Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães, Tulio Machado Humberto
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139
Resumo: Water demand in agricultural, industrial and urban supply sectors has shown the importance of planning and managing water resources to meet the multiple uses of water in an integrated and optimized way. The use of computational tools allows the management of water resources in a watershed scale to be carried out in an efficient and integrated manner, since it allows the joint modeling of the quality and quantity of water on a daily and / or monthly scale. This master's work aims to evaluate the interference of soil use and occupation in water quality in a watershed with critical water availability. It was studied, specifically, the Ribeirão do Salitre watershed (MG), in which the maximum surface flow granted exceeds the maximum allowed by the current legislation and allocates the pit of a phosphate mine at the head of the main tributary. The water balance and subsequent surface water quality modeling were performed using the computational tool named QUALI-TOOL. The calibration of the water quality model was carried out in a stretch of approximately 8 km in Ribeirão do Salitre, where water quantity and quality were monitored in five points, being three in Ribeirão do Salitre and two in the two main tributaries. The monthly monitoring was accomplished during the dry season (August and September of 2017) and during the rainy season (November and December of 2017). After the water calibration quality model, there were analyzed interference scenarios of land use and occupation in the watershed on the water quality in the Ribeirão Salitre, in a stretch of approximately 38 km up to its drain in the river Quebra Anzol. The estimation of the pollutant load affluent to the watercourse for the six scenarios of land use and occupation was obtained through the computational tool MQUAL. The 1, 2 and 3 scenarios simulated the gradual advance of the mining activity influence, maintaining the proportions of the agriculture and livestock areas to the current values. The 4, 5 and 6 scenarios simulated the influence of the advance of agriculture and livestock to an area of maximum mineral exploitation granted. Based on CONAMA Resolution 357: 2005, for class 2 river, the concentration of the nitrate parameter lied below the maximum allowed in all scenarios, with a maximum value of 0,488 mg / L. The parameter ammoniacal nitrogen presented concentration above the maximum allowed by the resolution only in scenario 6, with a value of 4.33 mg / L, where it was considered 80% of GUIMARAES, T. M. H. Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability. Master's Degree Dissertation, Civil Engineering Course, Federal University of Uberlândia, 2018. total area for agriculture. In all scenarios, the parameters BOD, total phosphorus and Escherichia Coli remained above the maximum allowed by the resolution. In the scenario 6, which is the most critical among all of the analyzed, concentrations of BOD, total phosphorus, E. coli presented 11.95 mg / L, 0.55 mg / L, 1.46 × 1011 NMP / 100 mL, respectively. In general, the study depicts the importance of planning and management of water resources in a watershed scale in the preservation of the surface water quality.
id UFU_d69547d867092d99a5bddbc9e120735a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/21598
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica críticaInterference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availabilityUso e ocupação do soloQualidade da águaRibeirão do SalitreQUALI-TOOLMQUALLand use and occupationWater qualityEngenharia civilSolo - Uso - PlanejamentoRibeirão do Salitre, Rio, Bacia (MG)Água - Qualidde -CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICAWater demand in agricultural, industrial and urban supply sectors has shown the importance of planning and managing water resources to meet the multiple uses of water in an integrated and optimized way. The use of computational tools allows the management of water resources in a watershed scale to be carried out in an efficient and integrated manner, since it allows the joint modeling of the quality and quantity of water on a daily and / or monthly scale. This master's work aims to evaluate the interference of soil use and occupation in water quality in a watershed with critical water availability. It was studied, specifically, the Ribeirão do Salitre watershed (MG), in which the maximum surface flow granted exceeds the maximum allowed by the current legislation and allocates the pit of a phosphate mine at the head of the main tributary. The water balance and subsequent surface water quality modeling were performed using the computational tool named QUALI-TOOL. The calibration of the water quality model was carried out in a stretch of approximately 8 km in Ribeirão do Salitre, where water quantity and quality were monitored in five points, being three in Ribeirão do Salitre and two in the two main tributaries. The monthly monitoring was accomplished during the dry season (August and September of 2017) and during the rainy season (November and December of 2017). After the water calibration quality model, there were analyzed interference scenarios of land use and occupation in the watershed on the water quality in the Ribeirão Salitre, in a stretch of approximately 38 km up to its drain in the river Quebra Anzol. The estimation of the pollutant load affluent to the watercourse for the six scenarios of land use and occupation was obtained through the computational tool MQUAL. The 1, 2 and 3 scenarios simulated the gradual advance of the mining activity influence, maintaining the proportions of the agriculture and livestock areas to the current values. The 4, 5 and 6 scenarios simulated the influence of the advance of agriculture and livestock to an area of maximum mineral exploitation granted. Based on CONAMA Resolution 357: 2005, for class 2 river, the concentration of the nitrate parameter lied below the maximum allowed in all scenarios, with a maximum value of 0,488 mg / L. The parameter ammoniacal nitrogen presented concentration above the maximum allowed by the resolution only in scenario 6, with a value of 4.33 mg / L, where it was considered 80% of GUIMARAES, T. M. H. Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability. Master's Degree Dissertation, Civil Engineering Course, Federal University of Uberlândia, 2018. total area for agriculture. In all scenarios, the parameters BOD, total phosphorus and Escherichia Coli remained above the maximum allowed by the resolution. In the scenario 6, which is the most critical among all of the analyzed, concentrations of BOD, total phosphorus, E. coli presented 11.95 mg / L, 0.55 mg / L, 1.46 × 1011 NMP / 100 mL, respectively. In general, the study depicts the importance of planning and management of water resources in a watershed scale in the preservation of the surface water quality.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoDissertação (Mestrado)A demanda de água nos setores agrícolas, industriais e para abastecimento urbano tem mostrado a importância do planejamento e gestão dos recursos hídricos para se atender aos usos múltiplos da água de forma integrada e otimizada. A utilização de ferramentas computacionais permite que a gestão dos recursos hídricos em escala de bacia hidrográfica seja realizada de modo eficaz e integrada, pois possibilita a modelagem conjunta da qualidade e quantidade de água em escala diária e/ou mensal. Este trabalho tem como objetivo simular a interferência do uso e ocupação do solo na qualidade de água em uma bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. Especificamente, foi estudada a bacia do Ribeirão do Salitre (MG), na qual a vazão máxima superficial outorgada ultrapassa o máximo permitido pela legislação vigente que é de 50% da Q7,10, e aloca na cabeceira do principal tributário, a cava de uma mina de fosfato. O balanço hídrico e posterior modelagem de qualidade da água superficial foram realizados por meio da ferramenta computacional QUALI-TOOL. A calibração do modelo de qualidade da água foi realizada em um trecho de aproximadamente 8 km no Ribeirão do Salitre, onde foram monitoradas a quantidade e qualidade da água em cinco pontos, sendo três no Ribeirão do Salitre e outros dois pontos nos dois principais tributários. O monitoramento mensal foi realizado no período de estiagem (agosto e setembro de 2017) e no período chuvoso (novembro e dezembro de 2017). Após a calibração do modelo de qualidade da água, foram simulados cenários de interfência de uso e ocupação do solo na bacia sobre a qualidade de água no Ribeirão Salitre, em um trecho de aproximadamente 38 km até o seu exutório no rio Quebra Anzol. A estimativa da carga do afluente ao curso de água para os seis cenários simulados foi obtida por meio da ferramenta computacional MQUAL. Os cenários 1, 2 e 3 simularam a influência do avanço gradual da atividade de mineração, mantendo as proporções das áreas de agricultura e pecuária aos valores atuais. Os cenários 4, 5 e 6 simularam a influência do avanço da agricultura e pecuária para uma área de exploração mineral máxima outorgada. Baseado na Resolução CONAMA 357:2005, para rio de classe 2, a concentração do parâmetro nitrato ficou abaixo do máximo permitido em todos os cenários, com valor máximo de 0,488 mg/L. O parâmetro nitrogênio amoniacal apresentou concentração acima do máximo permitido GUIMARAES, T. M. H. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. Dissertação de Mestrado, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal de Uberlândia, 2018 pela resolução apenas no cenário 6, com valor de 4,33 mg/L, onde considerou-se 80% de área total para a agricultura. Em todos os cenários, os parâmetros DBO, fósforo total e Escherichia coli mantiveram-se acima do máximo permitido pela resolução. No cenário 6, o qual é o mais crítico entre os analisados, as concentrações de DBO, fósforo total, E. Coli apresentaram 11,95 mg/L, 0,55 mg/L, 1,46×1011 NMP/100mL, respectivamente. De uma forma geral, o estudo retrata a importância da simulação de cenários de uso e ocupação do solo para o planejamento e gestão de recursos hídricos em escala de bacia hidrográfica na preservação da qualidade da água superficial.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia CivilSalla, Marcio Ricardohttp://lattes.cnpq.br/3627743332198183Sardinha, Diego de Souzahttp://lattes.cnpq.br/2702045647829794Oliveira, Andre Luiz dehttp://lattes.cnpq.br/3759700277755565Guimarães, Tulio Machado Humberto2018-06-21T20:42:49Z2018-06-21T20:42:49Z2018-04-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGUIMARAES, Tulio Machado Humberto. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2018-06-21T20:42:50Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/21598Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2018-06-21T20:42:50Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability
title Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
