Fito- e bacterioplâncton em albufeiras dominadas por cianobactérias no Algarve

Dissertação de mest., Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Barragens e Albufeiras em Portugal: Usos da Água, Preocupações Ambientais e Ordenamento do Território . Caso de estudo: Albufeira de Foz Tua

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território: Área de Especialização em Ambiente e Recursos Naturais

Avaliação e controlo da qualidade da água de albufeiras com base em modelos dinâmicos

A problemática relacionada com a modelação da qualidade da água de albufeiras pode ser abordada de diversos pontos de vista. Neste trabalho recorre-se a metodologias de resolução de problemas que emanam da Área Cientifica da Inteligência Artificial, assim como a ferramentas utilizadas na procura de soluções como as Árvores de Decisão, as Redes Neuronais Artificiais e a Aproximação de Vizinhanças. Actualmente os métodos de avaliação da qualidade da água são muito restritivos já que não permitem aferir a qualidade da água em tempo real. O desenvolvimento de modelos de previsão baseados em técnicas de Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados, mostrou ser uma alternativa tendo em vista um comportamento pró-activo que pode contribuir decisivamente para diagnosticar, preservar e requalificar as albufeiras. No decurso do trabalho, foi utilizada a aprendizagem não-supervisionada tendo em vista estudar a dinâmica das albufeiras sendo descritos dois comportamentos distintos, relacionados com a época do ano. ABSTRACT: The problems related to the modelling of water quality in reservoirs can be approached from different viewpoints. This work resorts to methods of resolving problems emanating from the Scientific Area of Artificial lntelligence as well as to tools used in the search for solutions such as Decision Trees, Artificial Neural Networks and Nearest-Neighbour Method. Currently, the methods for assessing water quality are very restrictive because they do not indicate the water quality in real time. The development of forecasting models, based on techniques of Knowledge Discovery in Databases, shows to be an alternative in view of a pro-active behavior that may contribute to diagnose, maintain and requalify the water bodies. ln this work. unsupervised learning was used to study the dynamics of reservoirs, being described two distinct behaviors, related to the time of year.

Toxicidade de químicos em mistura: o caso da albufeira do Alqueva

In the environment humans and biota are generally exposed to chemical mixtures rather than individual chemicals. Therefore, when assessing the environmental risk of chemicals, it is important to consider chemical mixtures and their possible interactions. The main objective of this work focused on the environmental risk assessment of pesticides found in the water of the Alqueva reservoir and their binary combinations. In this aquatic ecosystem several pesticides were above of the environmental quality standards. But in addition, there were several sampling points of the reservoir where ecotoxicity was observed despite the presence of these contaminants at low concentrations. Here, a component-based approach was used to assess the effects of the pesticide mixtures. The effects of the binary combinations of four herbicides, atrazine (ATR), terbuthylazine (TER), simazine (SIM) and metolachlor (MET), on the growth rate of the microalgae Pseudokirchneriella subcapitata and the effects of the binary combinations of the s-triazine herbicides ATR and TER and the insecticide chlorpyrifos (CPF) on the swimming behaviour and acetylcholinesterase (AChE) activity of the zebrafish Danio rerio were assessed using the two reference models of concentration addition (CA) and independent action (IA). Moreover, the combined effects of the herbicides (ATR, TER and MET) and the insecticide CPF were also tested on the swimming behaviour and AChE activity of the aquatic midge Chironomus riparius after the cholinesterases characterization. In this risk characterization, the calculated risk quotients for the herbicides ATR, TER, SIM and MET were higher than 1, meaning that these herbicides present a high risk for the Alqueva ecosystem. As expected, the microalgae P. subcapitata was the most sensitive species to the herbicides. However, despite these herbicides pose no or low risk to other aquatic organisms tested in this study, with EC50 values much higher than the concentrations found in this aquatic ecosystem, they are able to increase the toxic effects of CPF when they are tested in binary mixtures. Moreover, the risk quotients of mixtures of these herbicides present simultaneously in three different locations of the reservoir were also higher than 1, so this confirms the fact that these herbicides when present in mixtures, present a greater risk for this ecosystem than the expected considering each single chemical by its own.

