Avaliação das perspectivas de tratamento de esgotos no âmbito de uma bacia hidrográfica a partir do emprego de modelo matemático de qualidade de água – Estudo de caso da bacia do rio Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20221

Palavras-chave:

Modelo de qualidade de água; Simulação computacional; Tratamento de esgotos.

Resumo

Este trabalho teve como principal finalidade avaliar as perspectivas de tratamento de esgotos no âmbito da bacia hidrográfica do rio Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil), a partir do emprego de modelo matemático de qualidade de água.  Para a modelagem dos cursos d’água da área de estudo foi utilizado o modelo QUAL-UFMG. A caracterização fisiográfica, avaliação da disponibilidade hídrica e das condições de produção e tratamento de esgotos na bacia hidrográfica do rio Muqui do Norte precederam à modelagem da qualidade de água. Foram modelados dois cenários de disposição final de efluentes: a) lançamento de esgoto no curso d’água sem tratamento; b) disposição final de efluentes com tratamento previsto nos planos municipais de saneamento das cidades que o rio atravessa – Muqui e Atílio Vivácqua. Os resultados indicaram que os padrões de qualidade estabelecidos para o Oxigênio Dissolvido (OD) e Demanda Bioquímica de Oxigênio não são atendidos em toda a extensão do rio Muqui, se considerada a disposição de esgotos brutos. Indicaram, adicionalmente, que a adoção tratamentos sugeridos pelos planos municipais de saneamento de Muqui e Atílio Vivácqua não permitiria ao atendimento do padrão para o OD apenas nos últimos cinco quilômetros do trecho simulado. Para que o padrão associado ao OD fosse atendido em toda a extensão do rio Muqui do Norte, a eficiência de remoção de DBO nas estações do município de Atílio Vivácqua deveria ser elevada para um mínimo de 70%.

Referências

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas (1993). NBR 7229: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro, Associação Brasileira de Normas Técnicas.

AGERH – Agência Estadual de Recursos Hídricos. (2018) Diagnóstico e Prognóstico das Condições de Uso da Água da Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim – Relatório da Etapa A. Vitória, Agência Estadual de Recursos Hídricos.

ANA – Agência Nacional de Águas. (2017). Atlas esgotos: despoluição de bacias hidrográficas. Brasília, Agência Nacional de Águas – Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental.

Benassi, S. F. (2002). Estudo das Variáveis Limnologias e do Processo de Autodepuração na Descontinuidade Serial do Ribeirão Bonito (SP). Doctoral dissertation, Escola de Engenharia de São Carlos – Universidade de São Paulo).

Chapra, S. C. (1997). Surface Water-Quality Modeling. Illinois, Waveland Press.

Chapra, S. C., Pelletier, G. & Tao, H. (2012). QUAL2K: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality (Version 2.12): Documentation and Users Manual. Medford, MA: Civil and Environmental Engineering Department – Tufts University.

EPA – United States Envirommental Protection Agency (1985). Rates, Constants and Kinetics Formulations in Surface Water Quality Modeling. Athens, United States Envirommental Protection Agency.

Filho, A. A. O. & Neto, I. E. L. (2018). Modelagem da qualidade da água do rio Poti em Teresina (PI). Engenharia Sanitária e Ambiental, 23(1), 3-14.

Gastaldini, M., Seffrin, G. & Paz, M. (2002). Diagnóstico Atual e Previsão Futura da Qualidade das Águas do Rio Ibicuí Utilizando o Modelo Qual2E. Engenharia Sanitária e Ambiental, 7(4), 129-138.

Guedes, H. A. L. (2009). Estudo Matemático-Experimental da Qualidade da Água e da Capacidade de Autodepuração do Rio Pomba. (Doctoral dissertation, Universidade Federal de Viçosa).

Knapik, H. G., Fernandes, S., C. V., Bassanesi, K. & Porto, M. F. A. (2003). Qualidade da Água da Bacia do Rio Iguaçu: Diferenças Conceituais entre os Modelos QUAL2E e QUAL2K. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 16 (2), 75-88.

Mendonça, A. S. F. (1992). Apllication of the QUAL2E Model to Environmental Impact Assessment. Advances in Hydro Science and Engineering, 1(2), 339-354.

Mourão Júnior, P. R. (2010). Aplicação do modelo de autodepuração de qualidade das águas QUAL-UFMG. (Doctoral dissertation, Universidade Federal do Espírito Santo).

Owens, M., Edwards, R.W. & GIBBS, J.W. (1964). Some reaeration studies in stream. International Journal Air Water Pollution, 8/9(8), 469-486.

Piol, M. V. A. (2014). Análise regional de curvas de permanência e de curvas de probabilidade de vazões mínimas – Avaliação do desempenho de diferentes métodos de regionalização. (Doctoral dissertation, Universidade Federal do Espírito Santo).

PMM – Prefeitura Municipal de Muqui. (2015). Plano Municipal de Saneamento Básico e Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos do Município de Muqui. Muqui, Prefeitura Municipal de Muqui.

PMAV – Prefeitura Municipal de Atílio Vivácqua. (2018). Plano Municipal de Saneamento Básico e Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos de Atílio Vivácqua – Relatório Final. Atílio Vivácqua, Prefeitura Municipal de Atílio Vivácqua – Fundação Nacional de Saneamento – Universidade Federal Fluminense.

Oppa, L. F. (2007). Utilização de modelo matemático de qualidade da água para análise de alternativas de enquadramento do Rio Vacacaí Mirim. (Doctoral dissertation, Universidade Federal de Santa Maria).

Reis, J. A. T. (1997). Estudo dos padrões para compostos amoniacais em efluentes e cursos d'água interiores (Doctoral dissertation, Universidade Federal do Espírito Santo).

Reis, J. A. T., Valory, J. L., Mendonça, A. S. F. (2015). Seleção de eficiências de tratamento de esgotos a partir da manutenção de equidade entre sistemas de tratamento - uma abordagem para o gerenciamento de bacias hidrográficas. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20(4), 862-871.

Salla, M. R., Arquiola, J. P., Solera, A., Álvarez, J. A., Pereira, C. E., Filho, F. E. A. & Oliveira, A. L (2013). Sistema de suporte à decisão em recursos hídricos na Bacia Hidrográfica do Rio Uberabinha, Minas Gerais. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 19(1), 189-204.

Thomann, R. V. & Mueller, J. A. (1987). Principles of surface water quality modeling and control. New York, Harper e Row.

Tonon, K. (2014). Modelagem da Qualidade da Água utilizando os Modelos StreeterPhelps e QUAL-UFMG na Bacia do Rio Lambari – Poços de Caldas (MG) (Doctoral dissertation, Universidade Federal Alfenas).

Von Sperling, M. (2007). Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias - Estudos e Modelagem da Qualidade da Água de Rios. Belo Horizonte, DESA – UFMG.

Downloads

Publicado

15/09/2021

Como Citar

SCANDIAN, E. H. .; SCALZER, C. H. J. .; REIS, J. A. T. dos .; MENDONÇA, A. S. F. .; SILVA, F. das G. B. da. Avaliação das perspectivas de tratamento de esgotos no âmbito de uma bacia hidrográfica a partir do emprego de modelo matemático de qualidade de água – Estudo de caso da bacia do rio Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil). Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 12, p. e124101220221, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i12.20221. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/20221. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

Seção

Engenharias