Flutuações no regime hídrico de lagos rasos tendem a gerar distúrbios na qualidade da água. O rebaixamento do nível da água pode afetar funções ecológicas de compartimentos biológicos como plantas aquáticas e fitoplâncton. Isto causa alterações na ciclagem interna de nutrientes, que podem induzir um lago de águas oligotróficas a eutróficas dominadas por cianobactérias. Este estudo investiga a possibilidade de estados alternativos de qualidade da água na Lagoa Mangueira (RS), um sistema raso subtropical, onde a retirada intensiva de água para irrigação pode eventualmente causar a mortalidade da vegetação submersa, e com isso liberar grandes quantidades de nutrientes solúveis oriundas da biomassa vegetal em decomposição. Para alcançar uma aproximação integrada do sistema, dados experimentais e levantados em campo foram implementadas num modelo ecológico complexo. Simulações da lixiviação de orto-fosfato (0,02-0.06 mg L-1) indicaram a possibilidade de transformação do sistema a dois tipos de estados eutrofizados: um dominado por cianobactérias e outro pela cobertura de plantas flutuantes. A análise da estruturação dos grupos de fitoplâncton ao longo do gradiente crescente de orto- P, sugeriu um limiar crítico de resiliência em torno de 0.05 mg L-1, a partir do qual lagos rasos subtropicais podem passar para um estado de dominância de cianobactérias. 

A ETE Cambuí da SANEPAR recebe esgotos sanitários e emprega fluxograma de tratamento, incluindo reator tipo RALF, tratamento físico-químico com flotação por ar dissolvido e desinfecção. Este trabalho contemplou o uso não potável do efluente da ETE Cambuí, na Indústria Cerâmica do Município de Campo Largo-PR. Sua vazão de projeto é 100L/s e foi escolhida pela qualidade do efluente tratado e localização. Os efluentes foram avaliados em duas indústrias, INCEPA e Lorenzetti, ambas produzindo materiais cerâmicos, situadas próximas a ETE. O estudo iniciou-se com a avaliação da demanda de água não potável, destacando-se o consumo nos moinhos de matérias-primas. A utilização do efluente foi conduzida na INCEPA, em escala industrial, resultando na confecção de peças cerâmicas (azulejos e pisos), sendo aceitas para comercialização. Os ensaios na Lorenzetti foram realizados em escala piloto, empregando paralelamente água e efluente. Os corpos de prova produzidos foram submetidos a ensaios específicos para produtos eletro-cerâmicos e mostraram comportamentos idênticos. Conclui-se que é possível utilizar o efluente tratado e desinfetado da ETE Cambuí para fins não potáveis, atuando assim no conceito de -substituição de fontes-. Foram também elaborados cenários de utilização de efluentes para outros usos, com possibilidade de uso de até 41,4% de efluente. 

Em uma seqüência de dois artigos são avaliados os benefícios da previsão de vazão de afluência na operação de um reservatório. Neste primeiro trabalho é apresentada uma metodologia para a otimização de regras de operação para controle de cheias (curvas-guia) de um reservatório com base na previsão de vazão, utilizando uma técnica de parametrização, simulação e otimização. Segundo a metodologia apresentada, a curva-guia é representada por segmentos de reta, sendo as coordenadas dos extremos desses segmentos as variáveis de decisão. Um método de otimização por simulação, baseado em um algoritmo evolucionário e na simulação de balanço hídrico do reservatório em intervalo de tempo diário, é utilizado para otimizar a curva-guia parametrizada. O modelo foi aplicado a um problema baseado nos dados do reservatório de Três Marias, no Rio São Francisco, no período de 1964 a 2001. A regra de operação otimizada foi testada posteriormente em um período de verificação, de 1931 a 1964. Nos dois períodos as vazões observadas (naturais) foram utilizadas como previsões de vazão para o futuro, num cenário ideal ou de previsões perfeitas. Os resultados mostram que a definição de regras de operação baseadas em curvas-guia parametrizadas e na combinação de modelos de otimização e simulação é uma alternativa viável para este tipo de problema. No segundo artigo as previsões perfeitas são substituídas por previsões reais, obtidas a partir de previsões quantitativas de chuva aplicadas a um modelo hidrológico de transformação chuva-vazão. 

