Com o rompimento da barragem de Fundão foram lançados cerca de 44 milhões de metros cúbicos de rejeito de mineração que atingiu diretamente a bacia hidrográfica do rio Doce. Sendo assim, esse trabalho teve com objetivos: estudar a qualidade da água do rio Gualaxo do Norte no trecho atingido pelo rompimento da barragem de Fundão por meio de diferentes técnicas. Apresentar o cenário histórico da qualidade do rio Gualaxo no que tange o parâmetro de Turbidez, antes (1999), após o acidente (2016) e após o início das atividades de recuperação (2017 a 2019). Modelar a turbidez do rio Doce utilizando técnicas de sensoriamento remoto. Predizer variáveis físicas e químicas a partir de valores de turbidez verificadas em campo. Correlacionar a resposta espectral de imagens de satélite do sensor orbital Sentinel-2 com parâmetros de qualidade da água. Levantar melhores modelos de machine learning que possam predizer a qualidade da água dos rios. Para compor esse trabalho foram utilizados os dados da qualidade da água dos rios Gualaxo do Norte e Carmo durante o inverno de 1999 e verão de 2000, do inverno de 2016, um ano após o rompimento da barragem de Fundão e de coletas de amostras de água realizadas ao longo dos anos 2017 a 2019, após a consolidação das atividades de recuperação. No total foram realizadas 25 coletas nos trechos dos rios Gualaxo e Carmo. Foram utilizados dados de monitoramento do rio Doce em 13 estações automáticas, no total de 78 amostras de turbidez. A Turbidez no rio Gualaxo do Norte, mesmo com as atividades de recuperação teve picos de 300 e 400 NTU em 2017 e 2019. O modelo gerado para Turbidez para o rio Doce mostra que essa variável pode ser mensurada a partir de dados de sensores remotos com precisão de 0,6, podendo ser apresentada de forma contínua em todo o trecho do rio Doce. A regressão linear do SST e do Fe total foram superiores a 0,80 de R2 mostrando a correlação linear entre as variáveis. As relações de bandas desenvolvidas neste trabalho tiveram boa correlação com as variáveis Turbidez e Cor. Os modelos de árvore de decisão como Ranger, cubist e Random Forest, em geral obtiveram melhores resultados na modelagem de variáveis onde não possui pontos de monitoramento. Palavras-chave: Análise de Componentes Principais. Turbidez. Legislação Ambiental. Sensoriamento Remoto. Machine Learning. | With the collapse of the Fundão dam, approximately 44 million cubic meters of mining waste were launched, which directly hit the Doce River hydrographic basin. This work had the following objectives: to study the water quality of the Gualaxo do Norte river in the stretch reached by the Fundão dam rupture through different techniques. To present the historical scenario of the quality of the Gualaxo River with respect to the parameter of Turbidity, before (1999), after the accident (2016) and after the start of recovery activities (2017 to 2019). Model the turbidity of the Doce River using remote sensing techniques. Predict physical and chemical variables from turbidity values verified in the field. Correlate the spectral response of satellite images from the Sentinel-2 orbital sensor with water quality parameters. To raise better models of machine learning that can predict the water quality of rivers. To compose this work, water quality data from the Gualaxo do Norte and Carmo rivers were used during the winter of 1999 and summer of 2000, of the winter of 2016, one year after the Fundão dam burst and collections of water samples carried out over the years 2017 to 2019, after the consolidation of the recovery activities. In total, 25 collections were made on the stretches of the Gualaxo and Carmo rivers. Monitoring data from the Doce River were used in 13 automatic stations, in a total of 78 turbidity samples. Turbidity in the Gulaxo do Norte River, even with recovery activities, peaked at 300 and 400 NTU in 2017 and 2019. The use of hierarchical grouping and principal component analysis is an analysis that can be used to visualize the quality behavior of river water. The model generated for Turbidity for the Doce River shows that this variable can be measured from remote sensor data with a precision of 0.6, and can be presented continuously throughout the stretch of the Doce River. The linear regression of SST and total Fe were greater than 0.80 of R2 showing the linear correlation between the variables. The relationship of bands developed in this work had a good correlation with the variables Turbidity and Color. The decision tree models such as Ranger, cubist and Random Forest, in general obtained better results in the modeling of physical and chemical variables in water courses. Continuous modeling of variables can be used to assess quality and quantity throughout the watercourse, especially in areas where there are no monitoring points. Keywords: Principal Component Analysis. Turbidity. Environmental Legislation. Remote Sensing. Machine Learning. | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Orientador: Dr. Daniel Costa dos Santos | Coorientadora: Drª. Liliane Klemann Raminelli | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 13/08/2021 | Inclui referências: p. 101-111 | Resumo: O atual estado do saneamento básico no Brasil dá espaço para melhorias que possam ser feitas. Ao passo que, da atual forma como é feito, o setor acaba por apresentar elevado consumo de energia e de perdas de água, a não universalização propicia a continuidade de problemas como a desigualdade social e a saúde, por meio de múltiplas doenças relacionadas à falta de saneamento. O presente trabalho simula a aplicação de medidas de conservação de água, baseado no Programa de Conservação de Água para um Meio Urbano Sustentável (Programa CAMUS). Dentre elas, aquelas que considerem o uso racional da água, uso de fontes alternativas como aproveitamento de água da chuva e utilização de águas cinzas, além de medidas aplicadas no sistema, como a redução do índice de perdas almejando o progresso do setor.O avanço dele pode ser avaliado por indicadores nas esferas social (cobertura populacional) e ambiental (vazão captada e consumo de energia). As medidas são aplicadas através de um estudo de caso realizado em parte do Sistema de Abastecimento de Água da Região Metropolitana de Curitiba, Paraná, com o objetivo de verificar seus impactos num horizonte de projeto futuro. Como elemento chave desse estudo, desenvolveu-se uma ferramenta designada Teste AQUA que auxilia na percepção do usuário quanto ao consumo de água, assim como da parametrização do seu consumo residencial. Dessa forma, nota-se o impacto que as medidas de conservação de água aplicadas nas edificações possuem nos sistemas de abastecimento de água (SAA). | Abstract: The current state of basic sanitation in Brazil allows for improvements that can be made. While, as it is currently done, the sector has high energy consumption and water losses, the non-universalization provides the continuity of problems such as social inequality and health, through multiple diseases related to lack of sanitation. The present work simulates the application of water conservation measures, based on the Water Conservation Program for Sustainable Urban Environment (CAMUS Program). Among them, those that consider the rational use of water, the use of alternative sources such as the use of rainwater and the use of gray water, in addition to measures applied in the system, such as the reduction of the loss rate, aiming at the progress of the sector. Its progress can be assessed by indicators in the social (population coverage) and environmental (water flow and energy consumption) spheres. The measures are applied through a case study carried out in part of the Water Supply System in the metropolitan region of Curitiba, Paraná, with the objective of verifying their impacts in a future project horizon. As a key element of this study, a tool called Teste AQUA was developed which helps in the user's perception of water consumption, as well as the parameterization of their residential consumption. Thus, the impact that water conservation measures applied in buildings have on water supply systems (SAA) is noted.

