidos dissolvidos totais, alcalinidade total, cálcio, magnésio, dureza e cloreto. As principais conclusões foram: (a) é possível, mesmo dispondo de series temporais curtas de dados hidrológicos e de qualidade de água, desenvolver um modelo que retina as características fundamentais propostas nesse trabalho — simplicidade de uso, resultados uteis para a gestão e adequabilidade para aplicação em reservatórios de abastecimento localizados no semi-árido; (b) as entrevistas realizadas com os pesquisadores especialistas permitiram elaborar um banco de informações uteis para a gestão e para a modelagem de processos qualitativos desses corpos hídricos; (c) verificou-se três períodos climáticos distintos ocorridos no açude Epitácio Pessoa — um período de estiagem extrema (1997 a 1999), um período de cheia extrema (2004 a 2005) e um período normal (2000 a 2003); (d) não houve degradação na qualidade da água do açude em épocas de estiagem, mesmo durante a crise quantitativa ocorrida entre os anos de 1997 e 1999; (e) em épocas de aportes elevados em relação ao volume armazenado, o reservatório apresentou redução de ate 50% na concentração dos parâmetros de qualidade selecionados; (f) os parâmetros com melhor ajuste no modelo foram sólidos dissolvidos totais e cloreto, respectivamente com 0,916 e 0,939 de coeficiente de correlação entre a serie observada e a prevista. |
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Formulação de um modelo de previsão da qualidade de água para gestão de reservatórios de abastecimento urbano no semiárido.Formulation of a water quality forecasting model for management of urban supply reservoirs in the semi-arid.Gestão de Recursos HídricosModelagem da Qualidade de ÁguaReservatóriosSemiáridoAbastecimento de ÁguaDesenvolvimento HumanoWater Resources ManagementWater Quality ModelingReservoirsSemiaridWater SupplyHuman DevelopmentEngenharia Civil e AmbientalO semi-árido nordestino c considerado um serio desafio ao desenvolvimento econômico, social e ambiental por ser uma região com secas prolongadas e fortes impactos econômicos e sociais causados pela falta de correspondência entre a demanda e a oferta de água, alem de apresentar condições ambientais desfavoráveis como altas taxas de evaporação, solos rasos e rios intermitentes com reduzida capacidade de autodepuração. Os acudes para abastecimento humano construídos nessas regiões são polos de subsistência da população local e de desenvolvimento regional, portanto, a existência de uma gestão integrada e o desenvolvimento de ferramentas de apoio a essa gestão são importantes para a preservação da quantidade e da qualidade da água desses reservatórios. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi conceber um modelo integrado quali-quantitativo de previsão da qualidade de água em reservatórios para abastecimento humano no semi-árido, baseado em previsões hidrometeorológicas, no estado atual de conservação da bacia hidrográfica e na quantidade e qualidade da água do reservatório. Por meio de entrevistas realizadas com pesquisadores especialistas nesses ambientes, elaborou-se um banco de informações sobre o comportamento qualitativo desses corpos aquáticos. Esse modelo foi aplicado ao açude Epitácio Pessoa, localizado no município de Boqueirão, estado da Paraíba, o principal reservatório de abastecimento da back do Rio Paraíba, a maior do estado, abastecendo mais de 600.000 pessoas. Os dados selecionados correspondem a series hidrológicas e series de qualidade de água desse reservatório para o período de maio de 1998 a agosto de 2005, e os parâmetros de qualidade de água selecionados foram: sólidos dissolvidos totais, alcalinidade total, cálcio, magnésio, dureza e cloreto. As principais conclusões foram: (a) é possível, mesmo dispondo de series temporais curtas de dados hidrológicos e de qualidade de água, desenvolver um modelo que retina as características fundamentais propostas nesse trabalho — simplicidade de uso, resultados uteis para a gestão e adequabilidade para aplicação em reservatórios de abastecimento localizados no semi-árido; (b) as entrevistas realizadas com os pesquisadores especialistas permitiram elaborar um banco de informações uteis para a gestão e para a modelagem de processos qualitativos desses corpos hídricos; (c) verificou-se três períodos climáticos distintos ocorridos no açude Epitácio Pessoa — um período de estiagem extrema (1997 a 1999), um período de cheia extrema (2004 a 2005) e um período normal (2000 a 2003); (d) não houve degradação na qualidade da água do açude em épocas de estiagem, mesmo durante a crise quantitativa ocorrida entre os anos de 1997 e 1999; (e) em épocas de aportes elevados em relação ao volume armazenado, o reservatório apresentou redução de ate 50% na concentração dos parâmetros de qualidade selecionados; (f) os parâmetros com melhor ajuste no modelo foram sólidos dissolvidos totais e cloreto, respectivamente com 0,916 e 0,939 de coeficiente de correlação entre a serie observada e a prevista.The development of the semi-arid region of Northeast Brazil is considered a serious challenge because i t suffers long periods of drought resulting in grave economic and social impacts. Furthermore, other unfavorable environmental conditions also exist such as thin soils, high evaporations rates, intermittent rivers and reduced self-purification capacity. The reservoirs constructed in this area provide subsistence for local population and regional development. Therefore, the existence of integrated management support tools is important for the preservation of water quality and supply. In this context, the goal of this work was the development of an integrated model, both quantitative and qualitative, for the prediction of water quality in reservoirs that are located in the semi-arid