A bacia do rio Salgado se destaca pelos elevados teores de sais dissolvidos em suas águas, apresentando uma marcante heterogeneidade nos níveis de salinidade. A definição e distribuição espacial dos tipos hidroquímicos, basearam-se nas análises físico-química e dos elementos dissolvidos das amostras de água da bacia do rio Salgado e, na utilização de métodos estatísticos, como a estatística multivariada. Com base nos resultados obtidos, foram definidos quatro tipos hidroquímicos distintos: o tipo I as água apresentam uma salinidade média no valor de 610 -S/cm; as águas do tipo II apresentam uma salinidade média no valor de 142 -S/cm, destacando-se dos demais tipos pelas águas doces que lhe é característica; os tipos III e IV apresentam médias de salinidade nos valores de 1.590 e 2.964 -S/cm respectivamente. As águas da bacia do rio Salgado apresentam um pH neutro-básico e são classificadas como cloretadas mistas. 

O primeiro trabalho da seqüência apresentou uma metodologia de otimização da operação de um reservatório com base na previsão de vazão. Nesse trabalho foram avaliados os benefícios da previsão de vazão afluente de curto e longo prazo, na operação de um reservatório com dois usos conflitantes: geração de energia e controle de cheias. A simulação da operação do reservatório foi realizada com base em dois tipos de modelos para avaliar os benefícios da previsão. Um modelo de operação sem previsão e outro com previsão de vazão afluente. Regras de operação simples, na forma de curvas-guia lineares, foram utilizadas nos casos de operação com e sem previsão de vazões afluentes. As curvas-guia foram otimizadas através de uma técnica de parametrização, simulação e otimização utilizando um algoritmo evolucionário. A metodologia foi aplicada a um problema baseado nos dados do reservatório de Três Marias, no Rio São Francisco. Para avaliar o potencial benefício das previsões de vazão na operação do reservatório, foram realizados testes considerando as vazões afluentes observadas como -previsões perfeitas de vazão-. Os resultados com previsões perfeitas de vazão mostram que pode haver um benefício relativo (incremento na geração de energia) de até 8%, se forem utilizadas previsões de vazão de longo prazo com dois meses de antecedência, e se a operação for planejada com essa mesma antecedência no caso analisado. A operação baseada em previsões de prazos ou horizontes mais curtos apresenta benefícios inferiores, mas ainda assim significativos. Por exemplo, a previsão perfeita de vazão com freqüência semanal e horizonte de 12 dias pode trazer um benefício de aproximadamente 4,45%. Esses benefícios foram obtidos com o mesmo desempenho no controle de cheias. Posteriormente foram realizados testes utilizando previsões de vazão de curto prazo obtidas a partir de previsões quantitativas de chuvas. Os benefícios obtidos com essas previsões são inferiores aos benefícios obtidos com as previsões perfeitas de curto prazo, como era esperado. Entretanto, representam valores superiores a 50% dos benefícios que seriam esperados com a previsão perfeita (vazões observadas). Os resultados obtidos são promissores e mostram que há vantagens evidentes na utilização de previsões quantitativas de chuva para se obter previsões de vazão na operação de reservatórios com usos múltiplos. 

A drenagem ácida de mina (DAM) constitui um dos grandes problemas ambientais associados às atividades mineradoras. Ela se caracteriza basicamente pela elevação da acidez no meio e, consequentemente, pela dissolução de metais pesados associados às matrizes rochosas. O impacto direto da DAM se reflete na degradação da qualidade dos corpos hídricos, com suas conhecidas consequências. Inserido na avaliação da geração da DAM, o presente trabalho tem como objetivo principal a obtenção do balanço hídrico na região do bota-fora BF4, um dos maiores responsáveis pela formação da DAM na mina de urânio Osamu Utsumi, propriedade das Indústrias Nucleares do Brasil (INB), situada em Caldas MG. A utilização desta -ferramenta- hidrológica serviu como medida preliminar, na tentativa da determinação dos principais contribuintes hídricos e na melhoria do entendimento do fluxo aquoso para a geração de DAM, no local. Para o balanço, dados meteorológicos fornecidos pela INB e pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) foram utilizados e também vazões hídricas monitoras pela INB. Considerando-se as hipóteses adotadas, os resultados indicam a precipitação como o principal contribuinte para o volume de DAM gerado na base do BF4, norteando assim possíveis medidas de remediação. 

