Esta pesquisa teve como principal objetivo investigar os processos envolvidos nas transformações do nitrogênio em um sistema de lagoas de estabilização. Em amostragem nictemeral (24 horas) observou-se forte estratificação térmica durante a maior parte do ciclo amostrado a qual condicionou a compartimentalização vertical e a estratificação química nas duas lagoas, possibilitando a análise dos processos de forma segmentada pela ACP (análise de componentes principais), que mostrou-se ferramenta estatística muito útil na caracterização dos processos. A degradação de proteína, com subseqüente geração e acúmulo de nitrogênio amoniacal, foi observada, além da possível excreção de proteína ou aminoácidos por organismos fitoplanctônicos na superfície das lagoas. A provável ocorrência de nitrificação na superfície da lagoa anaeróbia evidenciou a necessidade de otimização de operação do sistema a fim de viabilizar a remoção de nitrogênio através da desnitrificação, processo provavelmente inibido pelas elevadas concentrações de oxigênio dissolvido registradas durante o dia. PALAVRAS-CHAVE: KEYWORDS: Waste stabilization ponds, nitrogen dynamics, nictemeral cycle, principal component analyses (PCA). INTRODUÇÃOOs processos que ocorrem no sistema de lagoas de estabilização apresentam uma complexidade intrín-seca resultante do acoplamento dos processos de produção e decomposição de matéria orgânica pela microbiota residente, além da influência das alterações climáticas sobre o metabolismo do sistema. Diante disso, fica claro que a otimização de operação de um sistema de lagoas de estabilização deve levar em conta, além da configuração, geometria e parâmetros hidrodinâmicos, geralmente considerados na fase de projeto como determinantes para a eficiência de remoção desejada, o conhecimento das respostas das lagoas às variações climáticas, incluindo as relações ecológicas intra-e interespecíficas entre as comunidades residentes.Devido à própria natureza e concepção deste tipo de sistema de tratamento, as lagoas de estabilização, quando bem projetadas e operadas, podem produzir efluentes com excelentes

ABSTRACT. The Carlson's (1977) Trophic State Index (TSI) is a widely employed tool to estimate the degree of eutrophication in a reservoir. In Brazil, the need of a classification system that would take into account regional characteristics employed adjusted indexes generated by data from reservoirs in the southeastern region of the country. Current research compares responses for Carlson 's TSI (1977) and its derivations for Brazilian reservoirs from data collected in the Pereira de Miranda Reservoir (State of Ceará, Brazil), and analyzes the influence of local conditions on results and their applicability to reservoirs in the semiarid region. TSIs were calculated by data on total phosphorus, chlorophyll a and water transparency. The reservoir was estimated as mesotrophic based on the chlorophyll a variable, and between eutrophic and hyper-eutrophic when based on total phosphorus data and water transparency. Results showed the need to consider intrinsic factors in the discussion on the applicability of TSIs to reservoirs in the semiarid region since the peculiar hydro-climatic conditions and morphometric characteristics make them even more vulnerable to disturbance agents, such as winds which have a significant influence on processes that determine the trophic state.Keywords: hydro-climatic conditions, eutrophication, limiting nutrient, phosphorus, nitrogen, chlorophyll a.Análise preliminar sobre uso de Índices de Estado Trófico em um reservatório do semiárido brasileiro RESUMO. O índice de estado trófico (IET) de Carlson (1977) é uma ferramenta muito utilizada para estimar o grau de eutrofização de reservatórios. No Brasil, a necessidade de um sistema classificatório que levasse em consideração as peculiaridades regionais resultou em derivações do índice original. O objetivo desta pesquisa foi comparar as respostas do IET de Carlson (clima temperado) e dos índices modificados para reservatórios do sudeste brasileiro (clima subtropical) originadas para dados do açude Pereira de Miranda e analisar a influência das condições locais sobre esses resultados, discutindo-se a sua aplicabilidade para a região semiárida do Brasil. Os índices de estado trófico foram calculados a partir dos valores de clorofila a, fósforo total e transparência da água. O estado trófico do açude foi estimado como mesotrófico, com base na variável clorofila a, e entre eutrófico e hipereutrófico, com os dados de fósforo total e de transparência da água. A partir dos resultados, observa-se a necessidade de considerar fatores intrínsecos na discussão sobre a aplicabilidade desses índices para os reservatórios do semiárido, especialmente quando as variáveis hidroclimáticas e morfométricas os tornam ainda mais vulneráveis a distúrbios, a exemplo do vento, que tem influência significativa sobre os processos que determinam o estado trófico.Palavras-chave: condições hidroclimáticas, eutrofização, nutriente limitante, fósforo, nitrogênio, clorofila a.

AgradecimentosMais do que a realização de um projeto, um sonho que começou a se delinear ainda durante a graduação, quando o amor à ciência e a admiração pelos meus mestres me fazia vislumbrar a possibilidade de dar seguimento aos meus estudos em um centro de excelência. Era um projeto contido, compartilhado com amigos de curso e família, em especial com minha mãe, entusiasta e incentivadora incondicional que, ainda em vida, pode comemorar comigo mais uma vitória. Foram quatro anos de muito aprendizado e amadurecimento. O começo foi difícil, como toda mudança, mas as dificuldades naturais de adaptação foram amenizadas por novas conquistas.Ao final, com a sensação de dever cumprido, gostaria de compartilhar minha alegria com todos aqueles que participaram e contribuíram, de alguma forma, para o resultado final do trabalho, e, com justiça, agradecer... À Deus, pela oportunidade de recomeçar a cada dia...Por me fazer compreender que as dificuldades só existem porque as vitórias precisam ser construídas.

Abstract:The aim of this research was to analyze the horizontal spatial heterogeneity of both water and superficial sediment quality among and within the reservoirs of the Cantareira System (CS), focusing on concentrations of N and P, attributed to the dumping of raw domestic sewage into water bodies, which is the main cause of water pollution in São Paulo State (Brazil). The CS is a multi-system complex composed of five interconnected reservoirs, with water transported by gravity through 48 km of tunnels and channels. From the last reservoir of the CS, with an output of 33 m 3 s -1, the water is conducted to a water treatment plant, producing half of the water consumed by 19 million people inhabiting São Paulo city. The upstream reservoirs are more eutrophic than the downstream ones. Data also suggest that the low phytoplankton biomass (ranging from 0.9 to 14.4 µg dm ). For water, the DIN/TP ratios values range from 19 to 380. The upstream reservoirs function as nutrient accumulators and the sediment is the main compartment in which P and N are stored. Although the reservoirs are located in different river basins and are not in sequence along the same river, the results suggest a marked gradient between the reservoirs, with features similar to those of cascade reservoirs. The large volumes flowing through the canals and tunnels could explain the observed pattern. The CS reservoirs can therefore be considered multi-system reservoirs in cascade, constituting a particular case of multi-system reservoirs.