Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Nesta dissertação é apresentada a modelagem computacional do transporte de uma pluma de contaminante em rios. A simulação do comportamento destas plumas torna-se indispensável no processo de tomada de decisões, bastando para tanto mencionar o fato da possibilidade de se estimar o melhor local para o lançamento de resíduos domésticos e industriais a fim de proteger ecossistemas aquáticos e viabilizar os usos dados a esses recursos. Desta forma o presente trabalho apresenta um estudo sobre os parâmetros advectivos e dispersivos do transporte de plumas de contaminantes no rio Macaé, região essa de grande interesse devido a sua importância local e regional. Com o intuito de viabilizar esse estudo foi realizado um trabalho de campo nas proximidades da Usina Termoelétrica (UTE) Mário Lago através do lançamento de uma descarga de cloreto de sódio (sal de cozinha - NaCl) no local de interesse. Foram realizadas comparações entre os resultados experimentais com aqueles obtidos numericamente através de um modelo matemático. Devido à geometria da área de estudos, optou-se por uma abordagem horizontal bidimensional. Este modelo foi resolvido empregando o método de volumes finitos com formulação totalmente implícita, sendo usado o algoritmo de Thomas (TDMA) para a solução do sistema de equações. / This dissertation presents the computational modeling of the transport of a plume of contamination in rivers. The simulation of the behavior of the plumes becomes indispensable in the process of decision making, it is enough to mention the possibility of estimating the best places for the launch of household and industrial waste to protect aquatic ecosystems and enable the use of such data features. Thus this work presents a study on the advective and dispersive parameters is a of the transport of contaminant plumes in the Macae river. This region of great interest due to its local and regional importance. In order to provide to this work, a field work was carried out in the vicinity or fieldwork in the vicinity of the thermoelectric plants (UTE) Mario Lago by launching a discharge of sodium chloride (table salt - NaCl) in a place of interest. Comparisons were made between the experimental results with those obtained numerically using a mathematical model. Due to the geometry of the field of study, we chose a horizontal two-dimensional model. This model was solved using the finite volume method with fully implicit formulation, and made of use the algorithm of Thomas (TDMA) to solve the system of equations.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Nesta dissertação é apresentada a modelagem computacional do transporte de uma pluma de contaminante em rios. A simulação do comportamento destas plumas torna-se indispensável no processo de tomada de decisões, bastando para tanto mencionar o fato da possibilidade de se estimar o melhor local para o lançamento de resíduos domésticos e industriais a fim de proteger ecossistemas aquáticos e viabilizar os usos dados a esses recursos. Desta forma o presente trabalho apresenta um estudo sobre os parâmetros advectivos e dispersivos do transporte de plumas de contaminantes no rio Macaé, região essa de grande interesse devido a sua importância local e regional. Com o intuito de viabilizar esse estudo foi realizado um trabalho de campo nas proximidades da Usina Termoelétrica (UTE) Mário Lago através do lançamento de uma descarga de cloreto de sódio (sal de cozinha - NaCl) no local de interesse. Foram realizadas comparações entre os resultados experimentais com aqueles obtidos numericamente através de um modelo matemático. Devido à geometria da área de estudos, optou-se por uma abordagem horizontal bidimensional. Este modelo foi resolvido empregando o método de volumes finitos com formulação totalmente implícita, sendo usado o algoritmo de Thomas (TDMA) para a solução do sistema de equações. / This dissertation presents the computational modeling of the transport of a plume of contamination in rivers. The simulation of the behavior of the plumes becomes indispensable in the process of decision making, it is enough to mention the possibility of estimating the best places for the launch of household and industrial waste to protect aquatic ecosystems and enable the use of such data features. Thus this work presents a study on the advective and dispersive parameters is a of the transport of contaminant plumes in the Macae river. This region of great interest due to its local and regional importance. In order to provide to this work, a field work was carried out in the vicinity or fieldwork in the vicinity of the thermoelectric plants (UTE) Mario Lago by launching a discharge of sodium chloride (table salt - NaCl) in a place of interest. Comparisons were made between the experimental results with those obtained numerically using a mathematical model. Due to the geometry of the field of study, we chose a horizontal two-dimensional model. This model was solved using the finite volume method with fully implicit formulation, and made of use the algorithm of Thomas (TDMA) to solve the system of equations.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação é apresentada a avaliação da dispersão de contaminantes no Rio São Pedro, pequeno curso situado na Bacia Hidrográfica do Rio Macaé, centro-norte do Estado do Rio de Janeiro. Para tanto, utilizou-se uma abordagem que conjugou simulação e observação. A simulação compreendeu a modelagem do transporte de substância conservativa em um dado trecho desse rio. O modelo adotado utilizou a formulação unidimensional da equação de advecção-dispersão, que tem como parâmetro crítico o coeficiente de dispersão longitudinal. Paralelamente foi conduzido um experimento de campo, que constou da injeção instantânea de massa conhecida de sal nesse trecho do rio, tendo sido monitorada a concentração resultante em uma seção situada a jusante do ponto de lançamento. Códigos numéricos foram implementados para obter-se o melhor ajuste entre simulação e observação, ajuste esse obtido através da estimativa do coeficiente de dispersão. / In this dissertation we performed an assessment of contaminat dispersion in a small river located at Macaé Watershed Basin. We adopted an approach that made use both of simulation and experiments. The simulation solved the one dimensional transport model for a conservative substance, on which the dispersion coefficient plays a critical role. The observation data was obtained in an experiment especially designed for this purpose. An instantaneous injection of a known quantity of mass of salt in a given position of the river was discharged and the resulting concentration was monitored in two downstream stations. Numerical codes were built in order to obtain a better fitting between simulation and observation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação é apresentada a avaliação da dispersão de contaminantes no Rio São Pedro, pequeno curso situado na Bacia Hidrográfica do Rio Macaé, centro-norte do Estado do Rio de Janeiro. Para tanto, utilizou-se uma abordagem que conjugou simulação e observação. A simulação compreendeu a modelagem do transporte de substância conservativa em um dado trecho desse rio. O modelo adotado utilizou a formulação unidimensional da equação de advecção-dispersão, que tem como parâmetro crítico o coeficiente de dispersão longitudinal. Paralelamente foi conduzido um experimento de campo, que constou da injeção instantânea de massa conhecida de sal nesse trecho do rio, tendo sido monitorada a concentração resultante em uma seção situada a jusante do ponto de lançamento. Códigos numéricos foram implementados para obter-se o melhor ajuste entre simulação e observação, ajuste esse obtido através da estimativa do coeficiente de dispersão. / In this dissertation we performed an assessment of contaminat dispersion in a small river located at Macaé Watershed Basin. We adopted an approach that made use both of simulation and experiments. The simulation solved the one dimensional transport model for a conservative substance, on which the dispersion coefficient plays a critical role. The observation data was obtained in an experiment especially designed for this purpose. An instantaneous injection of a known quantity of mass of salt in a given position of the river was discharged and the resulting concentration was monitored in two downstream stations. Numerical codes were built in order to obtain a better fitting between simulation and observation.