Com o crescente aumento da população urbana na zona tropical do globo, há uma preocupação cada vez maior com a conservação dos recursos naturais nesses espaços.  Neste trabalho, analisamos os processos de degradação das nascentes na Área do Perímetro Urbano de Cuiabá (APUC) e a evolução do estado de conservação de nascentes na APUC entre 2008 e 2016. Quarenta e seis porcento das 56 nascentes consideradas preservadas em 2008, encontravam-se descaracterizadas no final do período.  A APUC apresentou alto crescimento populacional de 1.197% entre 1960 a 2018, associado à expansão da área urbana de 5.538% no mesmo período. Historicamente a expansão ocorreu desordenadamente dos pontos mais baixos em direção às nascentes das principais bacias da cidade. A APUC tem complexo padrão de densidade de urbanização, alternando zonas de alta e baixa densidade desordenadamente. Esse padrão espaço-temporal mostrou-se correlacionado à espacialização da degradação das nascentes, pois estas desapareceram em áreas antigas, com alta taxa de urbanização, ao mesmo tempo em que encontramos nascentes conservadas em zonas de mais baixa densidade urbana. Estas, porém, estão ameaçadas por estarem circundadas por zonas de alta ocupação. Nascentes degradadas localizam-se em zona de 4.000 m de raio, delimitada no quadrante NW da APUC, enquanto as conservadas distribuem-se em todo espaço urbano, sendo mais frequentes próximo da zona periurbana. Métodos e conceitos desenvolvidos ao longo dessa investigação serão empregados para identificação de novas nascentes na APUC e na área periurbana.Palavras-chave: análise espacial; densidade kernel; nascentes urbanas; cidades tropicais; aterramento de nascentes. URBAN EXPANSION AND DEGRADATION OF HEADWATERS: IDENTIFYING SPATIAL-TIME PATTERNS OF A CHRONIC PROCESS IN CUIABÁ, MT ABSTRACT: As the urban population constantly increases in the tropical zone of the globe, there is a growing concern about the conservation of the natural resources existent in these cities.  We analyzed the evolution of the conservation status of the headsprings inside the Perimeter of Cuiabá Urban Area (PCUA) between 2008 and 2016. Forty and six percent out of 56 headsprings that were preserved in 2008, were found completely degraded at the end of the period. The PCUA has been experimenting strong population growth rate of 1,197% from 1960 to 2018, which was accompanied by an urban expansion of 5,538% in the same period. This historical process occurred from the lowest part of the city toward upstream of the main watersheds that drain the city. The PCUA has a complex urban density pattern in which high and low-density zones alternate randomly. This spatial-temporal pattern is correlated with headwater degradation, as they no longer exist in the oldest and denser parts of the city. However, the preserved fall inside the low-density urban zones. Nevertheless, these headwaters remain threatened as they surrounded by highly occupied zones.  The degraded headwaters are delimited by a 4,000 m diameter circle in NW quadrant of the city whereas the conserved are dispersed all over the urban area, preferentially closest to the urban/peri-urban border. This investigation has been contributing to methods and concepts for identifying new headsprings both in the PCUA and its peri-urban area.Keywords: spatial analysis; kernel density; urban headwaters; tropical cities; headwater burying.

Este trabalho teve como objetivo avaliar e caracterizar qualitativamente a água da bacia hidrográfica do rio Cuiabá, sub-bacia do Rio Paraguai, no estado de Mato Grosso. Realizou-se campanhas de coleta durante os meses de setembro de 2014 a abril de 2015, nos períodos chuvosos e de estiagem, abrangendo quatro pontos: um à montante da zona urbana, dois nas proximidades de área urbana e um à jusante da área urbana. Determinou-se as seguintes variáveis físico-químicas: potencial hidrogeniônico, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais, temperatura do ar e da água, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio, nitrogênio total Kjeldahl, fósforo total e variáveis microbiológicas coliformes totais e Escherichia coli. Além disso, determinou-se a descarga líquida nos pontos amostrais. Os resultados obtidos foram confrontados com a Resolução CONAMA nº. 357/2005, inferindo e corroborando com as transformações ocorridas na qualidade da água superficial e as intervenções antrópicas, como a urbanização, ao entorno da bacia frente a infraestrutura sanitária deficiente, demonstrando, assim, necessidade de maior harmonia entre as atividades humanas e a gestão e gerenciamento dos recursos hídricos.