A gestão dos recursos hídricos no Brasil passa por um processo de transição incorporando novos elementos, ao mesmo tempo em que se mostra carente de instrumentos que possibilitem avaliar e orientar o ser humano em suas relações no uso da água. Diante disso, é necessário desenvolver e estudar a aplicabilidade de ferramentas que possam auxiliar o processo de gestão desses recursos. Dentre as ferramentas existentes, foi estudada neste trabalho a aplicabilidade da metodologia do Indicador da Efetividade de Tratamentos de Água (IETA) para avaliar o desempenho no uso da água de uma Estação de Tratamento de Água (ETA). A parte experimental da pesquisa foi desenvolvida com a colaboração da Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN), que disponibilizou os dados referentes à qualidade, quantidade e regularidade da água processada na ETA José Pedro Horstmann em Palhoça (SC). Os resultados obtidos com a pesquisa apontam para a necessidade de se melhorar a efetividade da ETA José Pedro Horstmann, indicando também que o IETA poderia ser utilizado no processo de gerenciamento e tomada de decisão em sistemas de abastecimento público de água. 

A existência de redes pluviométricas muito mais densas do que as pluviográficas, leva à procura de relações entre os dados diários e aqueles com menores intervalos de observação. Pesquisas atuais tem se concentrado na procura destas relações através do uso de propriedades de escala nos processos hidrometeorológicos, linha em que se insere este trabalho. Analisou-se a existência destas propriedades em uma rede pluviográfica no Estado de São Paulo, e, a partir delas, propõe-se a regionalização de seus parâmetros para a região estudada. 

Este trabalho descreve o comportamento de solos em relação ao efeito da temperatura na repelência de água. Foram testados em laboratório dois solos (temperado-Canadá e tropical-Quênia). Os materiais foram submetidos a diferentes temperaturas: controle temperatura ambiente, 200oC, 300oC e 580oC. A metodologia utilizada para medir o grau de repelência foi o tempo WDPT (water drop penetration time). Os resultados indicaram que a temperatura afetou o tempo de penetração da gota de água em ambos os solos. Contudo, a resposta a repelência dos dois solos foi diferente. O solo temperado de textura arenosa (Swinton) tendeu a reduzir o tempo de penetração da gota de água de acordo com o aumento da temperatura. O solo de textura mais argilosa (Fluviossolo) apresentou aumento do tempo de penetração da gota de água à medida que a temperatura foi aumentando. A textura do solo pode ter influenciado a resposta dos materiais submetidos a diferentes temperaturas. A metodologia WDPT mostrou-se ser uma técnica simples, porém, eficiente para se detectar a repelência de água no solo. Este procedimento deverá ser aplicado em pesquisas futuras. 

Um método de decomposição por temas (piece-by-piece approaching) foi adotado para integrar aspectos referentes a quantidade e qualidade de águas numa modelagem que contém aspectos econômicos e hidrológicos descrita no artigo anterior intitulado: Apoio A Decisão Na Gestão De Recursos Hídricos Usando Modelo Econômico-Hidrológico Integrado Para Alocação Ótima De Água: Uma Aplicação Na Bacia Do Rio Pirapama. O principal fator que compromete a qualidade das águas no trecho modelado da bacia do rio Pirapama, é a matéria orgânica usada para fertirrigar a cana-de-açúcar, efluente do processo industrial das agroindústrias (vinhaça). Ademais, com respeito aos reservatórios do trecho, a maior preocupação refere-se a eutrofização. Os constituintes de qualidade considerados foram Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Oxigênio Dissolvido (OD). Esses constituintes decaem ao longo do rio. Os resultados, quando a qualidade é considerada, mostram uma redução substancial nos benefícios líquidos totais, principalmente para o uso industrial e a fertirrigação. A alocação dos efluentes de uma das destilarias nas áreas plantadas de cana não é mais totalmente realizada, devido a impossibilidade de atender às restrições de qualidade. Isso implica não apenas em custos para a agroindústria, que terá que tratar a carga orgânica que sobra, mas também a produtividade das áreas fertirrigadas é menor devido a redução das parcelas fertilizadas. As alocações dos efluentes dependem do mês, devido ao fato de que em meses mais secos a capacidade de depuração do rio é reduzida. Os benefícios também são reduzidos nos demais usos. Isto mostra que o modelo está considerando a diluição de cargas orgânicas, restringindo retiradas de água para que o rio possa se recuperar através do processo de autodepuração. Ademais, para evitar um futuro processo de eutrofização nos reservatórios, mantém maiores volumes nos mesmos.