Temáticas a Abordar: Manejo del riego y avances tecnológicos para el uso efectivo del agua en papa La modelación como herramienta para la evaluación y predicción de los requerimientos de agua para producción de papa y sistemas de riego

" A nivel mundial la presencia de arsénico en el agua potable representa un peligro para la salud humana. Es necesario buscar alternativas efectivas y económicas que permitan la remoción del arsénico en el agua, estas técnicas deben remover el arsénico a niveles dentro de los limites permisibles establecidos por las normas oficiales mexicanas e internacionales. La fitorremediación es una técnica utilizada en el tratamiento de agua y suelo, que puede ser usada para absorber todo tipo de metales, nutrientes e inclusive bacterias. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la remoción de arsénico del agua utilizando Typha latifolia. La planta de Typha latifolia es también conocida como totora. Planta que según la literatura presenta características favorables para la remoción de metales pesados. En este estudio se evaluó la acumulación de arsénico de tres tamaños de planta (chica, mediana y grande) en hoja, raíz y su acumulación en tiempo (10, 20 y 30 días). Los resultados obtenidos indican que la planta de mayor tamaño realizó la mayor absorción se arsénico. En las estructuras fisiológicas la raíz fue el órgano que acumulo mas arsénico y a mayor tiempo de exposición más acumulación"

La conservación del agua representa uno de las actividades más importantes pro-ecológicas que deben ser desarrolladas para una alcanzar una forma de vida sostenible en este planeta (Corral et al, 2003). Según los expertos, el problema de la escasez y la pobreza de la calidad del agua para consumo humano es una de los principales desafíos ambientales a los que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI. Somerville y Briscoe (2001) afirman: Los sistemas de agua están bajo tensión severa en muchas partes del mundo como México, India, China y el norte África donde los mantos freáticos están disminuyendo hasta 1 millón por año. De acuerdo al consejo nacional del agua, en México: 10% de la población carece de agua potable, 43% no cuenta con instalaciones sanitarias mínimas. 102 de los 653 acuíferos del país están sobreexplotados. El 26 % de las aguas residuales captadas en los centros urbanos es tratada. Del 30 al 50% del agua para abastecimiento público se pierde en fugas. Con respecto al cuidado del agua y el ambiente, una de las luchas sociales en México más actuales es la de la Termoeléctrica en Huexca, en el municipio de Yecapixtla, en el estado de Morelos. Esto es debido a que la Termoeléctrica usará el río Cuautla para producir electricidad que será usada en futuros proyectos. Sin embargo, el río Cuautla se utiliza para el riego de los campos de cultivo de la localidad.

