RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade da água e identificar os grupos de poluição presentes no médio Rio Pomba, por meio de técnica estatística multivariada. Duas campanhas no período de out/2008 a jan/2009 foram realizadas em nove pontos georreferenciados, localizados ao longo do médio Rio Pomba, compreendendo a análise de 18 variáveis de qualidade de água. A técnica estatística multivariada por meio da aplicação da análise fatorial/análise de componentes principais promoveu a redução no número de variáveis de qualidade de água, uma vez que o melhor comportamento das variáveis ocorreu com a inclusão de 15 das 18 variáveis analisadas. Pelo emprego da análise fatorial/análise de componentes principais identificou-se que o melhor comportamento das variáveis de qualidade das águas do médio Rio Pomba foi aquele composto por três fatores, explicando 74,30% da variância total. As variações na qualidade da água no médio Rio Pomba foram definidas por um grupo de nutrientes associado ao esgoto doméstico e à poluição difusa; por um grupo orgânico, causado pelo lançamento de esgoto doméstico no curso de água e por um grupo de sólidos em suspensão, expressando o processo de erosão hídrica na bacia.
This study aimed to develop a methodology based on multivariate statistical analysis of principal components and cluster analysis, in order to identify the most representative variables in studies of minimum streamflow regionalization, and to optimize the identification of the hydrologically homogeneous regions for the Doce river basin. Ten variables were used, referring to the river basin climatic and morphometric characteristics. These variables were individualized for each of the 61 gauging stations. Three dependent variables that are indicative of minimum streamflow (Q 7,10 , Q 90 and Q 95 ). And seven independent variables that concern to climatic and morphometric characteristics of the basin (total annual rainfall -P a ; total semiannual rainfall of the dry and of the rainy season -P ss and P sc ; watershed drainage area -A d ; length of the main river -L p ; total length of the rivers -L t ; and average watershed slope -S L ). The results of the principal component analysis pointed out that the variable S L was the least representative for the study, and so it was discarded. The most representative independent variables were A d and P sc . The best divisions of hydrologically homogeneous regions for the three studied flow characteristics were obtained using the Mahalanobis similarity matrix and the complete linkage clustering method. The cluster analysis enabled the identification of four hydrologically homogeneous regions in the Doce river basin. KEYWORDS: principal component analysis, cluster analysis, homogeneous regions. ESTATÍSTICAS MULTIVARIADAS COMO SUPORTE À REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES MÍNIMAS1 RESUMO: Este trabalho teve por objetivo propor uma metodologia baseada em análises estatísticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento, com o intuito de identificar as variáveis mais representativas em estudos de regionalização de vazões mínimas e otimizar a obtenção das regiões hidrologicamente homogêneas para a bacia hidrográfica do Rio Doce. Foram utilizadas 10 variáveis referentes às características climáticas e morfométricas da bacia. Essas variáveis foram individualizadas para as 61 estações fluviométricas adotadas, sendo três variáveis dependentes e indicativas das vazões mínimas (Q 7,10 , Q 90 e Q 95 ) e sete independentes (precipitação total anual -P a ; precipitação total do semestre seco -P ss e chuvoso -P sc ; área de drenagem da bacia -A d ; comprimento do rio principal -L p ; comprimento total dos cursos d'água da bacia -L t ; e declividade média da bacia -S L ). O resultado da análise de componentes principais apontou a variável independente S L como a menos representativa e foi excluída do estudo. As variáveis independentes mais representativas foram A d e P sc . As melhores divisões de regiões hidrologicamente homogêneas para as três vazões características estudadas foram obtidas utilizando-se conjuntamente da matriz de similaridade de Mahalanobis e do método de agrupamento do vizinho mais distante. A análise de agrupamento possibilitou a identificação de quatro re...
Um diagnóstico físico-ambiental pode auxiliar no entendimento dos mecanismos que atuam nas áreas naturais e antropizadas, permitindo orientar as atividades a serem desenvolvidas, de maneira a subsidiar ações preservacionistas e conservacionistas, evitandose intervenções irreversíveis e conservando os recursos naturais da região. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Espírito Santo (BHRES), em Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil, através de um diagnóstico físico ambiental para identificação da vulnerabilidade à erosão superficial, utilizando como ferramentas parâmetros morfométricos, declividade do terreno, uso/cobertura do solo e tipo de solo na região. Apesar de a BHRES ser eminentemente rural, suas características morfométricas, declividade, uso/cobertura e tipo de solo indicam alta vulnerabilidade à erosão superficial, demandando que se adotem ações mitigadoras para preservação das áreas de regeneração da vegetação arbórea, bem como planejamento do manejo de plantações florestais e pastagens, de forma a conservar os corpos hídricos, controlar o crescimento da silvicultura na região, minimizar áreas de solo exposto e gerenciar o crescimento urbano e industrial, uma vez que esta bacia abriga um dos mais importantes mananciais de abastecimento de Juiz de Fora. Palavras-chave: cobertura do solo, morfometria, zoneamento ambiental.