Central micro-hídrica incorporada em conduta adutora

No presente Trabalho foi efectivado um Estudo sobre a viabilidade técnico-económica sobre o aproveitamento eficiente da energia hídrica excedentária nas condutas adutoras dos sistemas de captação, tratamento e distribuição de águas, através da implementação, imediatamente a montante das Estações de Tratamento de Águas, de miniturbinas hidráulicas incorporadas nas condutas e acopladas a geradores de energia eléctrica assíncronos. Esta energia excedentária integra-se no duplo conceito de energia renovável e de energia alternativa – renovável porque a fonte primária é a água acumulada nas albufeiras das barragens; alternativa porque a produção de energia eléctrica é utilizada em consumo nas Instalações de Tratamento de Águas (ETA) em alternância ou/e em simultâneo com a energia da rede. Este Estudo resultou de uma proposta dirigia a Águas do Algarve, S.A. cuja aceitação culminou na elaboração do Projecto Base da Central Mini-Hídrica (CMH) do Beliche, localizada na ETA do Beliche (Sistema Multimunicipal de Abastecimento de Águas do Algarve). A construção da CMH foi da responsabilidade da empresa Electrolagos, CRL, e foi concluída nos fins de 2010, encontrando-se actualmente em plena exploração. Os resultados já obtidos permitem concluir que a instalação é eficiente, energética e economicamente, excedendo, nesta primeira fase, as expectativas relativamente à excelente integração no sistema de auto-regulação do caudal de entrada. O Projecto é inovador, não só porque aplica diversos equipamentos standards de utilizações convencionalmente diferentes, mas também porque congrega essa diversidade num único modelo. As inovações fundamentais consistem em: -Utilização de bombas hidráulicas tradicionais a funcionar como miniturbinas, sistema PaT (Pumb as Turtine) de recente aplicação e em plena investigação; -Utilização de Máquinas Assíncronas a funcionar como geradores de energia eléctrica a 50Hz; -Injecção directa da energia produzida na Instalação e/ou na Rede de Distribuição sem sistema de conversão. A integração directa da MCH na adutora também constitui uma inovação pois, tradicionalmente, estas instalações são isoladas (sistema ‘ilha’) ou em paralelo ou ainda em derivação relativamente a condutas. Esta inovadora integração implicou testes pormenorizados das canalizações de adução e de impulsão, assim como a escolha de equipamentos e acessórios adequados, de modo a não interferir e perturbar significativamente os parâmetros nominais do funcionamento normal da ETA (caudais; velocidades; pressões). O Trabalho aqui apresentado está totalmente em linha com a Estratégia Nacional para a Energia (Resolução 29/2010 do concelho de Ministros) no sentido que contribui para a redução da dependência energética externa através do uso de energias renováveis e para a redução das emissões de CO2.

Toxicity risks linked to cyanobacteria blooms in southern Portugal reservoirs

Tese de doutoramento, Ciências e Tecnologias do Ambiente, Escola Superior de Saúde, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Accessing Planktothrix species diversity and associated toxins using quantitative real-time PCR in natural waters

Tese de Doutoramento em Biologia apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, 2015.

Estudo hidráulico em modelo reduzido de descarregadores de cheias: utilização de conchas de rolo na dissipação de energia do escoamento

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Hidráulica

Análise probabilística de segurança de barragens gravidade de betão

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas

Water quality in lakes and reservoirs in China

Dissertation elaborated for the partial fulfilment of the requirements of the Master Degree in Civil Engineering in the Speciality Area of Hydarulics

Estudo numérico do escoamento em descarregadores por orifício

Atualmente, no estudo do comportamento de descarregadores de cheias por orifício, é necessário conhecer as pressões ao longo do descarregador, para várias alturas de água na albufeira. Este tipo de estudos tem sido usualmente realizado recorrendo a ensaios experimentais. No entanto, a utilização de modelos numéricos para a simulação do escoamento em estruturas hidráulicas encontra-se numa fase emergente. Neste sentido, a presente dissertação pretende apresentar um estudo numérico relativo ao escoamento em descarregadores de cheias por orifício. Por forma a efetuar o estudo numérico, foi utlizado o programa comercial de CFD FLOW-3D®, reproduzindo um modelo reduzido construído no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) correspondente a um descarregador por orifício. Para a realização das simulações numéricas foi necessário definir o objeto de estudo, a malha de cálculo, as condições de fronteira e as propriedades do fluido e objeto de modo a reproduzir as situações ensaiadas experimentalmente no LNEC. A proximidade dos resultados experimentais e numéricos para vários níveis de água na albufeira permitiu validar o modelo numérico para este tipo de escoamentos no interior do orifício.

Implementação de um Ensaio Piloto para Identificação e Quantificação de Fitoplâncton no âmbito da Avaliação Externa da Qualidade

O Programa Nacional de Avaliação Externa da Qualidade, implementou em 2015 um ensaio piloto no âmbito da dentificação e quantificação de fitoplâncton. O fitoplâncton é um importante indicador de qualidade biológica utilizado na classificação do estado ecológico de rios e lagos, e do potencial ecológico e risco toxicológico de massas de água doce fortemente modificadas como as albufeiras. O objetivo consistiu na implementação de um ensaio para identificação e quantificação de fitoplâncton, requisito para a acreditação dos laboratórios.