spellingShingle Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
Guimarães, Tulio Machado Humberto
Uso e ocupação do solo
Qualidade da água
Ribeirão do Salitre
QUALI-TOOL
MQUAL
Land use and occupation
Water quality
Engenharia civil
Solo - Uso - Planejamento
Ribeirão do Salitre, Rio, Bacia (MG)
Água - Qualidde -
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA
title_short Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
title_full Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
title_fullStr Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
title_full_unstemmed Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
title_sort Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica
author Guimarães, Tulio Machado Humberto
author_facet Guimarães, Tulio Machado Humberto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Salla, Marcio Ricardo
http://lattes.cnpq.br/3627743332198183
Sardinha, Diego de Souza
http://lattes.cnpq.br/2702045647829794
Oliveira, Andre Luiz de
http://lattes.cnpq.br/3759700277755565
dc.contributor.author.fl_str_mv Guimarães, Tulio Machado Humberto
dc.subject.por.fl_str_mv Uso e ocupação do solo
Qualidade da água
Ribeirão do Salitre
QUALI-TOOL
MQUAL
Land use and occupation
Water quality
Engenharia civil
Solo - Uso - Planejamento
Ribeirão do Salitre, Rio, Bacia (MG)
Água - Qualidde -
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA
topic Uso e ocupação do solo
Qualidade da água
Ribeirão do Salitre
QUALI-TOOL
MQUAL
Land use and occupation
Water quality
Engenharia civil
Solo - Uso - Planejamento
Ribeirão do Salitre, Rio, Bacia (MG)
Água - Qualidde -
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA
description Water demand in agricultural, industrial and urban supply sectors has shown the importance of planning and managing water resources to meet the multiple uses of water in an integrated and optimized way. The use of computational tools allows the management of water resources in a watershed scale to be carried out in an efficient and integrated manner, since it allows the joint modeling of the quality and quantity of water on a daily and / or monthly scale. This master's work aims to evaluate the interference of soil use and occupation in water quality in a watershed with critical water availability. It was studied, specifically, the Ribeirão do Salitre watershed (MG), in which the maximum surface flow granted exceeds the maximum allowed by the current legislation and allocates the pit of a phosphate mine at the head of the main tributary. The water balance and subsequent surface water quality modeling were performed using the computational tool named QUALI-TOOL. The calibration of the water quality model was carried out in a stretch of approximately 8 km in Ribeirão do Salitre, where water quantity and quality were monitored in five points, being three in Ribeirão do Salitre and two in the two main tributaries. The monthly monitoring was accomplished during the dry season (August and September of 2017) and during the rainy season (November and December of 2017). After the water calibration quality model, there were analyzed interference scenarios of land use and occupation in the watershed on the water quality in the Ribeirão Salitre, in a stretch of approximately 38 km up to its drain in the river Quebra Anzol. The estimation of the pollutant load affluent to the watercourse for the six scenarios of land use and occupation was obtained through the computational tool MQUAL. The 1, 2 and 3 scenarios simulated the gradual advance of the mining activity influence, maintaining the proportions of the agriculture and livestock areas to the current values. The 4, 5 and 6 scenarios simulated the influence of the advance of agriculture and livestock to an area of maximum mineral exploitation granted. Based on CONAMA Resolution 357: 2005, for class 2 river, the concentration of the nitrate parameter lied below the maximum allowed in all scenarios, with a maximum value of 0,488 mg / L. The parameter ammoniacal nitrogen presented concentration above the maximum allowed by the resolution only in scenario 6, with a value of 4.33 mg / L, where it was considered 80% of GUIMARAES, T. M. H. Interference of soil use and occupation in water quality in the hydrographic source with critical water availability. Master's Degree Dissertation, Civil Engineering Course, Federal University of Uberlândia, 2018. total area for agriculture. In all scenarios, the parameters BOD, total phosphorus and Escherichia Coli remained above the maximum allowed by the resolution. In the scenario 6, which is the most critical among all of the analyzed, concentrations of BOD, total phosphorus, E. coli presented 11.95 mg / L, 0.55 mg / L, 1.46 × 1011 NMP / 100 mL, respectively. In general, the study depicts the importance of planning and management of water resources in a watershed scale in the preservation of the surface water quality.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-06-21T20:42:49Z
2018-06-21T20:42:49Z
2018-04-24
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv GUIMARAES, Tulio Machado Humberto. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139
identifier_str_mv GUIMARAES, Tulio Machado Humberto. Interferência do uso e ocupação do solo na qualidade da água em bacia hidrográfica com disponibilidade hídrica crítica. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21598
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1139
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569574684327936