This paper presents an adaptation of the classical model of Streeter-Phelps modeling of Dissolved Oxygen (DO) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) in the basin of the Upper Jaguaribe (25,000 km2), State of Ceara, Brazil. The adaptation of the model consisted of the numerical solution of differential equations Streeter-Phelps, considering the effect of incremental flows and sewage releases over the sections, as well as the variability of the sections of rivers and tributaries. For model calibration, including the adjustment of reaeration coefficients (K2) and removal of BOD (Kd), we used the data of the Plan of Management of Waters of the Rio Jaguaribe Basin. Calibration results showed that this simplified model represented well the balance between DO and BOD in a large semi-arid basin, with a good fit for both parameters. For OD, the average deviation was 8.44% and 6.04% by the end and beginning of the rainy season, respectively. As for BOD, the deviations were 18.51% and 30.43% for the two seasons, respectively. In both periods, the OD remained within the standards for Class 2 of Resolution CONAMA 357/2005 throughout the stretch and the BOD breached this limit on a short stretch near the city of Taua. With the already calibrated model were simulated three scenarios: a large full, using as reference flow Q10 of a historical series of Jaguaribe; drought, using the Q50 of the series; and implementation of a WWTP with 80% removal of BOD in all seats. The simulations showed consistent results and that serve as a basis for management of water resources of the study area. / Este trabalho apresenta uma adaptaÃÃo do modelo clÃssico de Streeter-Phelps para modelagem de OxigÃnio Dissolvido (OD) e Demanda BioquÃmica de OxigÃnio (DBO) na bacia do Alto Jaguaribe (Ãrea de 25.000 km2), Estado do CearÃ, Brasil. A adaptaÃÃo do modelo consistiu na resoluÃÃo numÃrica das equaÃÃes diferenciais de Streeter-Phelps, considerando o efeito de vazÃes incrementais e lanÃamentos de esgoto ao longo dos trechos, assim como a variabilidade das seÃÃes dos rios e tributÃrios. Para calibraÃÃo do modelo, incluindo o ajuste dos coeficientes de reaeraÃÃo (K2) e remoÃÃo de DBO (Kd), foram utilizados os dados do Plano de Gerenciamento das Ãguas da Bacia do Rio Jaguaribe. Os resultados da calibraÃÃo mostraram que esse modelo simplificado representou bem o balanÃo entre OD e DBO em uma grande bacia semiÃrida, apresentando um bom ajuste para os dois parÃmetros. Para OD, o desvio mÃdio foi de 8,44% e 6,04% para o fim e inÃcio da estaÃÃo chuvosa, respectivamente. Jà para DBO, os desvios foram de 18,51% e 30,43% para as duas estaÃÃes, respectivamente. Nos dois perÃodos, o OD manteve-se dentro dos padrÃes para Classe 2 da resoluÃÃo CONAMA 357/2005 em todo o trecho e a DBO infringiu este limite em um pequeno trecho prÃximo à cidade de TauÃ. Com o modelo jà calibrado, foram simulados trÃs cenÃrios: uma grande cheia, utilizando como vazÃo de referÃncia o Q10 de uma sÃrie histÃrica do Jaguaribe; estiagem, utilizando o Q50 da sÃrie histÃrica; e, implantaÃÃo de uma ETE com remoÃÃo de 80% de DBO em todas as sedes. As simulaÃÃes apresentaram resultados coerentes e que servem como base para o gerenciamento dos recursos hÃdricos da bacia estudada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9049 |
| Date | 31 October 2014 |
| Creators | Wagner Josà da Silva Mendes |
| Contributors | Iran Eduardo Lima Neto, Raimundo Oliveira de Souza, George Leite Mamede |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia Civil, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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