Comportamento geoquímico do fósforo em sistemas lacustres tropicais

Considerando a multiplicidade dos impactos ambientais associados às albufeiras pretendeu-se verificar a disponibilidade da utilização, como recurso agrícola, dos sedimentos desenvolvidos sob clima tropical. Estudaram-se duas albufeiras, Três Marias e Tucuruí situadas no Brasil, cujos materiais depositados apresentam forte componente siltosa e argilosa. Possuindo valores de matéria orgânica considerados médios, as amostras têm valores de pH (H20) ácidos, elevados teores de Fe203 e Ah03 e baixa diversidade de minerais argilosos (apenas ilite e caulinite). Apesar das quantidades totais de fósforo serem significativas, os valores da forma disponível deste elemento não ultrapassam o 1%. Através da análise de clusters, correlações de Pearson e fraccionamento químico do fósforo inorgânico, concluiu-se que o elemento que influencia a retenção deste elemento nos sedimentos é o ferro. Embora com baixos teores de fósforo sob forma imediatamente disponível, os sedimentos apresentam boa qualidade para fins agrícolas pois, para diferentes variáveis, ultrapassam os valores médios dos solos minerais. ABSTRACT; considering the diversity of environmental impacts related to dam reservoirs, this study aims at verifying the suitability of sediments accumulated in tropical climates, as agricultural resource. We have studied two Brazilian reservoirs, Três Marias and Tucuruí, whose sediments were classified, respectively, as silty clay and clayey silt. The accumulated material has medium contents of organic matter, acid values of pH(H20), high contents of Fe203 and Al203, and low diversity of clay mineral groups (only illite and kaolinite). Although sediments have significant amounts of phosphorus, the available form of this element never exceeds 1%. Data on statistical analysis of clusters, Pearson correlations and chemical fractionation of inorganic phosphorus, indicates that phosphorus adsorption capacity of sediments is predominantly associated with Fe. Even considering the low levels of the readily available form of phosphorus, for most variables, sediments exceed medium values for mineral soils, making this material advantageous for plant nutrition.

Caracterização da qualidade da água para rega nas captações do sistema Alqueva-Pedrogão

O Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA) é um projecto estruturante centrado na barragem do Alqueva, que pretende garantir o recurso Água na região e com isso viabilizar uma série de infra-estruturas que contribuirão para o desenvolvimento, em termos económicos e sociais, de uma das regiões mais desfavorecidas da Europa. O EFMA é constituído pelo "Reservatório Mãe" e por um conjunto de outras albufeiras de menor dimensão, interligados por uma rede com cerca de dois mil quilómetros de canais e condutas e mais de meia centena de estações de bombagem, contemplando os seguintes usos da água: - Abastecimento público. - Fornecimento de água para o desenvolvimento de actividades agrícolas e agro-industriais; - Produção de energia; Este trabalho tem por objectivo avaliar a adequabilidade da qualidade da água para o uso rega na origem e produzir informação adequada de suporte à decisão. Os resultados obtidos permitem afirmar que de um modo geral a qualidade da água captada no sistema Alqueva- Pedrógão é adequada para o uso rega, apesar de se verificar uma persistente contaminação de coliformes fecais. ABSTRACT; The Multipurpose Alqueva Project (EFMA- Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva) is a groundwork project centred in Alqueva dam and its reservoir, which intends to guarantee a strategic water reserve in the region, and therefore making possible a series of associated infrastructures, contributing for the potential development of the region, in economic and social terms, in one of the most poorest regions of Europe. The EFMA includes a "Main Reservoir" and set of other dams with lesser dimension, connected by a several canals and pipelines about two thousand kilometers long (including Primary and Secondary Network), and about 50 pumping stations, with the goal of attaining the following main objectives: - Water supply for the development of agricultural and agro-industrial activities; - Production of energy; - Public Water Supply. This study intends to evaluate the suitability of water quality in the origin for irrigation use and to achieve adequate information for support decision. The results have revealed that the quality of water abstracted in the Alqueva - Pedrógão System is suitable for irrigation, although the persistent contamination of fecal coliforms.

Impacto ambiental associado à utilização intensive de algumas energies renováveis – Pequeno contributo

A utilização da energia hídrica, obtida em grandes barragens, é uma prática muito antiga, em Portugal. Nas ultimas décadas de anos , o seu número tem aumentado, existindo ou estando em fase de conclusão, 57 grandes barragens, no Alentejo. Os problemas associados a este tipo de barragens são conhecidos. Iremos falar de um, extremamente importante, na região. Devido à profundidade atingida, existe pouco oxigénio no fundo destes reservatórios, e a decomposição de matéria morta origina grandes quantidades de metano. Em termos de efeito de estufa o metano é 30 vezes mais potente que o CO2. O facto de não ter havido limpeza do solo antes do enchimento das albufeiras e de algumas se encontrarem com problemas de eutrofização, vem aumentar este problema. Outro tipo de energia muito utilizada é a energia solar, existindo grandes centrais fotovoltaicas em funcionamento e prevendo-se a construção de novas centrais com uma potência total de 1300 MW para o país. Em Évora, Ourique, Alcoutim e Nisa já foi anunciada a construção de novas centrais com uma potência total de 155 MW. Os problemas associados a este tipo de centrais, são de vários tipos. Iremos debruçar-nos sobre os produtos tóxicos que as células solares contêm e que variam com o tipo de célula. Estando algumas centrais já em funcionamento e outras em fase de montagem, importa refletir sobre o que fazer depois de a central deixar de funcionar. O que fazer com os resíduos tóxicos, as toneladas de aço e outros materiais envolvidos, formação de pessoal que saiba manusear os produtos tóxicos, custos associados às soluções possíveis, etc. Não se conhecendo informação relativa a estes problemas, por parte da comunicação social, importa refletir sobre a informação fornecida à população e autoridades locais envolvidas.