RESUMO Este estudo avaliou o potencial poluidor da bacia de contribuição do reservatório de Funil (BCRF), localizado na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul, considerando a geração da carga de nutrientes, nitrogênio (N) e fósforo (P), por fontes pontuais e difusas, a partir de uma modelagem distribuída utilizando Sistema de Informação Geográfica (SIG). As cargas e concentrações médias anuais desses nutrientes foram geradas a partir do acoplamento de equações empíricas, em SIG, considerando informações espaciais de uso e cobertura do solo, população residente na bacia e vazão média anual de longo período, obtida por equações do tipo chuva vazão. Os resultados indicaram que 80% da carga total de nitrogênio foram provenientes de fontes pontuais e 20% de fontes difusas, enquanto que, da carga total de fósforo, 89,1% foram originadas de fontes pontuais e 10,9% de fontes difusas. As concentrações de nutrientes estimadas pelo modelo empírico apresentaram bons ajustes em relação aos valores observados de fósforo e de nitrogênio no rio Paraíba do Sul, com R²=0,96 (p<0,01) e R²=0,70 (p<0,01), respectivamente. Dessa forma, o modelo foi capaz de detectar, de forma significativa, a tendência das variações nas concentrações de nutrientes ao longo de diferentes trechos da BCRF.
This work assessed the effectiveness of using constructed wetlands (CW's) to treat dairy effluent. The purpose of the research was to evaluate the influence of substrates and cultivated plants on the efficiency of Biochemical Oxygen Demand (BOD) removal and pH regulation in six experimental units operating at pilot scale. Six CW's for dairy sewage treatment were constructed in 100-liter High-Density Polyethylene Ethylene (HDPE) tanks. Three Sistemas Alagados Construídos em Batelada: …
RESUMOEste trabalho apresenta os resultados de um estudo realizado durante 7 (sete) meses sobre a eficiência de sistemas alagados construídos, no tratamento de águas residuárias de laticínios, com ênfase na remoção de nitrogênio e fósforo. Os 6 (seis) sistemas experimentais foram construídos em tanques de PEAD com volume de 115 litros cada, com relação comprimento/largura na proporção de 2:1. Os materiais suporte utilizados foram brita 0 em três dos sistemas e brita 0 e areia em outros três, na proporção de 80% brita e 20% areia. Os sistemas foram operados em bateladas com ciclos de 48 horas, aplicando-se 7,5 litros do efluente por ciclo. Quatro das unidades experimentais foram cultivadas e duas mantidas como testemunhas. As espécies selecionadas foram as macrófitas Typha dominguensis e o Hedychium coronarium. A eficiência na remoção de compostos nitrogenados apresentou-se promissora com valores entre 29,4 a 73,4%, a remoção de fósforo pelos leitos foi inferior, atingindo eficiências entre 18,61 a 34,3%, valores promissores levando em conta a dificuldade da remoção destes elementos por sistemas convencionais.Palavras-chave: nutrientes eutrofizantes, ecotecnologia, efluentes de laticínios. Removal of nitrogen and phosphorus from dairy wastewater using constructed wetlands systems operating in batch ABSTRACTThis work presents the results of a study conducted for a period of seven months on the effectiveness of constructed wetland systems for the treatment of dairy wastewater aiming at removing, nitrogen and phosphorus. Six experimental systems were assembled with a net volume of 115 L using HDPE tanks, with length/width ratio of 2:1. In three of the systems, gravel 0 was used as substrate, while gravel 0 and sand was used in the three others, in the percentage of 80% and 20%, respectively. The systems were operated in batch cycles of 48 hours, applying 7.5 L of influent per cycle. Four of the experimental units were cultivated, and two kept as controls. The selected species chosen were the macrophytes, Typha domingensis and Hedychium coronarium. The removal efficiency concerning nitrogen compounds showed to be quite promising with values ranging from 29.4 to 73.4%, while phosphorus removal from the beds was lower, reaching efficiencies between 18.61 and 34.3%, considered good values, since the removal of these substances is quite difficult through conventional treatment.
No presente trabalho, desenvolveu-se equação para predição do coeficiente de dispersão longitudinal (D L) em rios de médio porte, com vazões entre 16,20 e 98 m³ s-1, a partir de ensaios experimentais utilizando traçadores fluorescentes. A equação foi deduzida utilizando-se análise dimensional e ajustada aos dados de campo pela técnica de regressão linear múltipla. Em seguida, realizou-se a validação da equação testando-a em outra base de dados, diferente daquela para a qual foi desenvolvida, com vazões entre 19,57 a 48,54 m³s-1. Adicionalmente, foram comparados os desempenhos de outras quatro equações empíricas de predição do D L, utilizando-se três métodos comparativos. A equação desenvolvida apresentou ajuste estatístico adequado e bom resultado, com melhor desempenho geral quando comparada a outras equações propostas na literatura.
RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar os impactos das alterações do uso e cobertura do solo na bacia do rio Paraíba do Sul utilizando o modelo SWAT. Foram avaliados dois cenários de uso e cobertura do solo, um referente ao ano de 1986 e outro ao ano de 2015. Os resultados mostraram que o modelo SWAT se ajustou muito bem a bacia, após a calibração e validação. Além disso, observou-se que no cenário de 2015 a vazão de longo período, foi inferior em grande parte da área de estudo, com destaque para as sub-bacias no trecho do rio Paraibuna. Notou-se que as alterações no comportamento da curva de permanência foram mais representativas nas estações do rio Paraibuna e do rio Preto. Que na primeira, devido a diminuição da área de floresta, as condições de seca e de vazões mínimas foram intensificadas. Já na segunda, a disponibilidade hídrica melhorou no cenário de 2015, devido ao aumento da área de floresta. Por fim, os resultados aqui apresentados juntamente com o modelo SWAT calibrado podem servir de auxílio aos gestores de recursos hídricos atuantes na bacia do rio Paraíba do Sul e para futuros trabalhos que visem avaliar, também, os impactos das mudanças climáticas sobre a vazão.
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