Qualidade das águas dos rios Jaguari e Atibaia e relações entre parâmetros : um estudo baseado em redes complexas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gayer, Fernanda Almeida Marchini, 1982-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5116
Resumo: Orientadores: Elaine Cristina Catapani Poletti, Andre Franceschi de Angelis
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spelling Qualidade das águas dos rios Jaguari e Atibaia e relações entre parâmetros : um estudo baseado em redes complexasWater quality of Jaguari and Atibaia rivers and relationships between parameters : a study based on complex networksÁgua - PoluiçãoÁgua - QualidadeRedes complexasSéries temporaisWater - PollutionWater qualityComplex networksTime seriesOrientadores: Elaine Cristina Catapani Poletti, Andre Franceschi de AngelisTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de TecnologiaResumo: Dada a importância dos rios como recursos hídricos e o aumento da poluição dos mesmos, o presente trabalho propôs o estudo da qualidade de água dos rios Jaguari e Atibaia, localizados no Estado de São Paulo, através de modelagem matemática e computacional, utilizando a teoria das Redes Complexas e conceitos de predição de Séries Temporais. Considerando a relevância dos rios para o interior do Estado de São Paulo, bem como a qualidade dos recursos, esta pesquisa baseou-se em coletas de amostras de águas de ambos os rios, no período de 2006 a 2017 com análises de parâmetros: pH, Oxigênio Dissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio, Nitrogênio Total, Fósforo Total, Turbidez, Escherichia Coli, Sólidos Totais, Temperatura, Demanda Química de Oxigênio, Condutividade Elétrica, Cloretos e Precipitação. Utilizando-se Redes Complexas de correlação, buscou-se identificar as variáveis mais impactantes na poluição hídrica dos rios durante o período mencionado, tendo-se por base os índices de qualidade da água da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) e do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME). Com vistas a fornecer informações de relações entre parâmetros e subsidiar tomadas de decisões e estudo de estratégias de recuperação da qualidade das águas dos rios foram utilizados conceitos de Séries Temporais para predição futura das condições hídricas dos dois mananciais, através do modelo autorregressivo integrado de média móvel (ARIMA). De acordo com os resultados, Condutividade Elétrica e Cloretos são os parâmetros de destaque das redes formadas representando os nós mais fortes e, considerando as mesmas condições de abastecimento doméstico, ambiental e de descarte de efluentes, a predição indicou piora da média do índice de qualidade da água IQA CETESB nos dois corpos hídricos (Jaguari: ?16, 55% e Atibaia: ?16, 55%) , redução da média do índice CCMEWQI do Rio Jaguari (?20%) e um pequeno aumento do mesmo índice para o Rio Atibaia (8, 33%), porém insuficiente para alterar sua classificação que permaneceu com um cenário futuro de qualidade da água PobreAbstract: Once the rivers are important as water resources and their increased pollution, the present work proposes the study of river water quality of the Jaguari and Atibaia rivers, located in the State of São Paulo, through mathematical and computational modeling, using the theory of Complex Networks and concepts of Time Series prediction. Considering the relevance of the rivers to the interior of the São Paulo State, as well as the quality of the resources, this research was based on water samples collected from both rivers, from 2006 to 2017 with parameters analysis: pH, Dissolved Oxygen, Biochemical Oxygen Demand, Total Nitrogen, Total Phosphorus, Turbidity, Escherichia Coli, Total Solids, Temperature, Chemical Oxygen Demand, Electrical Conductivity, Chlorides and Precipitation to study. Using Complex Networks of correlation, it was sought to identify the most impacting variables on river water pollution during the mentioned period, based on the water quality indexes of the São Paulo State Environmental Company (CETESB) and the Council Ministers of the Environment (CCME). With a view to providing information on parameter relationships and supporting decision-making and study of river water quality recovery strategies, it was used Times Series concepts to verify the future prediction of the water conditions of the two rivers, through the autoregressive integrated moving average model (ARIMA). According to the results, Electrical Conductivity and Chlorides are the prominent parameters of the networks formed representing the strongest nodes and, considering the same conditions of domestic and environmental supply and effluent discharge, the prediction indicated a worsening of the average IQA CETESB water quality index in the two water bodies (Jaguari: ?16.55% and Atibaia: ?16.55%), a reduction in the CCMEWQI index average for the Jaguari River (?20%) and a small increase of the same index for the Atibaia River(8.33%), but insufficient to change its classification, which remained with a future scenario of Poor water qualityDoutoradoAmbienteDoutora em TecnologiaCAPES88882.435858/2019-1[s.n.]Poletti, Elaine Cristina Catapani, 1975-Angelis, André Franceschi de, 1969-Santos, André Cordeiro Alves dosOliveira, Renata Zotin Gomes deReganhan-Coneglian, Cassiana MariaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em TecnologiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGayer, Fernanda Almeida Marchini, 1982-20222022-06-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (186 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/5116GAYER, Fernanda Almeida Marchini. Qualidade das águas dos rios Jaguari e Atibaia e relações entre parâmetros: um estudo baseado em redes complexas. 2022. 1 recurso online (186 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/5116. 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