La calidad del agua que se utiliza para la aplicación de productos fitosanitarios influye en su comportamiento agronómico. En este artículo se presentan tres de las propiedades fisicoquímicas del agua (turbiedad, pH, dureza) que afectan la efectividad de algunos herbicidas y se brindan pautas generales de manejo del agua para aplicaciones.

O uso de água salina na produção de hortaliças é um dos principais desafios dos produtores, visto que o estresse salino causa diminuição na produção e rendimento das culturas. Diante do exposto, objetivou-se avaliar crescimento de plantas de rúcula sob níveis de salinidade da água de irrigação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, sendo os tratamentos cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,5; 1,5; 2,5; 3,5 e 4,5 dS m-1). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. Os fatores resultaram em 5 tratamentos com cinco repetições e uma planta por parcela, totalizando 25 unidades experimentais. Aos 43 dias após a semeadura, as plantas de rúcula foram avaliadas quanto ao número de folhas, altura de plantas, área foliar, massa fresca da parte aérea e das raízes, e massa seca da parte aérea e das raízes. Foi constatado que níveis crescentes de salinidade da água de irrigação afeta o crescimento das plantas de rúcula. As plantas tiveram as maiores médias dos caracteres avaliados alcançadas no nível de salinidade de 0,5 dS m-1, reduzindo linearmente ao ser irrigada com salinidade de até 4,5 dS m-1.

Water for human consumption is supplied for different demanded uses: domestic, agriculture and industry. According to what has been reported by FAO and UNESCO, agriculture consumes 69% of water; domestic purposes consume 10% and industry 21%. Given the importance of water in agriculture and crop pattern, knowledge on the optimal allocation and economic value of the resource is required. The objective of our study was to obtain an optimal crop pattern in the Irrigation District 100 (ID 100) Alfajayucan Hidalgo, as well as to estimate the economical price of water under different scenarios. The hypothesis states that the fees paid by farmers in ID 100 do not reflect their true scarcity value. A linear programming model was implemented to maximize the net income of farmers with 17 cyclical and perennial agricultural activities, subject to 57 surface restrictions, water, labor and machinery. The results indicate that the net income of ID 100 would increase by $273 million if the optimal crop pattern is established, compared to that obtained in the 2015‑2016 agricultural cycle. The economical price of the water according to the model was $1.44 m-3, much higher than that currently paid (irrigation fees = $0.02 m-3), conf irming the existence of a strong subsidy to the water supply. Thus, in light our results, the water fees paid by farmers should increase. | El agua para consumo humano se distribuye entre los f ines que la demandan: doméstico, agropecuario e industrial. De acuerdo a lo reportado por la FAO y UNESCO la agricultura consume 69%, el consumo doméstico utiliza 10% y la industria el 21%. Dada la importancia del agua en la agricultura se requiere conocer la asignación óptima del recurso dado un patrón de cultivos, así como el valor económico del líquido. El objetivo de este trabajo fue el obtener un patrón óptimo de cultivos en el Distrito de Riego (DR) 100 Alfajayucan Hidalgo, así como el de estimar el precio económico del agua ante distintos escenarios. La hipótesis establece que las tarifas pagadas por los agricultores en el DR 100 no reflejan su verdadero valor de escasez. Se instrumentó un modelo de programación lineal para maximizar el ingreso neto de los agricultores con 17 actividades agrícolas cíclicas y perenes, sujetas a 57 restricciones de superf icie, agua, mano de obra y maquinaria. Los resultados indican que el ingreso neto del DR 100 se incrementaría en 273 millones de pesos si se establece el patrón óptimo de cultivos, en comparación con el obtenido en el ciclo agrícola 2015-2016. El precio económico del agua arrojado por el modelo fue de $1.44 m-3, muy superior al pagado actualmente por las cuotas de riego ($0.02 m‑3), se conf irma la existencia de un fuerte subsidio al consumo de agua: por lo que se recomienda se incrementen las cuotas pagadas por los agricultores.