region, based on hydrometeorological forecasts, current data of the watershed conservation and water quality data of the reservoir. Data collected through surveys were the original basis for the database describing the qualitative behavior of the hydrological systems. This model was tested in Epitacio Pessoa Reservoir (in Paraiba State) which is the main reservoir in Paraiba river basin, supplying water to over 600,000 people. The selected data corresponds to hydrological series and water quality data for the period from May 1998 to August 2005. The water quality parameters selected were: total dissolved solids, total alkalinity, calcium, magnesium, hardness and chloride. The main conclusions were: (a) the development of this model was possible even with short data series and showed useful results for the management of water supply reservoirs located in the semi-arid; (b) surveys allowed the development of a database with useful information for the modeling and management of the reservoirs, (c) i t was possible to verify three different climatic periods that occurred in Epitacio Pessoa Reservoir - an extremely drought period (1997 to 1999), a period of flood (2004 to 2005) and a normal period (2000 to 2003); (d) there was no water quality degradation in the reservoir during drought periods, even during the water supply crisis (occurred between the years 1997 and 1999); (e) there was a reduction o f up to 50% in the concentration of water quality parameters in periods of high flow (in relation to the amount o f stored water); (£) the parameters that were best represented were total dissolved solids and chloride, respectively with 0.916 and 0.939 correlation between the observed and the predicted series.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGGALVÃO, Carlos de Oliveira.CEBALLOS, Beatriz Susana Ovruski de.GALVÃO, C. O.CEBALLOS, B. S. O.http://lattes.cnpq.br/9325801586502860http://lattes.cnpq.br/9321950498637802KOIDE, Sérgio.BARBOSA, José Etham de Lucena.KÖNIG, Annemarie.GUIMARÃES, Alysson Oliveira.20062019-12-27T13:27:31Z2019-12-272019-12-27T13:27:31Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10526GUIMARÃES, Alysson Oliveira. Formulação de um modelo de previsão da qualidade de água para gestão de reservatórios de abastecimento urbano no semiárido. 2006. 111f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10526porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-16T17:22:47Zoai:localhost:riufcg/10526Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-16T17:22:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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O semi-árido nordestino c considerado um serio desafio ao desenvolvimento econômico, social e ambiental por ser uma região com secas prolongadas e fortes impactos econômicos e sociais causados pela falta de correspondência entre a demanda e a oferta de água, alem de apresentar condições ambientais desfavoráveis como altas taxas de evaporação, solos rasos e rios intermitentes com reduzida capacidade de autodepuração. Os acudes para abastecimento humano construídos nessas regiões são polos de subsistência da população local e de desenvolvimento regional, portanto, a existência de uma gestão integrada e o desenvolvimento de ferramentas de apoio a essa gestão são importantes para a preservação da quantidade e da qualidade da água desses reservatórios. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi conceber um modelo integrado quali-quantitativo de previsão da qualidade de água em reservatórios para abastecimento humano no semi-árido, baseado em previsões hidrometeorológicas, no estado atual de conservação da bacia hidrográfica e na quantidade e qualidade da água do reservatório. Por meio de entrevistas realizadas com pesquisadores especialistas nesses ambientes, elaborou-se um banco de informações sobre o comportamento qualitativo desses corpos aquáticos. Esse modelo foi aplicado ao açude Epitácio Pessoa, localizado no município de Boqueirão, estado da Paraíba, o principal reservatório de abastecimento da back do Rio Paraíba, a maior do estado, abastecendo mais de 600.000 pessoas. Os dados selecionados correspondem a series hidrológicas e series de qualidade de água desse reservatório para o período de maio de 1998 a agosto de 2005, e os parâmetros de qualidade de água selecionados foram: sólidos dissolvidos totais, alcalinidade total, cálcio, magnésio, dureza e cloreto. As principais conclusões foram: (a) é possível, mesmo dispondo de series temporais curtas de dados hidrológicos e de qualidade de água, desenvolver um modelo que retina as características fundamentais propostas nesse trabalho — simplicidade de uso, resultados uteis para a gestão e adequabilidade para aplicação em reservatórios de abastecimento localizados no semi-árido; (b) as entrevistas realizadas com os pesquisadores especialistas permitiram elaborar um banco de informações uteis para a gestão e para a modelagem de processos qualitativos desses corpos hídricos; (c) verificou-se três períodos climáticos distintos ocorridos no açude Epitácio Pessoa — um período de estiagem extrema (1997 a 1999), um período de cheia extrema (2004 a 2005) e um período normal (2000 a 2003); (d) não houve degradação na qualidade da água do açude em épocas de estiagem, mesmo durante a crise quantitativa ocorrida entre os anos de 1997 e 1999; (e) em épocas de aportes elevados em relação ao volume armazenado, o reservatório apresentou redução de ate 50% na concentração dos parâmetros de qualidade selecionados; (f) os parâmetros com melhor ajuste no modelo foram sólidos dissolvidos totais e cloreto, respectivamente com 0,916 e 0,939 de coeficiente de correlação entre a serie observada e a prevista. |
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