[pt] A previsão dos efeitos poluidores sobre uma bacia
hidrográfica é uma constante necessidade para os órgãos de
gestão ambiental e para os tomadores de
decisão neste âmbito. Dentro deste contexto, os modelos
matemáticos que permitam prever danos ou melhorias na
qualidade de água de bacias hidrográficas são
importantes ferramentas para este fim. O Qual2E desponta
como uma destas ferramentas, de acesso livre, aplicável à
sistemas fluviais, unidimensionais, bem misturados e de
fluxo constante. Este trabalho propõe uma aplicação do
Qual2E para o rio Corumbataí, localizado no interior do
Estado de São Paulo, visando a obtenção
de uma curva representativa para a qualidade de água do
rio. Para tal, foi utilizada a metodologia sugerida pelo
modelo, que prevê a divisão do sistema em trechos de
características hidráulicas semelhantes e a subdivisão
desses trechos em elementos de mesma extensão - os
elementos computacionais (ECs). Os dados de vazão,
profundidade, concentração de OD (oxigênio dissolvido), DBO
(demanda bioquímica de oxigênio), temperatura, carga e
localização de fontes poluidoras foram obtidos
através de um projeto de parceria da CETESB com a USP, que
contempla a elaboração de um banco de dados para qualidade
de água da bacia. Este banco, georreferenciado, foi
utilizado tanto para a entrada de condições iniciais no
modelo,como para a construção da curva de referência dos
dados reais de campo, para comparação com a curva calculada
pelo modelo. Os coeficientes de reação -
resultantes da interação entre as variáveis OD e DBO -
presentes no sistema de equações diferenciais resolvidas
pelo modelo, foram estimados através de tentativa e
erro, até a concordância com os dados observados. A
calibração efetuada se mostrou eficiente em reproduzir os
dados observados, validando os parâmetros estimados
através de um outro conjunto de dados.Uma análise de
sensibilidade foi realizada para os parâmetros k1,k2,k3 e
k4 e a curva calculada foi mais sensível ao coeficiente
de decaimento de DBO. As limitações inerentes ao modelo, à
coleta de dados e ao tratamento estatístico dos dados
disponíveis impediram uma melhor concordância da
curva calculada com a observada. / [en] The forecast of the polluting effects over a hydric basin
is a constant need for the official environmental managers
and for the people responsible for the decisions
in this subject. Therefore, mathematical models that allow
forecast damages or improvements in the river basin water
quality are important tools for this purpose.
Qual2E appears as one of these tools, of free access, and
suitable for one-dimensional well-mixed rivers with
constant flow. The objective of this work is to apply the
Qual2E model to Corumbataí River, located in São Paulo
State, in order to obtain a representative curve of the
river water quality. The method suggested by the model
request the division of the river in reaches with similar
hydric features and a subdivision of these reaches in
computational elements (CEs) with the same
extension. The flow data, depth, DO (Dissolved Oxygen)
concentration, BOD (Biochemical Oxygen Demand),
temperature, load and location of pollution sources
were obtained from a joint project between CETESB and USP,
that resulted in a database for the water quality of the
basin. This geo-referenced database was used
both for the initial conditions to the model, as for the
determination of a reference curve with the real field
data, for comparison with the calculated curve of the model.
The reaction coefficients - resulting from the interaction
between DO and BOD - are the constants of the differential
equations system solved by the model, were estimated
through trial and error, until the agreement with the
observed data. The calibration was efficient to reproduce
the field data, through the validation for another group of
data. A sensitivity analysis was executed for the
parameters k1, k2, k3 and k4 and the calculated curve
seemed to be more sensible to the BOD decaying coefficient.
The limitations inherent to the model, the data collecting
and the statistical treatment of the available data did not
allow a better agreement between the calculated and the
observed curves.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:4408 |
| Date | 16 January 2004 |
| Creators | VIVIAN PALMIERI |
| Contributors | ROBERTO JOSE DE CARVALHO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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