A remoção de nitrogênio tem sido um dos temas mais discutidos atualmente no campo do tratamento de esgotos sanitários. Esgotos lançados sem remoção adequada de compostos nitrogenados podem causar eutrofização dos corpos receptores bem com contaminar mananciais e lençóis freáticos. Para previnir esta situação, muitas tecnologias e processos tem sido desenvolvidos e estudados. O processo que envolve a bactéria ANAMMOX (ANaerobic AMMonium-Oxidizing bacteria) foi descoberto na década de 90 e tem se demonstrado como uma opção inovadora em pesquisas recentes. Suas vantagens em relação a outros processos são: a independência de fonte de carbono externo, a menor demanda de oxigênio, o menor consumo de energia e a menor produção de lodo. A maioria dos estudos acerca deste processo, entretanto, são desenvolvidos em reatores operados por batelada. Nestes reatores há maior dificuldade de retenção da biomassa sendo desvantagem para bactérias que tem seu crescimento mais lento, como é o caso das bactérias ANAMMOX. Neste projeto foi contruído um reator em escala de bancada do tipo Filtro percolador sem recirculação para avaliar o seu desempenho quanto a remoção de compostos nitrogenados pelo processo anammox. Além disso, foram realizados testes de tempo de detenção hidráulico (TDH), caracterização do meio suporte e da biomassa utilizada como inóculo.

Agradeço a Deus, pelo meu espírito e por mais essa missão terrena.Aos meus pais, por serem os responsáveis por me dar a vida, pelos constantes ensinamentos e exemplos e, principalmente, por estarem presentes em todos os momentos da minha vida e por me ensinarem o significado do amor. Pai, você é meu maior exemplo de amor.Mãe, reconheço o seu jeito de amar e a sua luta diária.Ao meu orientador, professor Dr. Cassio Eduardo Lima de Paiva, por sua demonstração de afeto, por sua autenticidade e inteligência, pela oportunidade de mostrar o meu conhecimento, por toda a doutrina acadêmica; por me ensinar "as regras" que foram essenciais para este resultado, e por compartilhar suas vivências como "engenheiro".Ao professor Dr. Washington Pérez Núñez, por toda a gentileza para comigo e por não medir esforços para participar do Exame de Qualificação, contribuindo com análises e comentários importantes para eu melhorar esta pesquisa.Ao professor Dr. Carlos Yukio Suzuki, que indiretamente me ensinou tanto, por meio de seus trabalhos acadêmicos e profissionais.À grande engenheira e amiga Silvia Rabaça que, com muita paciência me ensinou a arte do pavimento, por acreditar em mim, por toda a herança da sua valiosa biblioteca e pelas frases de grande efeito: "Vai depender do subleito" e "nunca suje o seu nome". Este trabalho representa um pouquinho do que vivenciei, como sua assistente, ao longo dos anos. À professora Dra. Rita Fortes, que me inspirou na escolha da área de atuação, quando fui sua aluna de graduação.Aos professores do programa de pós-graduação, em especial à Professora Dra.Maria Teresa Françoso, pelas dicas valiosas. À Unicamp, pelo espaço, pelo ambiente agradável em suas dependências, e pela qualidade do ensino.Ao Emerson, meu amado companheiro de estrada, por apoiar e ajudar em todas as etapas deste trabalho, mas principalmente pela família que você nos deu. Termos sobrevivido ao acidente de trânsito me faz refletir sobre o tema deste trabalho. Te admiro! Aos meus tesouros, Vevê e Vivi. Agradeço por me escolherem como mãe, por sentarem à mesa comigo, por estudarmos juntas, por toda a bagunça dos nossos papéis misturados na mesa de estudos. Por trocamos tantas confissões e emoções de meninas. Por não deixarem que me sentisse só. Pelos abraços e beijos trocados, pelas discussões e diversões, pelos bilhetes que surgiam no meio dos meus livros e cadernos. À minha irmã Lorena, sem você não teria acertado tanto. Obrigada pela companhia, conversas, risadas, brincadeiras, boas músicas e histórias pra lá de especiais. Nosso amor só terminará quando duas paralelas se cruzarem.À equipe técnica da Enginia Engenharia e Projetos, pelo apoio e compreensão nos momentos de ausência devido à dedicação necessária à elaboração da presente dissertação. À Myriam pela disponibilidade de revisar o texto e pela amizade que formamos.

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